Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-23T07:44:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 246667.pdf: 3121556 bytes, checksum: ba2dff30d7541caf19d0c2c919e23959 (MD5) / A ozoflotação é um processo que associa a propriedade de oxidação do ozônio com os aspectos físicos da flotação, o que torna favorável sua utilização como pré-tratamento de águas eutrofizadas, a fim de minimizar os problemas operacionais apresentados nos sistema de tratamento de água por FD (Filtração Direta). Este trabalho estudou a ozoflotação em um sistema contínuo de tratamento de água, em uma instalação piloto montada no LALP/UFSC - Lagoa do Peri, onde as investigações experimentais apresentaram no fitoplâncton da água bruta da Lagoa do Perí, como característica predominante, as espécies de cianobactérias: C. raciborskii, Pseudanabaena sp, Planktolynbya sp e as cianotoxinas (extracelular) na água, como: a microcistina na concentração máxima de 0,56 g/L; a saxitoxina na concentração máxima de 24,1 g/L - STX e a cilindrospermopsina na concentração de 0,516 g/L, na forma intracelular. A unidade de ozoflotação, seguida de filtração, foi efetiva na remoção das microalgas, apresentando para as cianobactérias uma remoção de 79,2% na câmara de flotação, 75,9% na filtração do efluente ozoflotado e 95% de remoção geral do fitoplâncton, entre a água bruta e o efluente do filtro, demonstrando que o ozônio auxiliou na remoção dos filamentos de cianobactérias. Ficou evidenciada, também, a ausência de cianotoxinas com a aplicação de 3,7 e 4,1 mg/L de ozônio, produzindo um efluente com valores médios <0,67 uT para turbidez e <1 uH para cor aparente no efluente filtrado.

Queratinases alcalinas apresentam um interessante potencial para utilização em processos de hidrólises de proteínas, particularmente na quebra de resíduos de queratina para obter produtos de melhor valor. Uma bactéria queratinolítica, previamente isolada do intestino de peixe Piaractus mesopotamicus da bacia Amazônica foi identificada como sendo Bacillus sp. P7. Esta linhagem foi capaz de degradar penas e farinha de penas durante cultivos submersos, com a concomitante produção de queratinases extracelulares e com o aumento da concentração de proteínas solúveis no meio. O meio de cultivo para a produção da queratinase continha farinha de pena como única fonte de carbono, nitrogênio e enxofre. A purificação da enzima envolveu as etapas de precipitação com sulfato de amônio e cromatografias de gel-filtração e de troca-iônica. Após as referidas etapas, a enzima apresentou um fator de purificação de 29,8 vezes e um rendimento de 27%. A análise do zimograma revelou 2 bandas proteolíticas. A queratinase parcialmente purificada apresentou atividade ótima em pH 9,0 e 55 °C. A atividade da enzima foi estimulada por Ca²+, Mg²+ e Sr²+, e reduzida por Hg²+, Cu²+, Zn²+ e Co²+. Os solventes ß-mercaptoetanol e Triton X-100 afetaram ligeiramente a atividade da enzima, ao passo que SDS estimulou a atividade enzimática. PMSF e ácido etilenodiaminotetracétio (EDTA) inibiram a atividade queratinolítica nos ensaios enzimáticos, sugerindo uma característica de serina protease, requerendo íons metálicos para a máxima atividade e/ou estabilidade. Tais queratinases alcalinas podem ser empregadas nas formulações de detergentes, no processamento do couro e nos processos de hidrólise protéica, especificamente na quebra de resíduos queratinosos para obter produtos de melhor valor. / Alkaline keratinases offer an interesting potential for utilization in processes of protein hydrolysis, particularly in the breakdown of keratin wastes in view to obtain added-value products. A keratinolytic bacterium was previously isolated from intestines of the Amazon basin fish Piaractus mesopotamicus and was identified as Bacillus sp. P7. This strain degraded feather meal and whole feathers during submerged cultivations, with the concomitant production of extracellular keratinolytic enzymes and the increase in soluble protein. The medium for keratinase production contained feather meal as the only source of carbon, nitrogen and sulphur. Enzyme purification was carried out by ammonium sulphate precipitation and sequential gel-filtration and ion-exchange chromatographies. The