Submitted by Romulus Lima (romulus.lima@ufpe.br) on 2015-03-09T19:32:56Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Edécio José de Souza Filho.pdf: 4347675 bytes, checksum: 062df8090a9b90b69fb4356f173c3ca8 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-09T19:32:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Edécio José de Souza Filho.pdf: 4347675 bytes, checksum: 062df8090a9b90b69fb4356f173c3ca8 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-08-08 / CNPq e FACEPE / A disponibilidade de recursos hídricos para o consumo humano é cada vez mais escassa. Aumentando a necessidade de utilização de novas técnicas para proteção e melhor aproveitamento dos recursos hídricos. Essa situação é evidente no nordeste brasileiro, principalmente em regiões áridas e semiáridas. Após o uso, a água é despejada no meio ambiente em forma de esgotos, podendo chegar aos corpos d’águas. A utilização de esgoto tratado na irrigação é uma alternativa atrativa, tendo em vista que cerca de 70% da água doce no Brasil é utilizada na agricultura. Este trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade do uso de esgoto doméstico tratado a partir de reator UASB, no cultivo da melancia, utilizando diferentes níveis de adubação química, 0%, 25%, 50% e 100% da adubação recomendada para o estado de Pernambuco. O trabalho foi realizado na cidade de Petrolândia-PE, onde avaliaram-se as características de frutos da melancieira irrigada com esgoto doméstico tratado e os diferentes níveis de adubação. Realizaram-se dois pllantios, o primeiro em consorcio com a cultura da manga e o segundo sem nenhum consorcio. Avaliadas as características do solo antes e após cada cultivo, observamos que os valores de pH diminuíram quando no uso do esgoto na irrigação e acumuladas quantidades de fósforo, potássio, cobre e ferro. Em ambos os plantios os resultados mostram que a produtividade nos tratamentos 25% e 50% foram mais satisfatórios, sendo o tratamento A2-25% mais atrativo pelo menor custo com fertilizantes. A pesquisa mostrou que o reúso do esgoto na irrigação é uma técnica atraente, devido aos nutrientes encontrados no efluente, promovendo uma economia significativa em gastos com fertilizantes.

Os programas de conservação da água e de gestão sustentável constituem-se em importantes ferramentas na busca pelo equilíbrio entre a demanda por água e a disponibilidade hídrica, por evitar o desperdício e racionalizar o uso. Porém, o uso da água nas edificações, nem sempre segue as práticas conservacionistas, podendo gerar perdas, desperdícios e impactos, refletindo no uso sustentável da mesma. O presente trabalho analisou esses impactos, no âmbito ambiental, social e econômico, e a situação de sustentabilidade do uso da água, de acordo com os cenários envolvidos, na forma de estudo de caso no campus I da Universidade de Passo Fundo. Os dados levantados no diagnóstico de uso da água foram aplicados em uma ACV atribucional na quantificação dos impactos e ao analisar cenários, com e sem reúso de águas, por exemplo. Em seguida, foi realizada a integração das dimensões obtidas através da avaliação da sustentabilidade do ciclo de vida (ASCV). O período de análise foi igual para todos os cenários. Em todos os cenários avaliados as categorias de impactos, mudanças climáticas e qualidade do ecossistema foram as que apresentaram os piores resultados para a dimensão ambiental. O cenário aproveitamento de águas pluviais foi o que apresentou melhores resultados dos impactos ambientais e sociais analisados. E o cenário reúso de águas foi o que apresentou os maiores impactos ambientais e econômicos analisados. Através da ASCV o estudo concluiu que o cenário aproveitamento de águas pluviais é aquele que apresenta melhor resultado no índice de sustentabilidade (IS), frente aos demais cenários analisados, em função de que os menores valores de IS indicam situação mais sustentável. O cenário com maior valor de IS foi o cenário reúso de águas, indicando situação mais insustentável. Sob este aspecto, a metodologia utilizada se mostrou válida como um ferramental de gerenciamento, planejamento e coordenação do uso sustentável da água para a concepção e gestão de outras edificações similares, pois pode facilitar a identificação dos problemas relacionados, sob os focos ambiental, social e econômico, subsidiar intervenções e auxiliar a gestão sustentável de programas de conservação de águas, bem como pode auxiliar técnicos e gestores nas soluções e decisões sobre sistemas hidráulicos mais sustentáveis. / The water conservation programs and the sustainable management ones are quite relevant tools once the balance between the demand for water and the availability of it avoid the waste and rationalizes its use. However, the use of water in buildings has not always followed the preservation practices and this can turn into losses, waste and impact, including the sustainable use of it. The present work has analyzed the environmental, social and economic impacts and the water sustainability, considering the available scenarios, in a case study at the University of Passo Fundo in which data were collected in attributional LCA in the impact quantification and scenarios analysis with and without reuse of water, for instance. Then, an integration of the dimensions gotten from the life cycle sustainability assessment (LCSA) was done as well. The analysis period was the same for all the scenarios and in all of them the impact categories climate changes and quality in the ecosystem have been the ones which presented the worst results in the environmental dimension. The rainwater use scenario showed the best results of the environmental and social impacts analyzed. And the water reuse scenario presented the highest environmental and economic impacts analyzed. Through the LCSA this study has concluded that the rainwater use scenario is the one that presents the best result in the Sustainability Index (SI), since the lowest values of SI demonstrate a better sustainable situation. The scenario with a bigger value of SI was the water reuse, showing a less sustainable situation. Therefore, the methodology used has been valid as a management, planning and coordination tool for the sustainable use of water for the conception and administration of other similar buildings, since it can enable the identification of some related environmental, social and economic issues, subsidize interventions and assist the sustainable management of water conservation as well as assist the technicians and managers in the solutions and decisions concerning more sustainable hydraulic systems.

