Orientador: Jose Euclides Stipp Paterniani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-23T20:21:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Staciarini_Rogerio_M.pdf: 3389921 bytes, checksum: 07616dccc8afd070842179308656c5cf (MD5) Previous issue date: 1998 / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador : Ricardo de Lima Isaac / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-08-03T00:35:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DeSalvo_MaraTeresa_M.pdf: 13281475 bytes, checksum: c09a73d45bd78fa391ab66e34ccbae5d (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Em 1974, pesquisadores holandeses e norte-americanos documentaram a formação de trihalometanos (THMs), após a cloração de águas de abastecimento, em presença de precursores orgânicos. Estudos realizados pela United States Environmental Protection Agency (USEP A) comprovaram o caráter mutagênico e carcinogênico dos THMs em animais de laboratório, suspeitando-se que o mesmo possa ocorrer com o Homem. O padrão de potabilidade vigente no Brasil estabelece o valor máximo permitido dos THMs em 100 µg/L. O Sistema Alto Cotia, por ser um manancial protegido e ter muita cobertura vegetal no em tomo, apresenta problemas na formação dos trihalometanos. As tecnologias alternativas para o controle dos THMs incluem a remoção dos precursores orgânicos por coagulação otimizada, com o uso de sulfato de alumínio e cloreto férrico como coagulantes. Nesta pesquisa, foram estudadas as regiões de adsorção necessária à filtração direta e de varredura usada para o tratamento convencional através de ensaios de coagulação, em aparelho de Jar Test, verificando-se a dosagem ótima dos coagulantes e o pH ótimo de coagulação. Os resultados indicaram que, no mecanismo de adsorção, obteve-se remoções de até 90% da cor, quando se usou sulfato de alumínio e até 100% da cor, quando se usou cloreto férrico. No mecanismo de varredura, obtiveram-se 100% de remoção da cor para ambos os coagulantes. Os parâmetros substitutos utilizados na determinação dos precursores (cor, UV-254, COD e AUVE) mostraram-se válidos para a água estudada, na qual predominam substâncias húmicas presentes na matéria orgânica natural (MON). Conclui-se que a Estação de Tratamento de Água do Alto Cotia, na RMSP, onde foi realizado o estudo, pode operar por filtração direta em determinados períodos do ano, como alternativa ao tratamento convencional / Abstract: By 1974, North American and Hollander researchers documented the trihalomethanes (THMs) formation, after the ch1orination of drinking water, with organic precursors being present. Studies conducted by the United States Environmental Protection Agency (USEP A) confirmed the mutagenic and carcinogenic character of THMs in laboratory animals, with the suspicion that the same would happen to humans. The potability standards in force in Brazil establish the maximum permitted value of THMs to be 100 µg/L. As a protected with much vegetal cover environmental, the Alto Cotia System presents problems in trihalomethanes formation Alternative technologies to control THMs include remotion of organic precursors by optimized coagulation, using aluminum sulphate and ferric ch1oride like coagulants. In this research regions of adsorption needed for direct filtration and sweeping used for conventional treatment by experiments of coagulation were studied, with Jar Test machine, verifying the optimum dosage of coagulants and the optimum coagulation pH. Results indicate that, in adsorption mechanism, remotions of up to 90% of color with the use of aluminum sulphate and until 100% of color with ferric ch1oride were achieved. In the sweeping mechanism, 100% of remotion was obtained with both coagulants. Substitute parameters used to determine precursors (color, UV-254, DOC and SUV A) seem valid for the studied water, in which humic substances are present in natural organic matter (NOM). The conclusion is that the water plant of Alto Cotia, in RMSP, Brazil, where this study was completed may operate with direct filtration during determined periods of the year, as an alternative to conventional treatment / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Leila Peres / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-04T01:45:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_AracelisFerreirada_M.pdf: 4088372 bytes, checksum: bae1e38a4f99f94c0ae20284a48a4402 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: A indústria têxtil trabalha com grande diversidade de materiais e é responsável