purification was about 29.8-fold, with a yield of 27%. Zymogram analysis revealed two proteolytic bands. The partially purified keratinase had optimal activity at pH 9.0 and 55 °C. Enzyme activity was stimulated by Ca²+, Mg²+ and Sr²+, and reduced by Hg²+, Cu²+, Zn²+ and Co²+. Solvents, ß-mercaptoethanol and Triton X-100 slightly affected, whereas SDS stimulated the enzyme activity. PMSF and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) inhibited keratinase activity in enzyme assays, suggesting its major serine protease feature, requiring metallic ions for maximum activity/stability. Such alkaline keratinase might be employed in detergent formulations, in leather processing, and in processes of protein hydrolysis, specifically the breakdown of keratin wastes to obtain value-added products.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2012-10-24T09:26:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 276045.pdf: 6648782 bytes, checksum: ad19460ce96a0b2883f37e7d253c2e72 (MD5) / Currently, water treatment plants, which utilize downflow direct filtration technology, have been facing problems such as cyanobacteria growth within water sources. Depending on the species involved, the resulting water quality may be jeopardized due to the cyanobacterial ability to produce saxitoxins. They also obstruct the filter systems that may be damaged. Downflow direct filtering technologies may not be recommended for water treatment of sources with high cyanobacterial density. Its application could only be considered after a pre-treatment stage. Some removal technologies are available in the market; though efficient, they are not under economic and practical possibilities. This paper intends to utilize Bank filtration as a pre-treatment for downflow direct filtration in order to present a low-cost treatment option for proper water quality, and the removal of both cyanobacteria and saxitoxins. Experimental investigations were conducted on the Laboratório de Águas da Lagoa do Peri - LALP and at the water potabilization laboratory (Laboratório de Potabilização de Água - LAPOA/UFSC) under the following stages: 1) Characterization of Peri Lake water (Water I), of Bank filtration water (Water II), and of study water (Water III = 85% FM + 15% Lake); 2) Continuous and non-continuous bench tests in order to determine saxitoxin adsorption and removal by sedimentation of the Peri Lake water source; 3) Bench tests on coagulant and coagulant aid dosage optimization; 4) Continuous testing using the optimal doses previously determined in order to follow cyanobacteria and saxitoxin identification and quantification. Saxitoxin analysis was performed using HPLC with post-column derivation and fluorescence detection. Results demonstrated that saxitoxins (STX) have more affinity with sediments when compared with neosaxitoxins (NEO). A complete removal of STX occurred in less than 5 days; in turn, NEO required more time # approximately 15 days. Bank filtration has proved to be a promising technology for cyanobacterial cells and saxitoxin removal. Bank filtration used as a pre-treatment caused the filtration system to last 3-4 times longer, reducing up to 50% of aluminum sulfate dosages. Phytoplankton evaluation showed a smaller cell density on the systems using bank filtration as pre-treatment (9,795 cell/mL in treated water). Results have shown the importance of conditioning water with high density of potentially toxic cyanobacteria before downflow direct filtration. Regarding saxitoxin removal, no saxitoxins were detected on the Water II samples. After complete treatment, 0,05 mg/L intracellular EqSTX was detected. Although under the limiting values, equivalent concentrations in the treated water must be considered, especially considering that the frequent consumption effects of low saxitoxin dosages on human health are unknown.