A presente tese de doutorado apresenta estudos básicos de concepção, avaliação de parâmetros hidrodinâmicos e de transporte e desenvolvimento do Reator Gerador de Flocos (RGF) como etapa auxiliar ao tratamento primário de águas e efluentes (incluído o reúso/reaproveitamento de águas). Foram desenvolvidos estudos básicos avaliando-se as condições hidrodinâmicas de formação de flocos de Fe(OH)3 no RGF e comparados com um sistema de mistura completa, através da determinação dos seguintes parâmetros: gradiente de velocidade (G), número de Camp (G.t), número de Reynolds (Re), número de Dean (De), número de Germano (Gn) e do número de microescala de comprimento de Kolmogoroff (ηK). Foram feitas aplicações do RGF na desestabilização de emulsões oleosas, tratamento de águas para o abastecimento público, tratamento de águas oriundas do processo de lavagem de veículos e da indústria da mineração. Para o mesmo número de Camp (G.t) aplicado no RGF (fluxo pistão) e no sistema de agitação mecânica foi verificado que os flocos de Fe(OH)3 formados no reator de agregação apresentaram maiores taxas de sedimentação (20 mh-¹), enquanto que para o sistema mecânico, a velocidade de sedimentação foi da ordem de 5 mh-¹. Ainda, foi investigado o desempenho de floculação de acordo com o tipo e concentração de partículas (Fe(OH)3 e partículas de carvão como modelos de suspensão), tipo e concentração de polímero floculante. Os resultados mostraram que a eficiência de floculação é largamente dependente das características das partículas (porosidade, conteúdo de água, por exemplo) e do sistema de floculação hidráulica. Foram estudadas alternativas de aplicação do RGF como floculador de sólidos particulados (RGF-S, Reator Gerador de Flocos-Serpentinado), com um regime turbulento; floculador de sistemas coloidais (RGF, sem S) e como flotador (RGF-F, na geração de flocos aerados), com a injeção de microbolhas no reator. Análises de microtomografia computadorizada por Raios-X mostraram que os flocos não aerados de Fe(OH)3 apresentam maior porosidade e uma estrutura “esponjosa” (81% de água), densidade de 1,109 gcm-³ e um tamanho maior em relação aos flocos de carvão (mais compactos e com um conteúdo de água de 63%), densidade de 2,899 gcm-³, sendo mais resistentes que os flocos de Fe(OH)3. No caso dos flocos aerados, o ar aprisionado reduz a quantidade de água dos flocos e diminui a densidade dos mesmos para 0,7-0,9 gcm-3 (em função do tamanho dos flocos e do tamanho das bolhas). Ainda, quanto à configuração do reator, foi avaliado o efeito da curvatura e da torção no fluxo hidráulico do RGF através da eficiência de formação dos flocos e do tamanho dos mesmos. Os resultados mostraram que o passo entre os anéis do reator e as condições hidrodinâmicas apresentam grande influência na formação dos flocos, e quando o passo é nulo, há uma melhor eficiência de formação dos flocos. Os resultados mostraram ainda, que a energia cinética turbulenta aumenta devido à curvatura quando o parâmetro de torção é mantido constante (passo nulo), melhorando a eficiência de formação de flocos. Nos estudos de aplicação do Reator Gerador de Flocos (RGF), visando a desestabilização de uma emulsão oleosa, foi verificado que o RGF apresentou elevada eficiência de remoção de óleo (> 90% de remoção de óleo em todos os casos). A aplicação do RGF associado ao FADAT (Flotador por ar dissolvido de alta taxa) no tratamento de águas (ETA convencional) permitiu alcançar resultados de qualidade da água tratada, em termos de redução de turbidez e cor, semelhante ao processo por agregação-sedimentação da mesma ETA. Entretanto, os resultados apresentados mostraram que é possível aumentar a taxa de aplicação de 3,5 (processo convencional) para 10 m3m-2h-¹ com o uso do RGF-FADAT. Os estudos de tratamento da água de lavagem de veículos mostraram que em todas as taxas de aplicações estudadas ocorreu significativa redução de turbidez (> 95%), cor (> 80%) e sólidos suspensos (> 95%), nas melhores condições estudadas, inclusive um aumento da tensão superficial, possibilitando o reaproveitamento ou reúso dessa água. Os resultados da aplicação do RGF no tratamento de águas ácidas oriundas de uma mina extinta de carvão mostraram que, nas distintas condições operacionais, houve remoção de íons sulfato e íons Fe, Al e Mn. A aplicação do RGF-FADAT no tratamento de águas ácidas da mina extinta apresentou grande potencial de reúso/reaproveitamento dessas águas. Os estudos básicos e aplicados desenvolvidos neste trabalho permitiram prever um elevado potencial de aplicação do RGF como um sistema contator-floculador-flotador na remoção de sistemas particulados, principalmente por apresentar as seguintes vantagens: i) um baixo tempo de residência, ii) ausência de partes móveis (agitadores), iii) pequena área ocupada, iv) mistura do tipo pistão (ideal para a agregação de suspensões ou dispersões), v) ausência de curto-circuitos ou zonas mortas, vi) crescimento uniforme dos agregados, vii) elevada cinética na geração dos flocos e viii) possibilidade de geração de flocos aerados (flotador). Os distintos resultados obtidos caracterizam esse reator como uma alternativa tecnicamente viável para o tratamento e reúso/reciclo de águas e efluentes, por apresentar elevada eficiência na agregação e separação sólido-líquido da matéria em suspensão. / The present work deals with basic studies of design, evaluation of hydrodynamic and transport parameters and set up of the Flocs Generator Reactor (FGR) as an ancillary step in the primary treatment of waters and effluents (including the reuse/recycle of these waters). Basic studies were evaluated including the main hydrodynamic parameters for the Fe(OH)3 flocs formation in the FGR and compared with a complete mixture system, using the following parameters: velocity gradient (G), Camp number (G.t), Reynolds number (Re), Dean number (De), Germano number (Ge), and the Kolmogoroff microscale number of turbulence (ηK). Applications of the FGR were carried out for the destabilization of oily emulsions, potable water treatment, treatment of waters from the vehicle washing and in the mining industry. For the same Camp number (G.t) applied in the FGR (plug flow) and in a mechanical agitation system it was verified that the Fe(OH)3 flocs generated in the reactor presented higher settling rates (20 mh-¹), meanwhile for the mechanical system, the settling rates were about 5 mh-1. Yet, it was investigated the flocculation performance according to the type and concentration of particles (Fe(OH)3 and coal particles as suspension models), type and flocculant polymer dosage. Results showed that the flocculation efficiency is largely dependent on the particle characteristics (porosity, water contents, i. e.) and on the hydraulic flocculation system. Alternative applications of the FGR as a flocculator of particulate solids (FGR-S, Flocs Generator Reactor-Serpentine), with a turbulent flow; flocculator of colloidal systems (FGR, without S) and as a flotator (FGR-F, for the aerated flocs generation), with microbubbles injection in the reactor. Computer microtomographic by X-Ray analyses showed that the non aerated Fe(OH)3 flocs presented a high porosity, a “spongy” structure (81% of water), 1.109 gcm-³ density and a bigger size in relation to the coal flocs (more compact and with 63% of water content), 2.899 gcm-3 density, yelding to more resistant flocs than the Fe(OH)3 flocs. In the case of the aerated flocs, the entrapped air reduces the water content and the density of the flocs to 0.7-0.9 gcm-³ (as a function of the flocs size and bubbles size). The reactor configuration was evaluated by means of curvature and torsion of the hydraulic flow in the FGR through the flocs formation efficiency and size. Results showed the the pitch among the rings or the reactor and the hydrodynamic conditions present a great influence on the flocs formation, and when the pitch is absent, there is a better flocs formation efficiency. Results showed yet, that the turbulent kinetic energy increases due the curvature when the parameter torsion is kept constant (no pitch), improving the flocs generation efficiency. In the studies of application of the Flocs Generator Reactor (FGR) for the oily emulsion destabilization, it was verified that the FGR presented a high efficiency of oil removal (> 90% of oil removal in all the cases). The FGR applicacation associated to a DAFHR (Dissolved air flotator of high rate) for the treatment of potable waters (conventional process) allowed to reach good results of the water quality, in terms of turbidity and colour reduction, similarly to the aggregation-sedimentation process used in the plant treatment. However, results showed that it is possible to increase the application rate of 3.5 (conventional process) to 10 m3m-2h-1 with the FGR-DAFHR system. The studies of the vehicle washing water treatment showed that in all the conditions applied it was possible to reduce the turbidity (> 95%), colour (> 80%) and suspended solids (> 95 %), in the best conditions evaluated, including an increase in the surface tension, allowing the recycle or the reuse of this water. Results of the application of the FGR in the acid waters of an extinct coal mine showed that, in the distinct operational conditions, there were removal of sulphate, Fe, Al and Mn ions. The FGR-DAFHR application for the treatment of acid waters of an old mine showed a great potential for the reuse/recycle of these waters. Basic and applied studies carried out in this work allowed to predict the high potential of the FGR application as a contactor-flocculator-flotator system for the removal of particulate systems, mainly for the following advantages: i) low residence time, ii) absence of mobile parts (agitators), iii) low foot print área, iv) plug flow mixture (ideal to promote the aggregation of suspensions or dispersions), v) absence of short-circuits or dead zones, vi) uniform growth of the flocs, vii) high kinetic of flocs generation and viii) possibility of aerated flocs generation (flotator). The distinct results obtained characterize this reactor as a technical alternative for the treatment and reuse/recycle of waters and effluents, due the high efficiency in the aggregation ans solid-liquid separation of the suspended matter.