por um amplo volume de carga poluente devido principalmente aos corantes têxteis utilizados nas etapas de beneficiamento. Os corantes são descartados no efluente devido às perdas ocorridas durante o processo de fIXação da tintura às fibras. Novas possibilidades de tratamento de efluentes têxteis são oferecidas através dos processos de separação com membranas. Os objetivos deste trabalho foram preparar e caracterizar membranas poliméricas microporosas assimétricas através da técnica de inversão de fases, a partir de soluções poliméricas contendo diferentes concentrações de poli (fluoreto de vinilideno), PVDF. Para avaliar o desempenho e a seletividade das membranas em termos de fluxo permeado e porcentagem de redução de cor de soluções de carante reativo como efluente têxtil modelo, foi utilizada uma célula de nanofiltração com fluxo perpendicular. Um planejamento fatorial 23 (3 variáveis 2 níveis cada variável) foi utilizado para analisar os resultados. As variáveis estudadas foram a pressão, a concentração da solução de corante reativo têxtil e a concentração de PVDF na solução de preparação da membrana. A caracterização da membrana polimérica foi realizada através de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e ensaios de permeabilidade à água. O planejamento experimental possibilitou a determinação de modelos matemáticos para a previsão do fluxo permeado e redução de cor em função das variáveis estudadas. Os Fluxos Permeados variaram de 16,5 a 3,5 kg/hm2, e a Redução de Cor de 83 a 99% / Abstract: The textile industry processes deal with many different materiais being responsible for a large volume of potential pollutant streams, mainly due to losses of dyes occurring during the dyeing process of the fibers, which are discarded in the effluent. Membrane separation processes are considered potential good new alternatives for the treatment of textile effluents. The aims of this work were to prepare and characterize asymmetric microporous polymeric membranes by the technique of inversion of phases, using polymeric solutions with different concentrations of polyvinilidene fluoride, PVDF. It was studied the influence of the concentration of polymer in the morphology, performance and selectivity of the nanofiltration membranes in a filtration cell with perpendicular flow with solution of reactive dye. A factorial design was established to analyze the results. Three variables with 2 levels were chosen for this purpose: pressure, concentration of the dye solution and concentration of PVDF in solution used to prepare the membranes. Mathematical models for the permeate flow and reduction of color also could be established. The characterization of the polymeric membrane was conducted by Scanning Electronic Microscopy and water permeability assays. Permeate flUX from 3,5 to 16,5 kg/hm2 for respectively values of color reduction frem 99% to 83% were obtained. / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Carlos Alberto Canesin / Banca: Guilherme de Azevedo e Melo / Banca: Marco Antônio Dalla Costa / Resumo: Nesta pesquisa foi desenvolvida uma metodologia para o dimensionamento de reatores eletrônicos para o acionamento de lâmpadas fluorescentes especiais, emissoras de UV (irradiação ultravioleta), aplicadas na purificação de água. A principal contribuição desta dissertação está relacionada ao desenvolvimento de uma metodologia de projeto para adequação do parâmetro conhecido como Dose UV. Esse parâmetro define a quantidade de energia em forma de irradiação ultravioleta à qual devem ser expostos os microrganismos patogênicos presentes na água, para inibir suas funções metabólicas e de reprodução. Neste contexto, foi projetada e implementada uma estrutura purificadora de água potável, aplicando o método TURF (Three-step UV fluence Rate and Fluid dynamics), o qual propõe realizar cálculos em separado do tempo de permanência da partícula exposta à irradiação UV e a quantidade de irradiação UV que a lâmpada usada pode produzir, para em seguida se determinar a Dose UV, teoricamente. Neste trabalho, esse tempo foi determinado com o estudo hidráulico da estrutura utilizando-se o software SolidWorks, e, por outro lado, aplicou-se o modelo matemático MSSS Multiple Segment Source Summation para a obtenção da irradiação ultravioleta fornecida pelo purificador. Devido ao fato das lâmpadas geradoras de irradiação ultravioleta, empregadas neste trabalho, apresentarem um comportamento análogo às lâmpadas fluorescentes convencionais, foram modeladas através de um modelo de