Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-06T00:33:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 318738.pdf: 1721573 bytes, checksum: 27bcee7bcdfc6748aeefc7a9ed30517a (MD5) Previous issue date: 2013 / A urina humana contém nutrientes (N:P:K) e devido a isto tem sido apontada pelo saneamento ecológico como uma alternativa aos fertilizante convencionais. Entretanto outras substâncias, principalmente os fármacos, podem estar presentes. A maioria dos fármacos é excretada via urina, metabolizados ou na sua forma inalterada. Os antibióticos quando adentram ao meio ambiente podem causar problemas como a resistência microbiana. A AMX e CFX são antibióticos amplamente dispensados no sul do Brasil, além disso, apresentam baixa disponibilidade plasmática, ou seja, são excretados pela urina na forma inalterada. O objetivo deste trabalho é avaliar a remoção de AMX e CFX da urina humana pelo processo de oxidação avançada (H2O2/UV) e a presença dos nutrientes na urina antes e após o POA. Dois tipos de urina foram avaliadas neste trabalho, armazenada (pH 9,33) e fresca (pH 5,83) bem como cinco diferentes concentrações de H2O2 (14,5 29,0; 58,0; 464,0; 928,0 mg.L-1).O tempo de detenção no fotoreator foi igual a 60 min. As concentrações de AMX e CFX foram determinadas a partir de CLAE acoplada a UV. As maiores eficiências de remoção da AMX foram obtidas para as concentrações de 928,0 (77,97%) e 464,0 mg.L-1 (52,25%) de H2O2 em urina armazenada (pH 9,33). Para a CFX não houve diferenças significativas entre as remoções alcançadas em urina armazenada (pH 9,33) e fresca (5,83). Não foram observadas perdas expressivas dos nutrientes nem da matéria orgânica durante o POA por H2O2/UV. Foram realizados ensaios para avaliar a degradação da AMX e CFX em água destilada utilizando às duas maiores concentrações de H2O2. Foram obtidas eficiências próximas a 100% para a concentração de 928,0 mg.L-1 sendo os valores de k 0,0009 s -1 para AMX e 0,0016 s-1 para CFX <br> / Abstract: New researches in environmental sanitation suggests that human urine is an alternative to substitute conventionals fertilizers, due to the fact that it contains nutrients (N:P:K). However, most of drugs are excreted in urine, as metabolites or on its unchanged form. Antibiotics, when present in the Environment, can cause problems, such as microbial resistance. Amoxicillin (AMX) and Cephalexin (CFX) are examples of these drugs, widely used across the globe. In addition, over 80% of the administered dose may be excreted in the urine on its unchanged form. This study evaluated the removal of AMX and CFX from human urine by advanced oxidation process POA (H2O2/UV), and the presence of nutrients in urine before and after POA. Two types of urine were evaluated in this study, stored (pH 9.33) and fresh (pH 5.83), as well as five different concentrations of H2O2 (14.5 29.0, 58.0, 464.0, 928.0 mg.L-1). Detention time was equal to 60 min. Concentrations of AMX and CFX were determined by HPLC coupled with UV. The higher removal efficiencies of AMX were obtained in concentrations of 928.0 (77.97%) and 464.0 mg L-1 (52.25%) of H2O2 in stored urine (pH 9.33). For CFX, it was detected no significant differences between the removals achieved in stored (pH 9.33) and fresh urine (5.83). There were no significant nutrient losses and organic matter during POA by H2O2/UV. Assays were performed to evaluate the degradation of AMX and CFX in distilled water for testing the two highest concentrations of H2O2 used in the first experiment. Efficiencies were obtained near 100% for the concentration of 928.0 mg l-1 with k values of 0.0009 s -1 for AMX and 0.0016 s-1 for CFX.