A tendência de aumento do custo da água e o grande custo do tratamento dos efluentes devido às novas restrições de descarte no meio ambiente, têm induzido a necessidade de minimização do consumo de água nas indústrias e favorecido o desenvolvimento de novas metodologias para a otimização desse recurso natural. A atividade industrial de curtimento de couro é apontada como uma das responsáveis pela poluição do meio ambiente, principalmente de corpos hídricos. Nos curtumes, as fases de preparação para o curtimento e condicionamento e de transporte de substâncias curtentes e fixação, são realizadas em meio aquoso. Os processos são alimentados com correntes novas de águas, mesmo para banhos de lavagens, pois a água é usada como meio de transporte dos produtos químicos e de remoção de substâncias indesejáveis da pele no processamento da pele. Conseqüentemente, geram uma grande quantidade de efluentes líquidos que devem ser tratados, pois estes têm altas concentrações de contaminantes. A tecnologia do reúso busca uma solução para a utilização mínima de água em um processo produtivo e a máxima proteção ambiental como o menor custo possível. Esse trabalho tem como objetivo a minimização do consumo de água em curtumes buscando o reúso de água em algumas etapas do processamento de peles, ainda não praticadas pela indústria. Nesse estudo foram avaliadas as demandas de água de três curtumes, e foi escolhido um curtume para estudo de caso do reúso. Para testar as possibilidades de reúso foram estudados alguns parâmetros de contaminantes das águas residuais de processo em escala industrial. Em testes em escala piloto com meias peles, verificou-se ser possível o reúso dos banhos da primeira lavagem de purga, segunda lavagem de purga e lavagem da pré-desencalagem. Para os testes em escala industrial, foi escolhido um curtume. Em testes em escala industrial, realizados no curtume, testouse o reúso de uma mistura das lavagens de purga na desencalagem/purga e na prédesencalagem. Os parâmetros analisados nos banhos residuais do processo com reúso não apresentaram diferenças significativas quando comparados com aos processos convencionais, demonstrando a viabilidade de utilização do reúso na indústria do couro. Os couros obtidos nesses testes atenderam as especificações do curtume, não tendo ocorrido prejuízo de qualidade no wet-blue que foi obtido com reúso. Otrabalho demonstra que tecnologias do reúso de água podem ser empregadas de forma simples e eficaz e representam um avanço de conhecimento para a gestão do uso de águas em curtumes. / The tendency to the raising of water costs and the high costs of effluent's treatment due to the new restrictions of discarding on the environmental have tempted to the necessity of minimization of water consumption by the industries and have promote even more the development of knew methodologies to provide the optimization of these resources. The industrial activity of leather tanning is pointed as one of the responsibles for the pollution of the environment, mainly the pollution of hidrics bodies. In the tanneries, the phase of preparation for the tanning and conditioning and the phase of substance transportation and setting, are all carried out in watery surrounding. Each process receives more fresh water, even for cleaning bath because the water is used as a vehicle for chemical products during the processing of the skin. As a result of it, a huge amount of liquid effluents is provided, which shall be treated due to its high concentration of contaminants. The reuse technology pursuits a solution to reduce the consumption of water during productive process and to increase the enviromental protection with lower costs. The objetctive of the present study is provide the minimization of water consumption by the tanneries applying the reuse of water in some stages of the processing of skins. Alternatives for water reuse were evaluated through the analysis of the process's wastewater to estimate the concentration of some contaminant parameter. The parameters analyzed in the procedure's wastewater with reuse practice did not present any considerable difference when compared with the conventional process, evidencing that the reuse practice in leather industry is viable. The leather resulting of these tests attends to the specifications of the tannery, no modification in the quality of the wet-blue provided with the reuse technique was observed. In tests in scale pilot with half skins, it was verified the possibility of reuse the first and second bating washing and deliming/bat effluents. For the tests in industrial scale, a tannery was chosen. In tests in industrial scale, it was tested reuse in the pre-deliming and deliming stages, using 100% of the effluent from bating washing. This study is of great importance to the environmental and to tannery industry, because the reuse technology aims at a solution to water minimization that results in the maximum environmental protection and cost reduction.