Quarto Grau. Desta forma, foi desenvolvido um reator eletrônico capaz de garantir pré-aquecimento controlado dos filamentos das lâmpadas antes de sua ignição, assim como, ajuste adequado para operarem no ponto de potência nominal para a etapa de regime permanente. Além disso, o reator incorpora como estágio de potência na entrada um conversor Flyback com correção ativa do fator de potência ... / Abstract: In this research it was developed a methodology for the design of special fluorescent lamps electronic ballasts applied to water purifiers, through the use of UV radiation. The main contribution of this work it is related to the development of a design methodology to fit the parameter known as UV dose. This parameter defines the amount of energy as UV light to which the pathogenic microorganisms present in water must be exposed to inhibit their metabolic and reproductive functions. In this context, a purifying drinking water structure was designed and implemented, applying the TURF method. This method proposes to calculate separately, the particle exposition time and the amount of UV radiation produced by the lamp, and in a third step, calculate theoretically the UV dose. Thus, the related time was determined with the hydraulic structure model using the software SolidWorks, and through the use of MSSS mathematical model to obtain the UV radiation provided by the purifier. Whereas the behavior of the used UV lamps is similar to conventional fluorescent lamps, they are modeled applying a Fourth Degree model. Hence, an electronic ballast that guaranties a controlled preheating process of the lamp electrodes before the ignition and sets the nominal power point on the steady state, was developed. In addition, the ballast incorporates an input rectifier stage using a Flyback converter with active power factor correction (PFC), in discontinuous conduction mode, with universal input voltage range (90V RMS - 240 V RMS ), attending the limits imposed by IEC 61000-3-2 standard, for class C devices. Finally, it is highlighted that, with the proposed methodology for adjusting the UV dose, could ensure the development of a design that allows full compliance with NSF/ANSI Standard 55: Classes A and B, for the proposed drinking water purifier / Mestre

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pos-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2013-07-16T03:09:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225786.pdf: 5551294 bytes, checksum: b723e784e8d92a6e468b9c7a7b28f612 (MD5) / Filtros plantados com macrófitas, constructed wetlands, são sistemas naturais projetados sob critérios de engenharia e empregados no tratamento de esgotos domésticos, industriais e agrícolas. Estudos e aplicações da combinação destes filtros com lagoas de estabilização no tratamento de esgotos domésticos, vêm sendo intensificados desde 1990, principalmente, na Europa. Em regiões de clima subtropical, caso do sul do Brasil, inexistem trabalhos utilizando a seqüência lagoas de estabilização seguido de filtros plantados com macrófitas no tratamento de esgotos domésticos, contribuindo para o déficit do saneamento da região. Este trabalho tem como objetivo geral identificar e avaliar a potencialidade de filtros plantados com macrófitas no pós-tratamento de efluente de lagoas de estabilização empregadas sob clima subtropical, a fim de aplicá-los como alternativa tecnológica para o tratamento descentralizado de esgotos domésticos. A base metodologia empregada conduziu a ações diferenciadas em quatro etapas, sendo uma em laboratório, duas em experimento de campo conduzidas simultaneamente e uma por simulação computacional empregando-se o software AQUASIM®. Em laboratório, durante um período de sete meses, buscou-se através de ensaios em colunas de PVC (DN 150) a identificação do material filtrante a ser empregado nos filtros plantados. Para as etapas de campo, foram construídos e avaliados, durante um período de vinte e dois meses, dois FPMHs em paralelo (10m2 de área; 0,60m profundidade, cada unidade), plantados com Typha domingensis, implantados a jusante de duas lagoas facultativas pilotos de tratamento secundário de esgotos domésticos, a fim de se identificar as potencialidades dos filtros no polimento de efluente de lagoas facultativas, notadamente em relação a remoção dos sólidos em suspensão. Apenas um FPMH (submetido a uma taxa hidráulica de 83mm/d) foi empregado no polimento do efluente das lagoas facultativas, enquanto que o outro permaneceu em repouso durante doze meses, sendo