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental / Made available in DSpace on 2013-07-16T03:20:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 241415.pdf: 2782919 bytes, checksum: 0710781093edade6256dda2b78af1f7d (MD5) / Os dejetos suínos contribuem de forma significativa tanto para a degradação dos recursos naturais quanto para a diminuição da qualidade de vida na região sul do estado de Santa Catarina, Brasil. O emprego de alternativas que minimizem esses danos é necessário. Entretanto, o excesso gerado pela concentração elevada dos suínos, por unidade de área, dificulta a solução do problema. Os dejetos suínos são extremamente concentrados e geram um grande impacto ambiental. No Brasil, sistemas de lagoas de estabilização têm sido utilizados para tratar esses efluentes. Uma das principais vantagens do emprego desse tratamento é a remoção da matéria orgânica e de compostos nitrogenados e fósforo. Este trabalho teve como objetivo geral avaliar o comportamento de lagoa facultativa aerada e lagoa de maturação, em série e escala real, utilizadas para tratamento secundário e terciário de dejetos suínos. O experimento foi realizado no sul de Santa Catarina, na cidade de Braço do Norte, com dejetos suínos provenientes de uma média propriedade rural. As lagoas foram monitoradas durante 13 meses (janeiro de 2005 a janeiro de 2006), o estudo foi conduzido em quatro períodos distintos (Partida, Período 1, Período 2 e Período 3). As variáveis investigadas foram: temperatura, OD, pH, série de sólidos, DBO total e solúvel, DQO total e solúvel, P-PO4, NTK, N-NH3, Clorofila a e E. coli. A Lagoa Facultativa Aerada apresentou as seguintes eficiências de remoção: 54-80% DQO; 67-82%DBO; 42-71% NTK; 24-71% N-NH3; 30-52% P-PO4; 0,6-0,9 Unidades Log E. coli. As eficiências de remoção da Lagoa de Maturação foram: 41-55% DQO; 49-70% DBO; 48-65% NTK; 26-73% N-NH3; 27-42% P-PO4; 0,7-0,9 Unidades Log E. coli. A aplicação da análise fatorial (ACP) na interpretação dos resultados evidenciou que para o afluente LFA, ST, N-NH3 e pH tiveram efeito importante na variância; e, para o efluente LFA e LM, os componentes principais foram OD, ST e E. coli. Foi verificada a estratificação nas lagoas, com diferentes concentrações de Clorofila a e OD, nos perfis vertical e horizontal. A avaliação da comunidade planctônica mostrou a predominância de Chlorella sp. (abundância de 80% e freqüência de 100%). Na análise nictemeral foi verificado oscilações horárias na qualidade do efluente, para o monitoramento de 24 horas. O sistema, depois de 1 ano de funcionamento, mostrou eficiências satisfatórias de remoção, mesmo com as variações climáticas e as oscilações de carga orgânica aplicada, característica comum em sistema em escala real, tratando dejetos suínos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T06:02:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 290496.pdf: 3280049 bytes, checksum: c1bf801a735807dbbbd563f03c684113 (MD5) / Entre as recentes tecnologias desenvolvidas para o tratamento biológico de efluentes destacam-se os reatores com biomassa na forma de grânulos aeróbios. Entretanto, a maioria dos pesquisadores tem focado seus estudos na formação desses grânulos em reatores alimentados com esgoto sintético de elevada carga orgânica. Assim, para poder aplicar na prática essa tecnologia, é preciso realizar estudos da utilização dos grânulos aeróbios no tratamento de esgoto doméstico, o qual é usualmente caracterizado como sendo de baixa carga orgânica. Neste contexto, a presente pesquisa teve como objetivo estudar o desenvolvimento de grânulos aeróbios no tratamento de esgoto doméstico em um reator em bateladas seqüenciais (RBS) sob diferentes condições operacionais. Para isso, o estudo foi dividido em três estratégias operacionais. A Estratégia Operacional I avaliou o desempenho do reator utilizando ciclos operacionais de 3 e 4 horas de duração. A Estratégia Operacional II avaliou o comportamento do reator quando submetido a diferentes cargas orgânicas. E por último, a Estratégia Operacional III avaliou o efeito da diminuição do tempo de sedimentação nas características dos grânulos e no desempenho do reator. Em relação à Estratégia I, o aumento da duração do ciclo não foi um parâmetro decisivo no processo de granulação aeróbia, mas influenciou na qualidade do efluente tratado, principalmente no processo de nitrificação, cuja eficiência aumentou de 23 para 69%. Referente à Estratégia II, observou-se que os grânulos aeróbios podem ser mantidos no reator mesmo com o aumento da carga orgânica aplicada, desde que haja condições