A tendência de aumento do custo da água e o grande custo do tratamento dos efluentes devido às novas restrições de descarte no meio ambiente, têm induzido a necessidade de minimização do consumo de água nas indústrias e favorecido o desenvolvimento de novas metodologias para a otimização desse recurso natural. A atividade industrial de curtimento de couro é apontada como uma das responsáveis pela poluição do meio ambiente, principalmente de corpos hídricos. Nos curtumes, as fases de preparação para o curtimento e condicionamento e de transporte de substâncias curtentes e fixação, são realizadas em meio aquoso. Os processos são alimentados com correntes novas de águas, mesmo para banhos de lavagens, pois a água é usada como meio de transporte dos produtos químicos e de remoção de substâncias indesejáveis da pele no processamento da pele. Conseqüentemente, geram uma grande quantidade de efluentes líquidos que devem ser tratados, pois estes têm altas concentrações de contaminantes. A tecnologia do reúso busca uma solução para a utilização mínima de água em um processo produtivo e a máxima proteção ambiental como o menor custo possível. Esse trabalho tem como objetivo a minimização do consumo de água em curtumes buscando o reúso de água em algumas etapas do processamento de peles, ainda não praticadas pela indústria. Nesse estudo foram avaliadas as demandas de água de três curtumes, e foi escolhido um curtume para estudo de caso do reúso. Para testar as possibilidades de reúso foram estudados alguns parâmetros de contaminantes das águas residuais de processo em escala industrial. Em testes em escala piloto com meias peles, verificou-se ser possível o reúso dos banhos da primeira lavagem de purga, segunda lavagem de purga e lavagem da pré-desencalagem. Para os testes em escala industrial, foi escolhido um curtume. Em testes em escala industrial, realizados no curtume, testouse o reúso de uma mistura das lavagens de purga na desencalagem/purga e na prédesencalagem. Os parâmetros analisados nos banhos residuais do processo com reúso não apresentaram diferenças significativas quando comparados com aos processos convencionais, demonstrando a viabilidade de utilização do reúso na indústria do couro. Os couros obtidos nesses testes atenderam as especificações do curtume, não tendo ocorrido prejuízo de qualidade no wet-blue que foi obtido com reúso. Otrabalho demonstra que tecnologias do reúso de água podem ser empregadas de forma simples e eficaz e representam um avanço de conhecimento para a gestão do uso de águas em curtumes. / The tendency to the raising of water costs and the high costs of effluent's treatment due to the new restrictions of discarding on the environmental have tempted to the necessity of minimization of water consumption by the industries and have promote even more the development of knew methodologies to provide the optimization of these resources. The industrial activity of leather tanning is pointed as one of the responsibles for the pollution of the environment, mainly the pollution of hidrics bodies. In the tanneries, the phase of preparation for the tanning and conditioning and the phase of substance transportation and setting, are all carried out in watery surrounding. Each process receives more fresh water, even for cleaning bath because the water is used as a vehicle for chemical products during the processing of the skin. As a result of it, a huge amount of liquid effluents is provided, which shall be treated due to its high concentration of contaminants. The reuse technology pursuits a solution to reduce the consumption of water during productive process and to increase the enviromental protection with lower costs. The objetctive of the present study is provide the minimization of water consumption by the tanneries applying the reuse of water in some stages of the processing of skins. Alternatives for water reuse were evaluated through the analysis of the process's wastewater to estimate the concentration of some contaminant parameter. The parameters analyzed in the procedure's wastewater with reuse practice did not present any considerable difference when compared with the conventional process, evidencing that the reuse practice in leather industry is viable. The leather resulting of these tests attends to the specifications of the tannery, no modification in the quality of the wet-blue provided with the reuse technique was observed. In tests in scale pilot with half skins, it was verified the possibility of reuse the first and second bating washing and deliming/bat effluents. For the tests in industrial scale, a tannery was chosen. In tests in industrial scale, it was tested reuse in the pre-deliming and deliming stages, using 100% of the effluent from bating washing. This study is of great importance to the environmental and to tannery industry, because the reuse technology aims at a solution to water minimization that results in the maximum environmental protection and cost reduction.

Os programas de conservação da água e de gestão sustentável constituem-se em importantes ferramentas na busca pelo equilíbrio entre a demanda por água e a disponibilidade hídrica, por evitar o desperdício e racionalizar o uso. Porém, o uso da água nas edificações, nem sempre segue as práticas conservacionistas, podendo gerar perdas, desperdícios e impactos, refletindo no uso sustentável da mesma. O presente trabalho analisou esses impactos, no âmbito ambiental, social e econômico, e a situação de sustentabilidade do uso da água, de acordo com os cenários envolvidos, na forma de estudo de caso no campus I da Universidade de Passo Fundo. Os dados levantados no diagnóstico de uso da água foram aplicados em uma ACV atribucional na quantificação dos impactos e ao analisar cenários, com e sem reúso de águas, por exemplo. Em seguida, foi realizada a integração das dimensões obtidas através da avaliação da sustentabilidade do ciclo de vida (ASCV). O período de análise foi igual para todos os cenários. Em todos os cenários avaliados as categorias de impactos, mudanças climáticas e qualidade do ecossistema foram as que apresentaram os piores resultados para a dimensão ambiental. O cenário aproveitamento de águas pluviais foi o que apresentou melhores resultados dos impactos ambientais e sociais analisados. E o cenário reúso de águas foi o que apresentou os maiores impactos ambientais e econômicos analisados. Através da ASCV o estudo concluiu que o cenário aproveitamento de águas pluviais é aquele que apresenta melhor resultado no índice de sustentabilidade (IS), frente aos demais cenários analisados, em função de que os menores valores de IS indicam situação mais sustentável. O cenário com maior valor de IS foi o cenário reúso de águas, indicando situação mais insustentável. Sob este aspecto, a metodologia utilizada se mostrou válida como um ferramental de gerenciamento, planejamento e coordenação do uso sustentável da água para a concepção e gestão de outras edificações similares, pois pode facilitar a identificação dos problemas relacionados, sob os focos ambiental, social e econômico, subsidiar intervenções e auxiliar a gestão sustentável de programas de conservação de águas, bem como pode auxiliar técnicos e gestores nas soluções e decisões sobre sistemas hidráulicos mais sustentáveis. / The water conservation programs and the sustainable management ones are quite relevant tools once the balance between the demand for water and the availability of it avoid the waste and rationalizes its use. However, the use of water in buildings has not always followed the preservation practices and this can turn into losses, waste and impact, including the sustainable use of it. The present work has analyzed the environmental, social and economic impacts and the water sustainability, considering the available scenarios, in a case study at the University of Passo Fundo in which data were collected in attributional LCA in the impact quantification and scenarios analysis with and without reuse of water, for instance. Then, an integration of the dimensions gotten from the life cycle sustainability assessment (LCSA) was done as well. The analysis period was the same for all the scenarios and in all of them the impact categories climate changes and quality in the ecosystem have been the ones which presented the worst results in the environmental dimension. The rainwater use scenario showed the best results of the environmental and social impacts analyzed. And the water reuse scenario presented the highest environmental and economic impacts analyzed. Through the LCSA this study has concluded that the rainwater use scenario is the one that presents the best result in the Sustainability Index (SI), since the lowest values of SI demonstrate a better sustainable situation. The scenario with a bigger value of SI was the water reuse, showing a less sustainable situation. Therefore, the methodology used has been valid as a management, planning and coordination tool for the sustainable use of water for the conception and administration of other similar buildings, since it can enable the identification of some related environmental, social and economic issues, subsidize interventions and assist the sustainable management of water conservation as well as assist the technicians and managers in the solutions and decisions concerning more sustainable hydraulic systems.