então posto em operação como unidade complementar FPMVs, (também sob uma taxa hidráulica de 83mm/d e plantados com a mesma macrófita) durante a segunda etapa de campo. Para esta segunda etapa de campo, realizada durante um período de nove meses, implantou-se seis módulos de FPMVs (2,57m2 de área em cada módulo, com densidade de plantio de 4mudas/m2 de Typha domingensis), submetidos a diferentes taxas hidráulicas (153,70mm/d, 230,74mm/d e 307,39mm/d) e diferentes cargas de sólidos suspensos (10gSS/m2.d, 15gSS/m2.d e 20gSS/m2.d), com o objetivo de se identificar as potencialidades de nitrificação do efluente da lagoa anaeróbia e da desnitrificação, sem introdução de carbono, promovida pelo FPMH pós FPMVs. Os resultados obtidos ao longo de todas as etapas apontaram: (i) à utilização da areia (d10 = 0,20mm e U = 4,9) como material filtrante dos filtros plantados; (ii) uma potencialidade de remoção de 80% de DBO5 e 94% de SS quando da utilização de FPMH pós lagoas anaeróbia seguidas de facultativas; (iii) nitrificação de 73% do total de nitrogênio amoniacal removido no FPMV com 0,75m de espessura de material filtrante (0,05m de brita 1 no topo, 0,60m de areia no meio e 0,10m de brita 1 no fundo), submetido a uma taxa hidráulica de 230,74mm/d e cargas orgânicas de 41gDQO/m2.d, 15gSS/m2.d, 12,7gNTK/m2.d e 10,2gNH4-N/m2.d.; (iv) desnitrificação no FPMH de 61% do nitrogênio nitrato efluente dos FPMVs, sem a necessidade da introdução forçada de carbono orgânico no filtro; (v) uma adaptação das macrófitas em todos os filtros e (vi) uma boa indicação do potencial de nitrificação em filtros verticais através da simulação computacional, quando utilizado cinéticas e coeficientes estequimétricos definidos pelo modelo ASM1 (Active Sludge Model N°1). A partir das conclusões geradas neste estudo, recomenda-se o uso de filtros plantados com macrófitas associadas às lagoas de estabilização no tratamento de esgotos domésticos, principalmente para locais com densidade populacional inferior a 50 habitantes/km2, caso verificado em oito dos treze municípios da Grande Florianópolis, estado de Santa Catarina, sul do Brasil. Soil filters planted with macrophytes, known as constructed wetlands, are natural systems designed using engineering criteria which are applied in the treatment of domestic, industrial and agricultural wastewaters. Studies and applications of a combination of these filters with stabilization ponds in the treatment of domestic wastewaters have been increasing since 1990, mainly in Europe. In regions with a subtropical climate, as in the case of southern Brazil, there have been no studies to date which use a sequence of stabilization ponds followed by constructed wetlands in the treatment of domestic wastewaters, contributing to the lack of sanitary facilities in the region. The overall aim of this study is to identify and evaluate the potential for constructed wetlands in the post-treatment of effluent from stabilization ponds applied in a subtropical climate, with a view to applying them as an alternative technology for the decentralized treatment of domestic wastewaters. The basic methodology employed led to four stages, one in the laboratory, two field experiments carried out simultaneously and one computer simulation using the software AQUASIM®. In the laboratory, for a period of seven months, tests were carried out in PVC (DN 150) columns to identify the filter material to be employed in the constructed wetlands. For the field stages, two HFCWs in parallel (10m2 area; 0.60m depth, each unit), planted with Typha domingensis, installed next to two pilot facultative treatment ponds for the secondary treatment of domestic wastewaters, were constructed and evaluated for a period of twenty-two months, in order to identify the potential of the filters in the polishing of the facultative pond effluents, particularly in relation to the removal of suspended solids. Only one HFCW (submitted to a hydraulic loading rate of 83mm/d) was employed in the polishing of the effluent from the facultative ponds while the other remained at rest for twelve months, it then being put into operation as a complementary VFCWs unit (also with a hydraulic loading rate of 83mm/d and planted with the same macrophyte) for the second field stage. For this second field stage, carried out for a period of nine months, six VFCW modules were installed (2.57m2 area in each module, with a plant density of 4seedlings/m2 of Typha domingensis), and submitted to different hydraulic loading rates (153.70mm/d, 230.74mm/d