de cisalhamento adequadas. Além disso, o reator mostrou-se bastante adequado para o tratamento de afluentes com cargas orgânicas mais elevadas, apresentando remoção de DQOs de 92%, NH4+-N de 96% e PO4-P de 91%. Na Estratégia III observou-se que a diminuição gradual do tempo de sedimentação foi uma maneira efetiva de melhorar as características dos grânulos, mas provocou uma piora temporária na qualidade do efluente tratado. Após o restabelecimento do reator, as eficiências de remoção foram de 93% para DQOs, 96% para NH4+-N e 60% para PO4-P. De maneira geral, o reator mostrou-se capaz de remover carbono, nitrogênio e fósforo simultaneamente em uma única unidade operacional compacta, provando ser uma tecnologia bastante promissora para o tratamento de esgoto doméstico. / Of the recent technologies developed for biological wastewater treatment, the reactors based on biomass in the form of aerobic granules are drawing the most attention. However, most researchers have focused their studies on granule formation in reactors fed with high-strength synthetic wastewaters. In order to apply aerobic granulation technology, more information is needed about its utilization in the treatment of domestic wastewater, which is usually characterized as a low-strength influent. Given these considerations, the aim of this research was to study the aerobic granules development in the treatment of domestic wastewater in a sequencing batch reactor operated under different conditions. Towards this end, three operational strategies were established. Operational Strategy I surveyed the reactor#s performance during 3 and 4 hour cycles. Operational Strategy II evaluated the organic load#s effect on the reactor#s behavior. Lastly, Operational Strategy III examined the effect of the decrease in sedimentation time on the granule#s characteristics and the reactor#s performance. In Strategy I, although the increase in cycle duration was not a decisive aerobic granulation parameter, it did influence the effluent#s quality, particularly the nitrification process, which went from an efficiency of 23% to 69%. For Strategy II, observations indicated that aerobic granules can be kept inside the reactor even with an increase in the organic load, so long as the appropriate shear force conditions are maintained. Moreover, the reactor was effective in the treatment of higher organic load influent, presenting a removal efficiency of 92% for CODS, 96% for NH4+-N, and 91% for PO4-P. In Strategy III, while the gradual reduction of the sedimentation time improved the granules# characteristics, it also temporarily worsened the effluent#s quality. After the reactor#s recovery, the removal efficiencies were 93% for CODS, 96% for NH4+-N, and 60% for PO4-P. In a generalized manner, the reactor simultaneously removed carbon, nitrogen, and phosphorus in a single compact operational unit, proving to be a very promising technology for domestic wastewater treatment.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-22T09:38:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 229168.pdf: 1272934 bytes, checksum: 85fcc78e6a05f4e4fb32a527d86427e4 (MD5) / O tratamento de águas residuárias contendo compostos nitrogenados e sulforosos é, particularmente, difícil de ser realizado. Muitas vezes, os limites imposto pela legislação ambiental não são atingidos e resíduos, com qualidade inferior aos padrões necessários, são dispostos no meio ambiente. Para reverter este cenário, é necessário o desenvolvimento de tecnologias que busquem aproveitar as interações entre os ciclos do nitrogênio e do enxofre, minimizando os custos do tratamento. Neste sentido, este trabalho foi concebido de forma a promover a eliminação biológica do nitrogênio via a integração dos ciclos do nitrogênio e do enxofre, pela ação das bactérias oxidadoras de amônio e das desnitrificantes autotróficas, como Thiobacillus denitrificans, sob aeração intermitente. Para isto, foram realizados experimentos com uma cultura pura de T. denitrificans e com uma cultura mista de bactérias oxidadoras de amônio e de enxofre. Os experimentos com a cultura pura foram realizados para verificar a influência de suplementos alimentares (Extrato de Levedura e Glicose) na cinética de