A presente tese de doutorado apresenta estudos básicos de concepção, avaliação de parâmetros hidrodinâmicos e de transporte e desenvolvimento do Reator Gerador de Flocos (RGF) como etapa auxiliar ao tratamento primário de águas e efluentes (incluído o reúso/reaproveitamento de águas). Foram desenvolvidos estudos básicos avaliando-se as condições hidrodinâmicas de formação de flocos de Fe(OH)3 no RGF e comparados com um sistema de mistura completa, através da determinação dos seguintes parâmetros: gradiente de velocidade (G), número de Camp (G.t), número de Reynolds (Re), número de Dean (De), número de Germano (Gn) e do número de microescala de comprimento de Kolmogoroff (ηK). Foram feitas aplicações do RGF na desestabilização de emulsões oleosas, tratamento de águas para o abastecimento público, tratamento de águas oriundas do processo de lavagem de veículos e da indústria da mineração. Para o mesmo número de Camp (G.t) aplicado no RGF (fluxo pistão) e no sistema de agitação mecânica foi verificado que os flocos de Fe(OH)3 formados no reator de agregação apresentaram maiores taxas de sedimentação (20 mh-¹), enquanto que para o sistema mecânico, a velocidade de sedimentação foi da ordem de 5 mh-¹. Ainda, foi investigado o desempenho de floculação de acordo com o tipo e concentração de partículas (Fe(OH)3 e partículas de carvão como modelos de suspensão), tipo e concentração de polímero floculante. Os resultados mostraram que a eficiência de floculação é largamente dependente das características das partículas (porosidade, conteúdo de água, por exemplo) e do sistema de floculação hidráulica. Foram estudadas alternativas de aplicação do RGF como floculador de sólidos particulados (RGF-S, Reator Gerador de Flocos-Serpentinado), com um regime turbulento; floculador de sistemas coloidais (RGF, sem S) e como flotador (RGF-F, na geração de flocos aerados), com a injeção de microbolhas no reator. Análises de microtomografia computadorizada por Raios-X mostraram que os flocos não aerados de Fe(OH)3 apresentam maior porosidade e uma estrutura “esponjosa” (81% de água), densidade de 1,109 gcm-³ e um tamanho maior em relação aos flocos de carvão (mais compactos e com um conteúdo de água de 63%), densidade de 2,899 gcm-³, sendo mais resistentes que os flocos de Fe(OH)3. No caso dos flocos aerados, o ar aprisionado reduz a quantidade de água dos flocos e diminui a densidade dos mesmos para 0,7-0,9 gcm-3 (em função do tamanho dos flocos e do tamanho das bolhas). Ainda, quanto à configuração do reator, foi avaliado o efeito da curvatura e da torção no fluxo hidráulico do RGF através da eficiência de formação dos flocos e do tamanho dos mesmos. Os resultados mostraram que o passo entre os anéis do reator e as condições hidrodinâmicas apresentam grande influência na formação dos flocos, e quando o passo é nulo, há uma melhor eficiência de formação dos flocos. Os resultados mostraram ainda, que a energia cinética turbulenta aumenta devido à curvatura quando o parâmetro de torção é mantido constante (passo nulo), melhorando a eficiência de formação de flocos. Nos estudos de aplicação do Reator Gerador de Flocos (RGF), visando a desestabilização de uma emulsão oleosa, foi verificado que o RGF apresentou elevada eficiência de remoção de óleo (> 90% de remoção de óleo em todos os casos). A aplicação do RGF associado ao FADAT (Flotador por ar dissolvido de alta taxa) no tratamento de águas (ETA convencional) permitiu alcançar resultados de qualidade da água tratada, em termos de redução de turbidez e cor, semelhante ao processo por agregação-sedimentação da mesma ETA. Entretanto, os resultados apresentados mostraram que é possível aumentar a taxa de aplicação de 3,5 (processo convencional) para 10 m3m-2h-¹ com o uso do RGF-FADAT. Os estudos de tratamento da água de lavagem de veículos mostraram que em todas as taxas de aplicações estudadas ocorreu significativa redução de turbidez (> 95%), cor (> 80%) e sólidos suspensos (> 95%), nas melhores condições estudadas, inclusive um aumento da tensão superficial, possibilitando o reaproveitamento ou reúso dessa água. Os resultados da aplicação do RGF no tratamento de águas ácidas oriundas de uma mina extinta de carvão mostraram que, nas distintas condições operacionais, houve remoção de íons sulfato e íons Fe, Al e Mn. A aplicação do RGF-FADAT no tratamento de águas ácidas da mina extinta apresentou grande potencial de reúso/reaproveitamento dessas águas. Os estudos básicos e aplicados desenvolvidos neste trabalho permitiram prever um elevado potencial de aplicação do RGF como um sistema contator-floculador-flotador na remoção de sistemas particulados, principalmente por apresentar as seguintes vantagens: i) um baixo tempo de residência, ii) ausência de partes móveis (agitadores), iii) pequena área ocupada, iv) mistura do tipo pistão (ideal para a agregação de suspensões ou dispersões), v) ausência de curto-circuitos ou zonas mortas, vi) crescimento uniforme dos agregados, vii) elevada cinética na geração dos flocos e viii) possibilidade de geração de flocos aerados (flotador). Os distintos resultados obtidos caracterizam esse reator como uma alternativa tecnicamente viável para o tratamento e reúso/reciclo de águas e efluentes, por apresentar elevada eficiência na agregação e separação sólido-líquido da matéria em suspensão. / The present work deals with basic studies of design, evaluation of hydrodynamic and transport parameters and set up of the Flocs Generator Reactor (FGR) as an ancillary step in the primary treatment of waters and effluents (including the reuse/recycle of these waters). Basic studies were evaluated including the main hydrodynamic parameters for the Fe(OH)3 flocs formation in the FGR and compared with a complete mixture system, using the following parameters: velocity gradient (G), Camp number (G.t), Reynolds number (Re), Dean number (De), Germano number (Ge), and the Kolmogoroff microscale number of turbulence (ηK). Applications of the FGR were carried out for the destabilization of oily emulsions, potable water treatment, treatment of waters from the vehicle washing and in the mining industry. For the same Camp number (G.t) applied in the FGR (plug flow) and in a mechanical agitation system it was verified that the Fe(OH)3 flocs generated in the reactor presented higher settling rates (20 mh-¹), meanwhile for the mechanical system, the settling rates were about 5 mh-1. Yet, it was investigated the flocculation performance according to the type and concentration of particles (Fe(OH)3 and coal particles as suspension models), type and flocculant polymer dosage. Results showed that the flocculation efficiency is largely dependent on the particle characteristics (porosity, water contents, i. e.) and on the hydraulic flocculation system. Alternative applications of the FGR as a flocculator of particulate solids (FGR-S, Flocs Generator Reactor-Serpentine), with a turbulent flow; flocculator of colloidal systems (FGR, without S) and as a flotator (FGR-F, for the aerated flocs generation), with microbubbles injection in the reactor. Computer microtomographic by X-Ray analyses showed that the non aerated Fe(OH)3 flocs presented a high porosity, a “spongy” structure (81% of water), 1.109 gcm-³ density and a bigger size in relation to the coal flocs (more compact and with 63% of water content), 2.899 gcm-3 density, yelding to more resistant flocs than the Fe(OH)3 flocs. In the case of the aerated flocs, the entrapped air reduces the water content and the density of the flocs to 0.7-0.9 gcm-³ (as a function of the flocs size and bubbles size). The reactor configuration was evaluated by means of curvature and torsion of the hydraulic flow in the FGR through the flocs formation efficiency and size. Results showed the the pitch among the rings or the reactor and the hydrodynamic conditions present a great influence on the flocs formation, and when the pitch is absent, there is a better flocs formation efficiency. Results showed yet, that the turbulent kinetic energy increases due the curvature when the parameter torsion is kept constant (no pitch), improving the flocs generation efficiency. In the studies of application of the Flocs Generator Reactor (FGR) for the oily emulsion destabilization, it was verified that the FGR presented a high efficiency of oil removal (> 90% of oil removal in all the cases). The FGR applicacation associated to a DAFHR (Dissolved air flotator of high rate) for the treatment of potable waters (conventional process) allowed to reach good results of the water quality, in terms of turbidity and colour reduction, similarly to the aggregation-sedimentation process used in the plant treatment. However, results showed that it is possible to increase the application rate of 3.5 (conventional process) to 10 m3m-2h-1 with the FGR-DAFHR system. The studies of the vehicle washing water treatment showed that in all the conditions applied it was possible to reduce the turbidity (> 95%), colour (> 80%) and suspended solids (> 95 %), in the best conditions evaluated, including an increase in the surface tension, allowing the recycle or the reuse of this water. Results of the application of the FGR in the acid waters of an extinct coal mine showed that, in the distinct operational conditions, there were removal of sulphate, Fe, Al and Mn ions. The FGR-DAFHR application for the treatment of acid waters of an old mine showed a great potential for the reuse/recycle of these waters. Basic and applied studies carried out in this work allowed to predict the high potential of the FGR application as a contactor-flocculator-flotator system for the removal of particulate systems, mainly for the following advantages: i) low residence time, ii) absence of mobile parts (agitators), iii) low foot print área, iv) plug flow mixture (ideal to promote the aggregation of suspensions or dispersions), v) absence of short-circuits or dead zones, vi) uniform growth of the flocs, vii) high kinetic of flocs generation and viii) possibility of aerated flocs generation (flotator). The distinct results obtained characterize this reactor as a technical alternative for the treatment and reuse/recycle of waters and effluents, due the high efficiency in the aggregation ans solid-liquid separation of the suspended matter.

A presente tese de doutorado apresenta estudos básicos de concepção, avaliação de parâmetros hidrodinâmicos e de transporte e desenvolvimento do Reator Gerador de Flocos (RGF) como etapa auxiliar ao tratamento primário de águas e efluentes (incluído o reúso/reaproveitamento de águas). Foram desenvolvidos estudos básicos avaliando-se as condições hidrodinâmicas de formação de flocos de Fe(OH)3 no RGF e comparados com um sistema de mistura completa, através da determinação dos seguintes parâmetros: gradiente de velocidade (G), número de Camp (G.t), número de Reynolds (Re), número de Dean (De), número de Germano (Gn) e do número de microescala de comprimento de Kolmogoroff (ηK). Foram feitas aplicações do RGF na desestabilização de emulsões oleosas, tratamento de águas para o abastecimento público, tratamento de águas oriundas do processo de lavagem de veículos e da indústria da mineração. Para o mesmo número de Camp (G.t) aplicado no RGF (fluxo pistão) e no sistema de agitação mecânica foi verificado que os flocos de Fe(OH)3 formados no reator de agregação apresentaram maiores taxas de sedimentação (20 mh-¹), enquanto que para o sistema mecânico, a velocidade de sedimentação foi da ordem de 5 mh-¹. Ainda, foi investigado o desempenho de floculação de acordo com o tipo e concentração de partículas (Fe(OH)3 e partículas de carvão como modelos de suspensão), tipo e concentração de polímero floculante. Os resultados mostraram que a eficiência de floculação é largamente dependente das características das partículas (porosidade, conteúdo de água, por exemplo) e do sistema de floculação hidráulica. Foram estudadas alternativas de aplicação do RGF como floculador de sólidos particulados (RGF-S, Reator Gerador de Flocos-Serpentinado), com um regime turbulento; floculador de sistemas coloidais (RGF, sem S) e como flotador (RGF-F, na geração de flocos aerados), com a injeção de microbolhas no reator. Análises de microtomografia computadorizada por Raios-X mostraram que os flocos não aerados de Fe(OH)3 apresentam maior porosidade e uma estrutura “esponjosa” (81% de água), densidade de 1,109 gcm-³ e um tamanho maior em relação aos flocos de carvão (mais compactos e com um conteúdo de água de 63%), densidade de 2,899 gcm-³, sendo mais resistentes que os flocos de Fe(OH)3. No caso dos flocos aerados, o ar aprisionado reduz a quantidade de água dos flocos e diminui a densidade dos mesmos para 0,7-0,9 gcm-3 (em função do tamanho dos flocos e do tamanho das bolhas). Ainda, quanto à configuração do reator, foi avaliado o efeito da curvatura e da torção no fluxo hidráulico do RGF através da eficiência de formação dos flocos e do tamanho dos mesmos. Os resultados mostraram que o passo entre os anéis do reator e as condições hidrodinâmicas apresentam grande influência na formação dos flocos, e quando o passo é nulo, há uma melhor eficiência de formação dos flocos. Os resultados mostraram ainda, que a energia cinética turbulenta aumenta devido à curvatura quando o parâmetro de torção é mantido constante (passo nulo), melhorando a eficiência de formação de flocos. Nos estudos de aplicação do Reator Gerador de Flocos (RGF), visando a desestabilização de uma emulsão oleosa, foi verificado que o RGF apresentou elevada eficiência de remoção de óleo (> 90% de remoção de óleo em todos os casos). A aplicação do RGF associado ao FADAT (Flotador por ar dissolvido de alta taxa) no tratamento de águas (ETA