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-21T06:22:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 200167.pdf: 6287329 bytes, checksum: 8b34f3372c6ef1cac7da18691c56c40a (MD5) / Este trabalho apresenta estudos realizados com reator de leito fluidizado trifásico aeróbio (RLFTA), aplicado ao tratamento de esgoto sanitário, tendo como objetivo avaliar seu comportamento utilizando diferentes materiais suporte: PET, OSBG® e PVC. Foram aplicadas cargas orgânicas volumétricas (COV) de 13 a 29 Kg DQO/m3.dia e tempo de retenção hidráulica (TRH) de 25 e 42 min. O monitoramento foi feito através de medidas na fase líquida e no biofilme que revelam as condições do tratamento biológico. Independente do material suporte, o sistema apresentou eficiência média para a remoção da DQO filtrada entre 70 e 80%. Através de cartas de controle comprovou-se a estabilidade do tratamento e a confiabilidade dos resultados, confirmando que este tipo de reator apresenta-se como uma boa alternativa aos processos convencionais de tratamento de efluentes. Conforme as condições operacionais, o biofilme apresentou-se coeso ao material suporte e com grande variedade de microrganismos, características confirmadas pelo monitoramento microscópico durante os ensaios e pela relação polissacarídeos/proteínas (PS/PN). A produção específica média de lodo (Y) variou entre 0,2 e 0,69 mgPNsusp/mgDQOcons. O menor Y correspondeu ao menor coeficiente específico de desprendimento (60 d-1 -Ensaio I - PVC), mostrando que existe uma relação direta entre estes dois parâmetros. Os materiais testados têm grande potencial a ser explorado.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-21T17:02:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 204387.pdf: 4040158 bytes, checksum: cc520a9681998ebaa78f639e2529be29 (MD5) / Um sério problema enfrentado por ETAs com filtração direta descendente é a presença de fitoplâncton, que, dependendo da espécie e do número de indivíduos, pode causar sérios problemas operacionais e comprometer a qualidade da água produzida. A pré-cloração é uma

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-21T20:54:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A pesquisa teve por objetivo o estudo da aplicação do separador centrífugo como pré-tratamento de água de abastecimento, visando a estabelecer o efeito positivo da ação da força centrífuga, na retirada de partículas sólidas não dissolvidas e na tentativa de obter redução no nível de turbidez. O experimento foi aplicado nas águas de captação do manancial do Rio Cubatão Sul, localizado em Palhoça, Estação do Morro dos Quadros, como alternativa para melhorar a qualidade da água que chega à estação de tratamento, principalmente, nos períodos de chuvas intensas, quando se constata assoreamento do rio, o que provoca aumento das partículas e conseqüentemente aumento da turbidez. Previa-se a investigação utilizando-se o separador centrífugo como pré-tratamento à Filtração Direta Ascendente, mas tendo em vista a baixa remoção de turbidez da água bruta do Rio Cubatão Sul, o trabalho teve prosseguimento também com o efluente da água de lavagem dos filtros da Lagoa do Peri,, em busca de avaliar a eficiência do separador no tratamento do efluente. Os resultados mostraram que o processo utilizado como pré-tratamento para a água do Rio Cubatão Sul, removeu 33% dos sólidos sedimentáveis; 31,3% e 8% dos sólidos totais com purga constante e purga de 10 minutos, respectivamente; 31% e 3,4% dos sólidos suspensos totais com purga constante e purga de 10 minutos, respectivamente; 84,5% e 86% dos sólidos dissolvidos totais com purga de 10 minutos. Porém, devido à natureza dos sólidos (argila), a força centrífuga provocou o cisalhamento das partículas fazendo com que aumentasse a turbidez. O processo utilizado como tratamento para o efluente das águas de lavagem dos filtros da Lagoa do Peri mostrou-se promissor, posto que reduziu a turbidez, isto é, retirou partículas sólidas não dissolvidas e melhorou as condições das águas de lavagem dos filtros.