desnitrificação autotrófica e, após, a influência da relação tiossulfato / nitrato sobre o balanço de enxofre. Observou-se que, neste conjunto de resultados, a presença do extrato de levedura possibilitou um aumento de 9 vezes na cinética de desnitrificação, sem alterar o metabolismo de oxidação de tiossulfato, doador de elétrons. Já, a presença de glicose inibiu a oxidação do tiossulfato, além de não se obter valores tão significativos de velocidade de crescimento. Nos experimentos realizados em diferentes relações S2O3 / NO3 observou-se que, quando o sistema está sob limitação de aceptor de elétrons, ocorre a oxidação parcial do tiossulfato com concomitante acúmulo de intermediários. Nos experimentos com cultura mista, realizados em um reator tipo SBR e alimentado com tiossulfato e amônio, observou-se a eliminação de nitrogênio pelo processo de desnitrificação autotrófica, ocorrendo concomitantemente com o processo de nitrificação parcial, formação do nitrito, se atingido eficiências de remoção acima de 70%. A flexibilidade de T. denitrificans em mudar o seu aceptor final de elétrons (nitrito para o oxigênio) possibilitou a formação do sulfato em todas as condições ensaiadas. A presença deste microrganismo, na biomassa do reator, foi confirmada pelo uso da técnica de biologia molecular FISH. Com estes resultados, a aplicação da fisiologia de T. denitrificans foi ampliada, obteve-se a eliminação biológica do nitrogênio, concomitantemente com a integração dos ciclos do nitrogênio e enxofre, em um único reator.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-24T11:26:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 264308.pdf: 928299 bytes, checksum: 9f1c0d4b900a95be80cb6789affd0a40 (MD5) / A utilização de processos de elevada eficiência de remoção de materiais sólidos é um dos principais requisitos para a diminuição da carga orgânica nos efluentes das indústrias de processamento de carnes. Como tratamento primário, processos de flotação por ar dissolvido (FAD) utilizando coagulação-floculação são geralmente utilizados. De maneira complementar, processos de oxidação avançada (POAs) podem ser usados para eliminar grande parte dos poluentes orgânicos presentes no efluente. No entanto, alguns procedimentos analíticos como os métodos físico-químicos e cromatográficos, além da análise da biodegradabilidade e toxicidade, são de fundamental importância para garantir que esses líquidos contenham baixos níveis de contaminantes, possibilitando o descarte de efluentes que atendam à legislação. O presente estudo aborda o tratamento físico-químico de efluentes de indústrias de carnes por FAD seguido de POAs a fim de promover uma elevada eliminação dos contaminantes orgânicos presentes no efluente tratado, entre eles resíduos de drogas veterinárias, ftalatos e resíduos de poliacrilamida (PAM) utilizados no processo de floculação. Os resultados mostraram que os POAs aplicados ao efluente após o tratamento por FAD apresentaram elevados percentuais de eliminação de matéria orgânica, além da redução da contagem de coliformes e toxicidade. Entre os POAs aplicados ao efluente, o processo foto-Fenton apresentou os melhores resultados, o que foi confirmado através de métodos cromatográficos. Além disso, a análise cromatográfica por GC-MS detectou a presença de ftalatos e compostos fenólicos no efluente, e antibióticos e nitrosamina foram detectados por LC-MS. Por outro lado, a caracterização dos sólidos (lodo) gerados na estação de tratamento de efluentes da indústria de carnes verificou que estes resíduos sólidos podem ser dispostos na agricultura sem acarretar danos significativos ao meio ambiente. Para a degradação das PAMs, os processos foto-Fenton e H2O2/UV apresentaram maior eficiência de eliminação comparados aos processos Fenton e oxidação com ferrato de potássio. A partir dos resultados obtidos e da análise das condições de oxidação, um novo mecanismo de degradação da PAM foi proposto, levando em consideração a ação conjunta das diferentes reações que atuam na degradação da molécula, como a fotólise, a hidrólise e a oxidação química pelos radicais ?OH. The use of wastewater treatment processes with high efficiency of organic matter removal is considered one of the most