convencional) permitiu alcançar resultados de qualidade da água tratada, em termos de redução de turbidez e cor, semelhante ao processo por agregação-sedimentação da mesma ETA. Entretanto, os resultados apresentados mostraram que é possível aumentar a taxa de aplicação de 3,5 (processo convencional) para 10 m3m-2h-¹ com o uso do RGF-FADAT. Os estudos de tratamento da água de lavagem de veículos mostraram que em todas as taxas de aplicações estudadas ocorreu significativa redução de turbidez (> 95%), cor (> 80%) e sólidos suspensos (> 95%), nas melhores condições estudadas, inclusive um aumento da tensão superficial, possibilitando o reaproveitamento ou reúso dessa água. Os resultados da aplicação do RGF no tratamento de águas ácidas oriundas de uma mina extinta de carvão mostraram que, nas distintas condições operacionais, houve remoção de íons sulfato e íons Fe, Al e Mn. A aplicação do RGF-FADAT no tratamento de águas ácidas da mina extinta apresentou grande potencial de reúso/reaproveitamento dessas águas. Os estudos básicos e aplicados desenvolvidos neste trabalho permitiram prever um elevado potencial de aplicação do RGF como um sistema contator-floculador-flotador na remoção de sistemas particulados, principalmente por apresentar as seguintes vantagens: i) um baixo tempo de residência, ii) ausência de partes móveis (agitadores), iii) pequena área ocupada, iv) mistura do tipo pistão (ideal para a agregação de suspensões ou dispersões), v) ausência de curto-circuitos ou zonas mortas, vi) crescimento uniforme dos agregados, vii) elevada cinética na geração dos flocos e viii) possibilidade de geração de flocos aerados (flotador). Os distintos resultados obtidos caracterizam esse reator como uma alternativa tecnicamente viável para o tratamento e reúso/reciclo de águas e efluentes, por apresentar elevada eficiência na agregação e separação sólido-líquido da matéria em suspensão. / The present work deals with basic studies of design, evaluation of hydrodynamic and transport parameters and set up of the Flocs Generator Reactor (FGR) as an ancillary step in the primary treatment of waters and effluents (including the reuse/recycle of these waters). Basic studies were evaluated including the main hydrodynamic parameters for the Fe(OH)3 flocs formation in the FGR and compared with a complete mixture system, using the following parameters: velocity gradient (G), Camp number (G.t), Reynolds number (Re), Dean number (De), Germano number (Ge), and the Kolmogoroff microscale number of turbulence (ηK). Applications of the FGR were carried out for the destabilization of oily emulsions, potable water treatment, treatment of waters from the vehicle washing and in the mining industry. For the same Camp number (G.t) applied in the FGR (plug flow) and in a mechanical agitation system it was verified that the Fe(OH)3 flocs generated in the reactor presented higher settling rates (20 mh-¹), meanwhile for the mechanical system, the settling rates were about 5 mh-1. Yet, it was investigated the flocculation performance according to the type and concentration of particles (Fe(OH)3 and coal particles as suspension models), type and flocculant polymer dosage. Results showed that the flocculation efficiency is largely dependent on the particle characteristics (porosity, water contents, i. e.) and on the hydraulic flocculation system. Alternative applications of the FGR as a flocculator of particulate solids (FGR-S, Flocs Generator Reactor-Serpentine), with a turbulent flow; flocculator of colloidal systems (FGR, without S) and as a flotator (FGR-F, for the aerated flocs generation), with microbubbles injection in the reactor. Computer microtomographic by X-Ray analyses showed that the non aerated Fe(OH)3 flocs presented a high porosity, a “spongy” structure (81% of water), 1.109 gcm-³ density and a bigger size in relation to the coal flocs (more compact and with 63% of water content), 2.899 gcm-3 density, yelding to more resistant flocs than the Fe(OH)3 flocs. In the case of the aerated flocs, the entrapped air reduces the water content and the density of the flocs to 0.7-0.9 gcm-³ (as a function of the flocs size and bubbles size). The reactor configuration was evaluated by means of curvature and torsion of the hydraulic flow in the FGR through the flocs formation efficiency and size. Results showed the the pitch among the rings or the reactor and the hydrodynamic conditions present a great influence on the flocs formation, and when the pitch is absent, there is a better flocs formation efficiency. Results showed yet, that the turbulent kinetic energy increases due the curvature when the parameter torsion is kept constant (no pitch), improving the flocs generation efficiency. In the studies of application of the Flocs Generator Reactor (FGR) for the oily emulsion destabilization, it was verified that the FGR presented a high efficiency of oil removal (> 90% of oil removal in all the cases). The FGR applicacation associated to a DAFHR (Dissolved air flotator of high rate) for the treatment of potable waters (conventional process) allowed to reach good results of the water quality, in terms of turbidity and colour reduction, similarly to the aggregation-sedimentation process used in the plant treatment. However, results showed that it is possible to increase the application rate of 3.5 (conventional process) to 10 m3m-2h-1 with the FGR-DAFHR system. The studies of the vehicle washing water treatment showed that in all the conditions applied it was possible to reduce the turbidity (> 95%), colour (> 80%) and suspended solids (> 95 %), in the best conditions evaluated, including an increase in the surface tension, allowing the recycle or the reuse of this water. Results of the application of the FGR in the acid waters of an extinct coal mine showed that, in the distinct operational conditions, there were removal of sulphate, Fe, Al and Mn ions. The FGR-DAFHR application for the treatment of acid waters of an old mine showed a great potential for the reuse/recycle of these waters. Basic and applied studies carried out in this work allowed to predict the high potential of the FGR application as a contactor-flocculator-flotator system for the removal of particulate systems, mainly for the following advantages: i) low residence time, ii) absence of mobile parts (agitators), iii) low foot print área, iv) plug flow mixture (ideal to promote the aggregation of suspensions or dispersions), v) absence of short-circuits or dead zones, vi) uniform growth of the flocs, vii) high kinetic of flocs generation and viii) possibility of aerated flocs generation (flotator). The distinct results obtained characterize this reactor as a technical alternative for the treatment and reuse/recycle of waters and effluents, due the high efficiency in the aggregation ans solid-liquid separation of the suspended matter.