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Ambiental / Made available in DSpace on 2012-10-21T21:49:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 208788.pdf: 2539900 bytes, checksum: abeb1e94cc91a87fc445edfcd3b71ab4 (MD5) / O lançamento de esgotos domésticos sem tratamento prévio nos corpos receptores afeta seu uso posterior, pois representa um problema de saúde pública devido a elevada densidade de microrganismos patógenos presentes no meio. Além disso, a maioria dos sistemas de tratamento de esgotos no Brasil, como exceção dos sistemas de lagoas de estabilização, são insuficientes para remoção destes microrganismos causadores de doenças de veiculação hídrica. Este trabalho de pesquisa teve como objetivo determinar a dosagem mínima e segura de dióxido de cloro necessária para atender os padrões de lançamento de esgotos tratados em águas superficiais e seu reuso, posteriormente, realizou-se um estudo econômico do custo de implantação, operação do processo de desinfecção e um estudo de caso para 35.000 economias atendidas. Os resultados obtidos demonstram que a dose mínima foi de 2,0 mgClO2/L, pois com esta dose houve eficiência de 99,94% (3,23 log) na remoção de coliformes fecais num tempo de contato de 15 minutos e também atendeu todos os padrões de lançamentos de esgotos tratados em águas superficiais e seu reuso, conforme determina a ABNT. O custo de implantação do sistema de dióxido de cloro é menos oneroso em relação ao sistema de desinfecção por ozônio e também ao sistema de desinfecção por radiação UV. O custo de operação do dióxido de cloro a R$ 0,073/m3 aproximou-se do hipoclorito de sódio R$ 0,089/m3, enquanto que o custo de operação do ozônio mostrou ser de todas a opção mais cara R$ 0,091/m3. O estudo de caso realizado para 35.000 economias atendidas apresentou custo estimado com valor total mensal de R$ 1,38 por economia mês, incluindo os custos de aquisição do gerador, de operação e manutenção do sistema.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-22T00:48:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 202930.pdf: 3772760 bytes, checksum: 963d3b0a6d6e1d4d93c0856541eedd37 (MD5) / No presente trabalho foram utilizados dois reatores de leito fluidizado seqüencial em batelada (RLFSB), com o objetivo de estudar o tratamento biológico de efluentes do restaurante universitário da UFSC e esgoto doméstico. Os reatores eram constituídos de coluna em acrílico transparente com volumes de 62,8 L e 12,72 L, reator 1 e 2, respectivamente. O material suporte utilizado foi o PET reciclado. O reator 1 foi operado em ciclos completos (enchimento, reação anaeróbia, reação aeróbia e sedimentação) e ciclos simplificados (enchimento e reação aeróbia). O reator 2 foi operado com ciclos aeróbios (preliminares) e ciclos com aeração-sem aeração, onde foram testadas estratégias operacionais 2:2, 1:3 e 1,5:4,5 correspondentes aos tempos de aeração e sem aeração, em horas. Além dos parâmetros físico-químicos de monitoramento (pH, temperatura, OD, DQOF, SS, nitrogênio e fósforo total), também foi monitorado o biofilme através da microscopia ótica, produção de polissacarídeos e proteínas e produção específica de lodo. Os reatores mostraram-se capazes de tratar cargas orgânicas aplicadas entre 0,80 e 5,50 kg DQOF/m3.d, com TRH entre 4,50 e 74,5 horas, apresentando remoções da DQOF entre 41,5 e 86%. A nitrificação não foi favorecida em função das condições operacionais dos reatores (temperatura, OD) e qualidade do esgoto afluente. O fósforo total foi removido satisfatoriamente chegando próximo ao exigido pela legislação ambiental (1,0 mg/L) quando a relação DQOF/P do afluente esteve próxima de 46, havendo relargagem em algumas etapas dos ciclos. O esgoto do RU apresentou-se na maioria das vezes desequilibrado em termos de C/N/P, prejudicando o tratamento biológico, enquanto o esgoto doméstico esteve mais equilibrado e regular, apresentando maior eficiência no tratamento. O biofilme desenvolvido mostrou-se sensível às forças de atrito e cisalhamento dos RLFSB, a produção específica de lodo (Y) variou entre 0,50 e 1,0 mgPN/mgDQOremovida. O uso da microscopia ótica apresenta-se como uma ferramenta de avaliação rápida das condições operacionais dos reatores; a presença de ciliados e