important steps to achieve lower pollution loads in meat processing industries. As a primary treatment, dissolved air flotation processes (DAF) using coagulation-flocculation are generally applied. Additionally, the utilization of high efficiency procedures as advanced oxidation processes (AOP) has become an alternative for high elimination rate of degradation of the organic contaminants present in these wastewaters. Nevertheless, analytical practices as physicochemical and chromatographic methods, as well as biodegradability and toxicity analysis, might play an important role to guarantee pollution limits under control, allowing the discharge of these liquids according to the restricted environmental regulations. This work approaches the physicochemical treatment of the meat industry wastewater by dissolved air flotation and advanced oxidation processes, to promote the elimination of organic contaminants in the wastewater, including residues of veterinary drugs, phthalates, and polyacrylamide polymers (PAM) used as coagulation aids for flotation purposes. The results showed that the treatment with DAF and AOPs presented high elimination rates of organic matter, and significant reduction of toxicity and coliform bacteria. Among the AOPs applied to the wastewater, the photo-Fenton process present the best elimination results, confirmed by the chromatographic methods. Besides, the chromatographic analysis detected the presence of phthalates and phenolic compounds on the effluent by GC-MS, and antibiotics and nitrosamine by LC-MS. On the other hand, the characterization of the sludge generated in the wastewater treatment verified that theses solid wastes might be disposed onto land for agricultural purposes without significant damage to the environment. For the degradation of PAMs, the processes photo-Fenton and H2O2/UV achieved better elimination efficiencies compared to Fenton reaction and potassium ferrate oxidation. From these results, considering the oxidation conditions investigated, a new mechanism for PAM degradation was proposed, including the simultaneous reactions that degrade the molecules, such as photolysis, hydrolysis and chemical oxidation by the ?OH radicals.

BRAÚNA, C. H. C. Efeito do nitrato na descoloração redutiva de corante azo por lodo anaerobio mesofi­lico. 2007. 93 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-04-22T17:52:21Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_chcbraúna.pdf: 1333917 bytes, checksum: b5d99c38fa4c4e4fe523dc1db377547d (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-29T15:36:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_chcbraúna.pdf: 1333917 bytes, checksum: b5d99c38fa4c4e4fe523dc1db377547d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-29T15:36:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_chcbraúna.pdf: 1333917 bytes, checksum: b5d99c38fa4c4e4fe523dc1db377547d (MD5) Previous issue date: 2007-11-04 / The present investigation aimed to study the effect of nitrate on colour removal of dyes in anaerobic bioreactors supplemented or not with redox mediators. Two anaerobic bioreactors in parallel were operated at a hydraulic retention time (HRT) of 10 h, with ethanol as co-substrate. The contínuous flow experiment was divided in three steps after steady-state conditions were reached. In the first step, the reactors were fed with an affluent containing the azo dye Reactive Red 2 (RR2) tested in different concentrations. In the second step, one of the reactors was supplemented with the redox mediator AQDS, in order to evaluate its effect on the decolourisation process. Finally, in the third step of the experiment, both reactors (AQDS-supplemented and AQDS-free) received different concentrations of nitrate. The results showed that the reactors were efficient on colour removal, in which the compound ethanol was a good electron donor to sustain colour removal under anaerobic conditions. The redox mediator AQDS increased the decolourisation rates, but its effect was not so evident compared to the previous investigations. Contrary to the raised hypothesis that the nitrate addition could decrease decolourisation rates and catalytic properties of the redox mediators, no effect of nitrate was