and 307.39mm/d) and different suspended solids loads (10gSS/m2.d, 15gSS/m2.d and 20gSS/m2.d), in order to identify the potential for nitrification and denitrification of the anaerobic pond, without the introduction of carbon, offered by the HFCW after VFCWs. The results obtained over all of the stages indicated: (i) the use of sand (d10 = 0.20mm and U = 4.9) as the filter material for the constructed wetlands; (ii) a potential removal of 80% for BOD5 and 94% for SS when using a HFCW after anaerobic, followed by facultative, ponds; (iii) nitrification of 73% of total ammoniacal nitrogen removed in the VFCW with 0.75m of filter material thickness (0.05m of gravel 1 on top, 0.60m of sand in the middle and 0.10m of gravel 1 at the botton), submitted to a hydraulic loading rate of 230.74mm/d and organic loadings of 41gCOD/m2.d, 15gSS/m2.d, 12.7gTKN/m2.d and 10.2g NH4-N /m2.d.; (iv) denitrification in the HFCW of 61% of the nitrate nitrogen in the effluent of the VFCWs, without the need to introduce organic carbon into the filter; (v) an adaptation of the macrophytes in all of the filters; and (vi) a good potential for nitrification in vertical filters through the computational simulation, when using kinetic and stoichiometric coefficients defined by the ASM 1 model (Active Sludge Model N°1). From the conclusions generated by this study, the use of constructed wetlands together with stabilization ponds in the treatment of domestic wastewaters can be recommended, particularly for places with a population density lower than 50 inhabitants/Km2, as is the case for eight of the thirteen municipalities of Greater Florianopolis, state of Santa Catarina, Brazil.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-10T09:54:12Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 952247 bytes, checksum: cf297358ff052a8b67a6aba25bd97843 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-10T09:54:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 952247 bytes, checksum: cf297358ff052a8b67a6aba25bd97843 (MD5) Previous issue date: 2002-08-26 / O trabalho foi dividido em duas etapas: montagem e operação de filtros orgânicos, utilizando-se bagaço de cana-de-açúcar e serragem de madeira como materiais filtrantes, e estudo do manejo desses materiais depois de descartados do filtro, pelo processo de compostagem, produzindo, ao final do período de maturação, adubo orgânico. Com base nos resultados obtidos, pôde-se concluir que todos os valores das concentrações relativas de sólidos nos efluentes dos filtros permaneceram aquém do valor de 50 mg.L -1 , citado por LEON e CAVALLINI (1999) como concentração admitida para um bom funcionamento do sistema de irrigação por gotejamento. O uso dos resíduos orgânicos mostrou-se eficiente para a filtragem das águas residuárias para fins de fertirrigação, notadamente em sistemas de irrigação localizada, uma vez que foram alcançadas taxas de remoção de 90 a 99 % de sólidos em suspensão (SS) e de 43 a 57 % de sólidos totais (ST) utilizando-se filtros de serragem de madeira e de 81 a 96 % de SS e de 50 a 56 % de ST com uso dos filtros de bagaço de cana-de-açúcar. A eficiência de filtragem aumentou com o passar do tempo, o que foi ocasionado pela obstrução gradativa dos poros, ocasionada pela retenção de sólidos das ARS nas colunas filtrantes. A altura da coluna filtrante entre 1,00m a 2,20m não alterou significativamente a eficiência dos filtros na remoção de SS. A eficiência média de remoção nos filtros foi superior a 80 % para SS e de 43 % para ST. Os materiais orgânicos utilizados como filtro, após terem sido retirados das colunas filtrantes, foram tratados pelo processo de compostagem. A utilização do dejeto de suínos na compostagem destes resíduos proporcionou a produção de adubos orgânicos de elevado valor fertilizante que, quando aplicados ao solo em taxas adequadas, torna-se excelente opção para a disposição harmônica desses resíduos no ambiente. Os parâmetros avaliados permitem concluir que o composto produzido apresentou características físicas, químicas e biológicas que atenderam a legislação federal, podendo ser classificado como composto orgânico, pois se enquadraram nas normas estabelecidas pelo Ministério da Agricultura. Pelos resultados obtidos na avaliação da composição química dos compostos maturados, as pilhas de bagaço de cana-de-açúcar + dejeto de suínos apresentaram teores mais elevados de N, Mg, Ca, Cu, Zn, Mn, Fe, Cd, Ni, Pb e Cr que o composto das pilhas de serragem de madeira + dejeto de suínos e inferiores quanto aos teores de