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-22T06:19:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 207869.pdf: 5392356 bytes, checksum: 94d7c73653b933665af371b087c905e1 (MD5) / Efluentes com elevados teores de gorduras e proteínas, como os gerados em frigoríficos, abatedouros, laticínios e indústrias de alimentos em geral, apresentam demanda química e biológica de oxigênio elevada. A digestão anaeróbia destes rejeitos é um processo lento, tendo como etapa limitante à liberação de ácidos graxos pelos microrganismos específicos com atividade lipolítica. Além disso, as gorduras podem solidificar-se a temperaturas mais baixas, causando prejuízos de ordem operacional tais como, a formação de escuma pelas camadas de lipídeos e de caminhos preferenciais no leito de lodo e arraste da biomassa, levando à perda da eficiência e até mesmo ao colapso do reator. Para contornar estes problemas, faz-se necessário o emprego de dispositivos para retenção de gorduras, como separadores água-óleo e flotadores. Estas técnicas estão sujeitas às falhas constantes associadas à variação temporal da carga de gordura e outros fatores de ordem operacional. Deste modo, para solucionar estes problemas e evitar os inconvenientes anteriormente citados, um pré-tratamento destes efluentes por meio da adição da enzima lipase vem sendo considerado como uma técnica bastante promissora para reduzir o tempo de retenção destes efluentes na digestão anaeróbia com conseqüente redução dos impactos ambientais. Objetivou-se neste trabalho, viabilizar tecnicamente a aplicação de um pré-tratamento enzimático para a remoção de gorduras dos resíduos gerados por indústrias de produtos avícolas. O enfoque foi baseado no uso de preparações de lipases disponíveis comercialmente. O trabalho experimental foi realizado em três etapas. Numa primeira etapa, o rejeito foi caracterizado segundo normas técnicas recomendadas, e os valores encontrados para os diversos componentes analisados, como índice de saponificação (IS) igual 188,60 mg KOH/g; teor de óleos e gorduras de 48,3 g/L e de demanda química de oxigênio de 3930 ppm, indicam que a composição química do efluente está dentro dos limites esperados. Em seguida, o rejeito foi submetido à hidrólise enzimática empregando diferentes preparações de lipases comerciais visando selecionar a enzima mais adequada considerando-se os fatores custo e eficiência. Nessa etapa foram testadas cinco preparações de lipases comerciais, duas de origem animal (pâncreas de porco-LPP e pancreatina-LKM) e três de fonte microbiana (Candida rugosa - LCR, Lipolase e Lipozyme). Dentre as lipases testadas, o desempenho mais eficiente foi demonstrado pela Lipozyme (Hidrólise = 20,4%), entretanto devido ao seu elevado custo o emprego desta preparação fica comprometido para este tipo de tratamento. Desta forma, selecionou-se para testes posteriores a lipase microbiana de Candida rugosa (LCR) e a preparação de lipase pancreática-LKM que apresentaram comportamentos satisfatórios atingindo porcentagem de hidrólise de 13,2% e 18,8%, respectivamente. Na segunda etapa, a metodologia de planejamento experimental foi utilizada para determinar os efeitos das seguintes variáveis: concentração de enzima (x1), concentração de agente emulsificante (x2), concentração de íons cálcio (x3) e ajuste do pH do efluente (x4), na porcentagem de hidrólise (Y) dos triglicerídeos presentes no efluente. Para cada preparação de lipase foi realizado um planejamento fatorial fracionário 24-1, sendo obtidos distintos comportamentos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-19T18:37:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 192321.pdf: 3186765 bytes, checksum: 50a0bb670f9cb8b01627c617902ead0a (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-19T21:40:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 184682.pdf: 773898 bytes, checksum: 0b3c97f3f5684e614fbcff4f3c028501 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-20T00:33:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 184973.pdf: 1594885 bytes, checksum: a2b9646d97482465574625bdcd4c0c32 (MD5) / Este trabalho objetiva avaliar as eficiências da desodorização de uma lagoa facultativa do SAMAE de São Ludgero/SC que vem funcionando próximo da anaerobiose, utilizando-se técnicas de recirculação do efluente e o emprego da aeração com aeradores de baixa potência. Avalia-se ainda a qualidade do efluente com análises físico químicas e a dinâmica da comunidade planctônica.