observed in the bioreactors, suggesting that the presence of nitrate in textile wastewaters will not decrease the capacity of anaerobic reactors supplemented or not with redox mediators to decolourize azo dyes. Finally, batch experiments evaluated the effect of an electron donor concentration gradient on colour removal, which indicated that the decolourisation rates were proportional to the concentration of ethanol tested and the redox mediator AQDS had a more evident effect on the colour removal kinetics. / A presente investigação teve como objetivo estudar o efeito do nitrato na remoção de cor de efluente têxtil em reatores anaeróbios suplementados ou não com mediadores redox. Dois reatores anaeróbios em paralelo foram operados com um tempo de detenção hidráulica (TDH) de 10 horas, com etanol como co-substrato. O experimento em fluxo contínuo foi dividido em três etapas após a obtenção de condições estáveis de operação. Na primeira etapa, os reatores receberam o afluente contendo o corante azo Reactive Red 2 (RR2) em concentrações variadas. Na segunda fase, um dos reatores foi inoculado com o mediador redox AQDS para testar seu efeito na aceleração dos processos de remoção de cor. Finalmente na terceira fase do experimento, ambos os reatores (suplementado e livre de AQDS) foram inoculados com nitrato em concentrações variadas. Os resultados provaram que os reatores eram eficientes na remoção de cor, em que o composto etanol mostrou-se um eficiente doador de elétrons para sustentar a redução do corante azo sob condições anaeróbias. O mediador redox AQDS aumentou as taxas de redução do corante azo, mas o seu efeito não foi tão marcante comparado com os experimentos conduzidos anteriormente. Contrariamente às hipóteses levantadas de que a adição de nitrato poderia interferir nas taxas de remoção de cor e propriedades catalíticas do mediador redox, não foi verificado nenhum efeito deste composto. Tal observação sugeriu que a presença do nitrato em esgotos têxteis não diminuirá a capacidade dos reatores anaeróbios, suplementados ou não com mediador redox, em descolorir corantes azo. Finalmente, os experimentos em batelada avaliaram o efeito do gradiente de concentração do doador de elétrons (etanol) nas taxas de remoção de cor, os quais indicaram que as taxas eram proporcionais às concentrações de etanol testadas e que o mediador redox AQDS teve um efeito mais marcante na cinética de descoloração.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-25T21:28:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 312943.pdf: 1791512 bytes, checksum: 9f4b00af108a4e63af691ceed3c80382 (MD5) / Problemas de abastecimento de água são cada vez mais frequentes, devido principalmente ao crescimento populacional aliado ao aumento da demanda no consumo de água e à poluição de recursos hídricos, fatores que também podem ser indicados como os principais agravantes na escassez da água de qualidade. Dentro deste contexto nota-se claramente a necessidade de alguma medida para amenizar tal situação, como a busca por fontes alternativas de água. O aproveitamento da água de chuva se mostra como uma alternativa eficaz para o suprimento das demandas domésticas por água, além de diminuir a dependência das companhias de abastecimento. O presente trabalho apresenta um estudo sobre o tratamento da água de chuva, através da tecnologia de filtração com membranas, objetivando utilizar a água de chuva para fins potáveis, visto que o abastecimento público de água é deficitário em algumas regiões do país. A água de chuva geralmente possui boa qualidade, com baixos teores de materiais dissolvidos e/ou suspensos, necessitando de um tratamento mais simplificado que o convencional para torná-la potável. O objetivo deste trabalho é analisar o desempenho de um piloto de microfiltração no tratamento da água de chuva, visando a potabilização, com base em alguns padrões estabelecidos pela Portaria 2914/2011 do Ministério da Saúde. A metodologia compreendeu coletas de água de chuva no período de Agosto de 2011 a Janeiro de 2012, com ensaios de microfiltração e análises físico-químicas (pH, alcalinidade total, dureza, cor e turbidez) e bacteriológicas (coliformes totais e termotolerantes) da água coletada do telhado e da água de chuva filtrada (permeado). A partir dos resultados foi possível verificar a eficiência do sistema na remoção das impurezas presentes, assim como encontrar as melhores condições de operação do piloto de microfiltração. A água da chuva se mostrou atraente como fonte alternativa de água e o sistema de microfiltração apresentou um bom desempenho no tratamento da água de chuva, removendo os principais parâmetros de interesse na potabilização.