P e K. A concentração total de metais pesados nos compostos produzidos pode ser considerada segura sob o ponto de vista de uso na adubação de culturas agrícolas. / The work was divided in two parts as following: the set up and operation of organic filters, using sugar cane-trash and saw dust as filtering material; and the study of handling these material after discarding the filter, by biological decomposition, producing organic fertilizer at the end of the maturation period. On the basis of these results it was concluded that all the values of the relative concentrations of solids in the filter effluents, remained below 50 mg.L -1 , reported by LEON and CAVALLINI (1999) as the accepted concentration for a good operation of the drip irrigation system. The use of the organic residues was shown efficient for the filtration of wastewater for fertirrigation uses. Particularly in systems of localized irrigation, once removal rates from 90 to 99 % of suspended solids (SS) and from 43 to 53% of total solids (TS) were reached using sawdust filters; and 81 to 96% of SS and 55 to 56 % of TS using cane-trash filters. The filtration efficiency increased with time, which was caused by the gradual obstruction of the pores, due to the wastewater solid retention in the filter columns. The filtering column height did not alter significantly filter efficiency in removing SS. The average filter removing efficiency was greater than 80% for SS and 43% for ST. After the organic materials used as filter have been removed from the filtering columns, they were treated by biological decomposition (composting). The use of swine manure in the decomposition of these residues provided the production of high value organic fertilizers. When these fertilizers are applied to the soil in adequate rates, they become excellent option for a harmonious disposal of these residues in the environment. The evaluated parameters permit the conclusion that the produced compost present physical, chemical and biological characteristics satisfying the federal legislation, and it can be classified as organic compost, as it meets the rules established by the Minister of Agriculture. The results obtained from the evaluation of the chemical composition of the matured compost showed that the cane-trash + swine residue heaps gave higher levels of N, Mg, Ca, Cu, Zn, Mn, Fe, Cd, Ni. Pb and Cr than the sawdust + swine residue heaps, and lower levels of F and K. The total concentration of heavy metals in the produced composts can be considered safe from the crop fertilization point of view. / Dissertação importada do Alexandria

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-21T14:17:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 207177.pdf: 2290023 bytes, checksum: 7a497e81909bc74b5a3e32952d06dd15 (MD5) / O processo de microfiltração é uma técnica que vem ganhando uma maior importância no campo do tratamento de esgotos. Este trabalho tem como objetivo geral o estudo da microfiltração tangencial no tratamento terciário de um efluente doméstico tratado pelo processo de lodos ativados. A unidade de filtração compreende de um reator piloto com capacidade de 75 litros e uma membrana de material cerâmico, monotubular com 7 canais e diâmetro de poro de 0,20mm. As condições hidrodinâmicas de operação, como freqüência e pressão, foram variadas. O decréscimo do fluxo do permeado devido ao fenômeno da colmatação foi avaliado, assim como as características do efluente antes e depois da filtração através da membrana. Os resultados mostraram uma estabilização do fluxo de permeado após 30 minutos de filtração e os maiores fluxos de permeado ocorreram a maiores pressões e freqüências. A qualidade do permeado foi satisfatória apresentando-se uma redução significativa na DQO, sólidos suspensos, turbidez, cor e coliformes totais e fecais. O processo de limpeza utilizado foi o CIP (clean in place) utilizando ácido nítrico (1%) e hidróxido de sódio (1%) recuperando-se a capacidade inicial de filtração da membrana. Realizaram-se testes adicionando diferentes dosagens de cloreto férrico e sulfato de alumínio para avaliar a influência dos coagulantes na vazão do permeado, obtendo as melhores vazões com as dosagens de 10 mg/l para ambos coagulantes. Finalmente foi testado o acionamento do processo de descolmatação mecânica pelo sistema de retropropulsão (backflushing) em intervalos de tempo de 5, 2, 1 e 0,5 minutos. Foi obtido um acréscimo significativo no fluxo do permeado quando realizada a descolmatação mecânica a cada 0,5 minutos.