A tendência de aumento do custo da água e o grande custo do tratamento dos efluentes devido às novas restrições de descarte no meio ambiente, têm induzido a necessidade de minimização do consumo de água nas indústrias e favorecido o desenvolvimento de novas metodologias para a otimização desse recurso natural. A atividade industrial de curtimento de couro é apontada como uma das responsáveis pela poluição do meio ambiente, principalmente de corpos hídricos. Nos curtumes, as fases de preparação para o curtimento e condicionamento e de transporte de substâncias curtentes e fixação, são realizadas em meio aquoso. Os processos são alimentados com correntes novas de águas, mesmo para banhos de lavagens, pois a água é usada como meio de transporte dos produtos químicos e de remoção de substâncias indesejáveis da pele no processamento da pele. Conseqüentemente, geram uma grande quantidade de efluentes líquidos que devem ser tratados, pois estes têm altas concentrações de contaminantes. A tecnologia do reúso busca uma solução para a utilização mínima de água em um processo produtivo e a máxima proteção ambiental como o menor custo possível. Esse trabalho tem como objetivo a minimização do consumo de água em curtumes buscando o reúso de água em algumas etapas do processamento de peles, ainda não praticadas pela indústria. Nesse estudo foram avaliadas as demandas de água de três curtumes, e foi escolhido um curtume para estudo de caso do reúso. Para testar as possibilidades de reúso foram estudados alguns parâmetros de contaminantes das águas residuais de processo em escala industrial. Em testes em escala piloto com meias peles, verificou-se ser possível o reúso dos banhos da primeira lavagem de purga, segunda lavagem de purga e lavagem da pré-desencalagem. Para os testes em escala industrial, foi escolhido um curtume. Em testes em escala industrial, realizados no curtume, testouse o reúso de uma mistura das lavagens de purga na desencalagem/purga e na prédesencalagem. Os parâmetros analisados nos banhos residuais do processo com reúso não apresentaram diferenças significativas quando comparados com aos processos convencionais, demonstrando a viabilidade de utilização do reúso na indústria do couro. Os couros obtidos nesses testes atenderam as especificações do curtume, não tendo ocorrido prejuízo de qualidade no wet-blue que foi obtido com reúso. Otrabalho demonstra que tecnologias do reúso de água podem ser empregadas de forma simples e eficaz e representam um avanço de conhecimento para a gestão do uso de águas em curtumes. / The tendency to the raising of water costs and the high costs of effluent's treatment due to the new restrictions of discarding on the environmental have tempted to the necessity of minimization of water consumption by the industries and have promote even more the development of knew methodologies to provide the optimization of these resources. The industrial activity of leather tanning is pointed as one of the responsibles for the pollution of the environment, mainly the pollution of hidrics bodies. In the tanneries, the phase of preparation for the tanning and conditioning and the phase of substance transportation and setting, are all carried out in watery surrounding. Each process receives more fresh water, even for cleaning bath because the water is used as a vehicle for chemical products during the processing of the skin. As a result of it, a huge amount of liquid effluents is provided, which shall be treated due to its high concentration of contaminants. The reuse technology pursuits a solution to reduce the consumption of water during productive process and to increase the enviromental protection with lower costs. The objetctive of the present study is provide the minimization of water consumption by the tanneries applying the reuse of water in some stages of the processing of skins. Alternatives for water reuse were evaluated through the analysis of the process's wastewater to estimate the concentration of some contaminant parameter. The parameters analyzed in the procedure's wastewater with reuse practice did not present any considerable difference when compared with the conventional process, evidencing that the reuse practice in leather industry is viable. The leather resulting of these tests attends to the specifications of the tannery, no modification in the quality of the wet-blue provided with the reuse technique was observed. In tests in scale pilot with half skins, it was verified the possibility of reuse the first and second bating washing and deliming/bat effluents. For the tests in industrial scale, a tannery was chosen. In tests in industrial scale, it was tested reuse in the pre-deliming and deliming stages, using 100% of the effluent from bating washing. This study is of great importance to the environmental and to tannery industry, because the reuse technology aims at a solution to water minimization that results in the maximum environmental protection and cost reduction.

Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-04-10T13:58:41Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Vinícius Couto Salgado.pdf: 2173783 bytes, checksum: 7bce112ada8db49b62edfba72d2e51b4 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-10T13:58:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Vinícius Couto Salgado.pdf: 2173783 bytes, checksum: 7bce112ada8db49b62edfba72d2e51b4 (MD5) Previous issue date: 2013-08-09 / CNPq; FACEPE; CAPES / A busca progressiva por água de boa qualidade para suprir as atividades dos usos preponderantes como, por exemplo, o consumo e higiene humana e o aumento dos impactos ambientais causados pelo lançamento de esgotos domésticos sem tratamento nos corpos d’água, tornam o reúso agrícola de esgoto doméstico tratado, uma alternativa viável para estes problemas, além de proporcionar a ciclagem de nutrientes, melhorias das características físico-químicas do solo e redução de organismos patogênicos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade do reúso de esgoto doméstico tratado, em reator do tipo UASB, para fins agrícolas. Foram analisadas quatro lâminas de irrigação que corresponderam aos tratamentos: T1 (50%); T2 (75%); T3 (100%) e T4 (125%). As diferentes lâminas foram calculadas com base na evapotranspiração da cultura (ETc) da melancia (Crimson Sweet), estimada pelo método do Tanque Classe A e baseada nos dados da estação meteorológica, instalada próximo a área do projeto. O estudo foi realizado no sertão pernambucano em região de clima semiárido e em solo arenoso do tipo Neossolo Quartzarênico com 4% de declividade, em duas situações: em consórcio com o cultivo da manga e sem consórcio, ambas no período seco. Também foram realizadas análises físico-químicas, bacteriológicas e parasitológicas do efluente bruto e tratado; e análises químicas do solo. A temperatura média do ar durante o primeiro plantio foi de 25,7 °C e precipitação acumulada de 15 mm; para o segundo plantio foi de 28,39 °C e de 56,2 mm, respectivamente. Os resultados das análises do efluente tratado indicaram conformidade com a maioria das recomendações para a aplicação agrícola, devendo-se ter cautela com o N-NH4+, DBO e CF que ultrapassaram os limites recomendados. Não foi necessária a correção da acidez do solo. Pelos métodos utilizados não foram detectados metais pesados, e as concentrações dos demais metais não foram detectadas em níveis tóxicos para as plantas no esgoto tratado, assim como não houve detecção de ovos de helmintos, no efluente e nem nas melancias. O efluente tratado oferece risco de entupimento para as concentrações de SST e Fe encontradas, mas não a saúde. O tratamento que apresentou o melhor retorno econômico foi o T4 (125%), com produtividade média de 30,86 t ha-1 e peso médio de 7,20 kg, para plantio sem consórcio, constituindo-se a melhor alternativa para esse estudo, embora o melhor resultado dos sólidos solúveis totais tenha sido com o tratamento T3 (100%) com 8,73 °Brix, também para o segundo plantio. Conclui-se que o reúso com efluente anaeróbio é recomendado, desde que sejam tomadas certas precauções quanto ao N-NH4+ e aos coliformes.