<br> / Abstract : Problems of water supply are becoming more frequent, mainly due to population growth with increased demand on water consumption and pollution of water resources, factors that may also be indicated as the main aggravating the scarcity of quality water. Within this context there is clearly a need for some measure to alleviate this situation, as the search for alternative sources of water. The use of rainwater is shown as an effective alternative for the supply of domestic water demands and to reduce dependence on supply companies. This paper presents a study on the treatment of rain water for drinking, since it is public water supply is deficient in some regions of the country. The rainwater usually has good quality with low levels of dissolved and / or suspended materials, requiring a more simplified than the conventional one to make it drinkable. The aim of this paper is to analyze the performance of a pilot microfiltration for the treatment of rain water in order to purifiers, based on standards established by the Resolution 2914/2011 from Ministry of Health. The methods included rainwater harvesting from 2011August to 2012 January, with microfiltration essays and physical-chemical (pH, total alkalinity, hardness, color and turbidity) and bacteriological analysis (total coliform and thermotolerant) of rainwater collected from the roof and filtered rainwater (permeate). It was possible to verify the efficiency of the removal of parameters. Rainwater has proved attractive as an alternative source of water, and microfiltration pilot had a good performance in the treatment of rain water, removing the main parameters of interest in the purifiers.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Curso de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2013-07-16T00:35:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 222334.pdf: 3350053 bytes, checksum: 938292f7c0cb33251218ed53b313ede9 (MD5) / O Estado de Santa Catarina, em especial a região do Vale do Itajaí, tem um grande número de laticínios de pequeno e médio porte, cuja contribuição material em termos de poluição de águas receptoras é significativa, uma vez que descartam enormes quantidades de águas residuárias com elevadas concentrações de matéria orgânica e nutrientes. O tratamento utilizado para águas residuárias de laticínios é, em sua maioria, do tipo biológico, em virtude da grande quantidade de matéria orgânica facilmente biodegradável presente em sua constituição. Este trabalho visa verificar a biodegradabilidade dos efluentes da indústria de laticínios e testar alternativas para o seu tratamento, através de processos aeróbios e anaeróbios, além da união dos dois processos, verificando qual destes melhor se aplica. A operação de reatores anaeróbios demonstrou grande dificuldade em alimentá-los com o efluente in natura, onde obtiveram-se valores inferiores a 30% de eficiência na remoção da DQO de entrada, operando com cargas de 0,85 gDQO/dia e 1,2 gDQO/dia. Já alimentando o reator anaeróbio com o efluente diluído em água na proporção de 1:2 e com uma carga de 1 gDQO/dia, houve um significativo aumento na sua eficiência, atingindo valores superiores a 90% na remoção da DQO de entrada. O reator aeróbio não apresentou esta dificuldade, mostrando-se mais eficiente, mesmo quando alimentado com o efluente bruto, atingindo valores superiores a 90% de remoção da DQO de entrada, quando operado com cargas de 0,85 gDQO/dia e 1,275 gDQO/dia. Após o acoplamento dos reatores obteve-se ótimos resultados de eficiência na remoção da DQO de entrada, com valores superiores a 80%, atingindo em vários momentos até 100% de eficiência, com o reator anaeróbio operando com uma carga de 1,5 gDQO/dia, alimentado com o efluente diluído em água na proporção de 1:1.