Made available in DSpace on 2015-05-14T16:52:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-28Bitstream added on 2015-05-14T16:59:44Z : No. of bitstreams: 1 000823144.pdf: 2321402 bytes, checksum: eae662cf5229f77a1f4290d094d1dcfe (MD5) / Nesta pesquisa foi desenvolvida uma metodologia para o dimensionamento de reatores eletrônicos para o acionamento de lâmpadas fluorescentes especiais, emissoras de UV (irradiação ultravioleta), aplicadas na purificação de água. A principal contribuição desta dissertação está relacionada ao desenvolvimento de uma metodologia de projeto para adequação do parâmetro conhecido como Dose UV. Esse parâmetro define a quantidade de energia em forma de irradiação ultravioleta à qual devem ser expostos os microrganismos patogênicos presentes na água, para inibir suas funções metabólicas e de reprodução. Neste contexto, foi projetada e implementada uma estrutura purificadora de água potável, aplicando o método TURF (Three-step UV fluence Rate and Fluid dynamics), o qual propõe realizar cálculos em separado do tempo de permanência da partícula exposta à irradiação UV e a quantidade de irradiação UV que a lâmpada usada pode produzir, para em seguida se determinar a Dose UV, teoricamente. Neste trabalho, esse tempo foi determinado com o estudo hidráulico da estrutura utilizando-se o software SolidWorks, e, por outro lado, aplicou-se o modelo matemático MSSS Multiple Segment Source Summation para a obtenção da irradiação ultravioleta fornecida pelo purificador. Devido ao fato das lâmpadas geradoras de irradiação ultravioleta, empregadas neste trabalho, apresentarem um comportamento análogo às lâmpadas fluorescentes convencionais, foram modeladas através de um modelo de Quarto Grau. Desta forma, foi desenvolvido um reator eletrônico capaz de garantir pré-aquecimento controlado dos filamentos das lâmpadas antes de sua ignição, assim como, ajuste adequado para operarem no ponto de potência nominal para a etapa de regime permanente. Além disso, o reator incorpora como estágio de potência na entrada um conversor Flyback com correção ativa do fator de potência ... / In this research it was developed a methodology for the design of special fluorescent lamps electronic ballasts applied to water purifiers, through the use of UV radiation. The main contribution of this work it is related to the development of a design methodology to fit the parameter known as UV dose. This parameter defines the amount of energy as UV light to which the pathogenic microorganisms present in water must be exposed to inhibit their metabolic and reproductive functions. In this context, a purifying drinking water structure was designed and implemented, applying the TURF method. This method proposes to calculate separately, the particle exposition time and the amount of UV radiation produced by the lamp, and in a third step, calculate theoretically the UV dose. Thus, the related time was determined with the hydraulic structure model using the software SolidWorks, and through the use of MSSS mathematical model to obtain the UV radiation provided by the purifier. Whereas the behavior of the used UV lamps is similar to conventional fluorescent lamps, they are modeled applying a Fourth Degree model. Hence, an electronic ballast that guaranties a controlled preheating process of the lamp electrodes before the ignition and sets the nominal power point on the steady state, was developed. In addition, the ballast incorporates an input rectifier stage using a Flyback converter with active power factor correction (PFC), in discontinuous conduction mode, with universal input voltage range (90V RMS - 240 V RMS ), attending the limits imposed by IEC 61000-3-2 standard, for class C devices. Finally, it is highlighted that, with the proposed methodology for adjusting the UV dose, could ensure the development of a design that allows full compliance with NSF/ANSI Standard 55: Classes A and B, for the proposed drinking water purifier

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-09-03Bitstream added on 2014-06-13T19:38:23Z : No. of bitstreams: 1 zanini_j_me_ilha.pdf: 1080071 bytes, checksum: 7aa5594eb6858d6c7003b23420437aaf (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O aumento da contaminação de corpos hídricos por pesticidas juntamente com o melhor conhecimento das propriedades nocivas desses poluentes, têm aumentado o interesse na remoção destes compostos durante o tratamento de água potável. Sendo os pesticidas constituídos por moléculas biologicamente ativas e de difícil remoção durante o processo convencional de tratamento de água, o uso de filtros lentos de areia seguidos por filtros de carvão ativado biologicamente pode representar um sistema eficiente no tratamento de água. Considerando estes aspectos, o presente estudo teve como objetivo avaliar a eficiência da filtração lenta e da filtração utilizando carvão ativado biológico (CAB) na remoção do herbicida atrazina em escala de bancada e a composição fenotípica e genotípica dos microrganismos associados na degradação do herbicida. A remoção de atrazina atingiu uma remoção próxima de 100% nos efluentes dos filtros de areia e carvão. Foi verificada a presença de microrganismos (Bacillus e Salirhabdus) em ambos conjunto de filtros, podendo estes estarem ligados à degradação do herbicida da água. Os resultados deste estudo demonstraram eficiência na remoção de atrazina em níveis resguardados pela legislação sanitária, possibilitando o uso deste sistema na remoção do herbicida avaliado, assegurando a distribuição e consumo humano desta água. Além de avaliar a viabilidade do uso de filtros biológicos de carvão antecedidos por filtros lentos de areia na remoção de pesticidas, o presente trabalho poderá contribuir para realização de novas pesquisas... / The increased contamination of watercourses by pesticides along with better knowledge of the harmful properties of these pollutants have increased interest in the removal of these compounds during treatment of drinking water. Since pesticides consisting of biologically active molecules and hard to remove during conventional water treatment, use of slow sand filters followed by biologically activated carbon filters may represent an efficient system for water treatment. Considering these aspects, this study aimed to evaluate the efficiency of slow sand filtration and biological filtration using activated carbon (BAC) in the removal of the herbicide atrazine in bench scale and phenotypic and genotypic composition of the microorganisms involved in degradation of the herbicide. The removal of atrazine reached a level close to 100% in effluent from sand and carbon filters compounds. We observed the presence of microorganisms (Bacillus and Salirhabdus) in both set of filters and they can be linked to degradation of the herbicide from water. The results showed removal efficiency of atrazine at levels controlled by the health legislation, enabling the use of this system in the removal of the herbicide evaluated, ensuring the distribution and consumption of water. Besides evaluating the feasibility of using biological filters charcoal preceded by slow sand filters for removal of pesticides, this study may contribute to new research on the technologies used in the treatment of drinking water contaminated by recalcitrant compounds.

Orientador: Jose Euclides Stipp Paterniani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-06T17:36:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marrara_DaniloAparecidoFaveri_M.pdf: 739626 bytes, checksum: a356e874839131fd6c648e10f03c0b05 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A filtração lenta é uma alternativa viável para regiões rurais afastadas dos grandes centros urbanos que necessitam de um sistema de tratamento de água de baixo custo de implantação, assim, presente trabalho avaliou a eficiência e o desempenho da filtração lenta em uma instalação piloto de filtração em areia e manta não tecida, e carvão ativado, precedida de um pré-filtro em pedregulho para tratamento de efluente de um sistema composto um de reator anaeróbio compartimentado e de leitos cultivados (wetlands) para tratamento de esgoto doméstico. Ênfases específicas foram dadas na avaliação da Filtração Lenta com meio filtrante de areia e manta não tecida e meio filtrante de areia com camada de carvão ativado granular e manta não tecida. Para uma taxa de filtração média de 3 m3/m2.dia, obteve-se uma eficiência média na remoção de sólidos em suspensão de 36,2% para o filtro lento de carvão e areia e manta não tecida e 28,2% para o filtro lento de areia e manta não tecida. A eficiência na remoção de turbidez foi de 43,2% no filtro de carvão e areia e manta não tecida e 33,2% no filtro de areia e manta não tecida. Para a cor obteve-se uma eficiência média de 39,3% para o filtro lento com camada de carvão e areia e manta não tecida e 26,0% para o filtro lento de areia e manta não tecida. A eficiência média na remoção de coliformes totais foi de 74,6% para o filtro lento de carvão e areia e manta não tecida e de 57,6% para o filtro lento de areia e manta não tecida. A remoção média de E.coli foi de 72,7% para o filtro lento de carvão e areia e manta não tecida e de 70,8% para o filtro lento de areia e manta não tecida. Devido à simplicidade de construção e operação, o filtro lento de carvão e areia e manta não tecida pode ser aplicado para tratamento de efluentes domésticos em pequenas comunidades bem como pode ser utilizado para melhorar a qualidade de um efluente a ser lançado em corpos d¿água ou se utilizar desta tecnologia simples para tratar água para fins de reuso / Abstract: The slow sand filtration is a viable economic alternative for small communities moved away from the great urban centers. This work evaluated the efficiency of a slow filter with sand layer, activated carbon and non-woven synthetic fabric, compared with a slow filter of sand and non-woven synthetic fabric to treat constructed wetland effluent. The results had shown the removal of 74,6% of total coliforms for the slow sand filter with activated carbon and 57.6% for the slow sand filter without activated carbon. The solid reduction was 36,2% for the filter with activated carbon and 26.2% for the filter without activated carbon. For the turbidity, the reduction of 43,2% for the filter with activated carbon against 33,2% for the filter without activated carbon, and for color the filter with activated carbon got 39.3% of efficiency against 26,0% for the filter without activated carbon. Due to simplicity of construction and operation, the slow sand filter with activated carbon, sand and non-woven synthetic fabric can be applied for treatment of domestic sewer in small communities and can be used to improve the quality of an effluent to be launched in water or use this simple technology to water treatment and water reuse / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil