Orientador: Raimundo Leite Cruz / Banca: Roberto Lyra Villas Bôas / Banca: Tarlei Arriel Botrel / Resumo: O objetivo deste trabalho foi comparar o desenvolvimento de quatro espécies de grama irrigadas por gotejamento com efluente de Estação de Tratamento de Esgoto Doméstico de uma pequena comunidade rural, e água de abastecimento (Sabesp); além da determinação de patógenos no produto final. Para esta finalidade, conduziu-se o experimento em casa de vegetação da área experimental da FCA/UNESP (SP, Brasil) durante 12 meses (março/2003-março/2004), em um delineamento inteiramente casualizado num fatorial 4x3, seguidos de quatro repetições totalizando 48 parcelas (cada parcela com 0,676m2). A escolha de se trabalhar com espécies de grama, se deve ao fato de que a grama além de possuir valor no mercado como ornamentação e forração de praças, jardins e campos esportivos, não é utilizada como alimento pelo homem e, portanto, a utilização de água contaminada por esgoto não deprecia o produto e o risco à saúde humana é menor. Outro fator importante que determinou nessa escolha é a indicação da literatura específica em reúso de água, que afirma que um dos principais fins de uso desse tipo de material fosse em irrigação de gramados. As espécies de grama utilizadas neste experimento foram: Santo Agostinho (Stenotaphrum secandatum (Walt.) Kuntze); Bermudas (Cynodum dactylon); Esmeralda (Zoysia japônica) e São Carlos (Axnopus sp). E os tratamentos foram: T1- Irrigação com reúso; T2- Irrigação com reúso + adubação química e T3- Irrigação com água de abastecimento da Sabesp (Testemunha). Os dados foram submetidos a comparação de médias por Tukey com 5% de probabilidade. Com base nos resultados obtidos, verificou-se que o nitrogênio presente na água de reúso foi suficiente para o bom desenvolvimento das espécies de grama, porém com sua utilização houve uma maior lixiviação de potássio. Foi possível utilizar... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This research aimed to compare the development of four grasses species irrigated by dripping with effluent of domestic wastewater station treatment of a small rural community, and supply water from Sabesp and determination of pathogens in the final product. For this purpose an experiment was conducted in a greenhouse from FCA/UNESP (SP, Brazil) for 12 months (March/2003 - March/2004) in a completely randomized design in a 4x3 factorial, with four replications, totalizing 48 parcels (0.676m2 each). Grass species were chosen to be studied because they have great importance as ornament and gardens covering and sports fields; it is not used as food and, therefore, the use of contaminated sludge water doesn't depreciate the product and risks to human health are lower. Another important factor, which determined this choice, was the indication of specific literature in water re-use, which claims that one of the main objectives for the use of this kind of material could be the use in grass irrigation. Grass species used in this experiment were: Santo Agostinho (Stenotaphrum secandatum (Walt.) Kuntze); Bermudas (Cynodum dactylon); Esmeralda (Zoysia japônica) and São Carlos (Axnopus sp). The treatments were: T1- Irrigation with re-use; T2- Irrigation with re-use + chemical fertilization e T3- Irrigation with supply water from Sabesp + chemical fertilization (control). Data were submitted to means comparison by Tukey test with 5% of probability. The results showed that nitrogen in the wasterwater was enough for the good development of the grass species. However, its use led to higher potassium loss. It is possible to use the re-use water as a way of irrigation in grasses, even with the contamination of the leaves with total and fecal colliforms. / Mestre

Orientador: Raimundo Leite Cruz / Banca: Antonio Evaldo Klar / Banca: Tarlei Arriel Botrel / Resumo: O uso de águas residuárias de esgoto doméstico tratado permite uma otimização dos recursos hídricos disponíveis, melhorando assim a sua oferta. O uso para fins agrícolas a cada dia se mostra uma possibilidade vantajosa de reúso, pois aceita o uso de águas com qualidade inferior ao exigido pelo abastecimento urbano e necessita de grandes quantidades. Segundo Almeida et al.(2006), a uniformidade possui maior importância quando o sistema de irrigação é utilizado para fazer a fertirrigação, pois, para o bom desempenho, é necessário o conhecimento das características hidráulicas do emissor e uniformidade de aplicação de água do sistema de irrigação utilizado. Diante desta realidade de reúso de efluentes para irrigação por gotejamento, o presente trabalho teve como objetivo determinar a vazão dos gotejadores, a curva relação vazão-pressão, a sua equação característica, o coeficiente de variação de vazão (CVQ), e também avaliar a uniformidade de aplicação de água, calculando os seguintes coeficientes: coeficiente de uniformidade de distribuição (CUD), o coeficiente de uniformidade de Christiansen (CUC) e o coeficiente de uniformidade estatístico (CUE), do tubo gotejador da marca Netafim, modelo Tiran 17, utilizado para a irrigação com água residuária de esgoto doméstico tratado.O experimento foi realizado em uma bancada de ensaios no Laboratório de Irrigação da UNESP-FCA, Campus de Botucatu-SP. Foi utilizado um segmento do tubo gotejador contendo 25 emissores, onde se mediu a vazão com as seguintes pressões: 40, 50, 80, 100, 120, 150, 200, 250, 300 kPa, com quatro repetições para cada gotejador. Após os ensaios, o tubo gotejador foi submetido a 1000 horas de trabalho com água residuária de esgoto doméstico tratado. Foram realizados os mesmos ensaios iniciais após 500 horas e 1000 horas de trabalho com água tratada... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of wastewater of treated household drain allows an optimization of available hydro resources, increasing the offer of a scarce product. The use in agriculture becomes, each day, more advantageous for its reuse due to its acceptance of water with a lower quality in view of the water demanded by the urban supply and the demanding of a great quantity. According to Almeida et al.(2006), the uniformity is more important when the system of irrigation is used to make the fertirrigation. For a good performance it's important to know the hydraulic characteristics of the emitter and uniformity of water application of the irrigation system. In order of the reuse of effluents for drip irrigation, this paper aims to determine the flow of drippers, the curve relation flow-pressure, its equation, the flow coefficient of variation (CVQ) as well as to evaluate the uniformity of water application by calculating the follow coefficients: distribution uniformity coefficient (CUD), Christiansen uniformity coefficient (CUC) and the statistical uniformity coefficient (CUE) of the drip pipeof the Netafim brand, model Tiran 17, used for irrigation with wastewater of treated household drain. The experiment was accomplished in a test bank in the Irrigation Laboratory of UNESP-FCA, Campus of Botucatu in São Paulo state. It was used 25 drippers where the flow was measured with increasing pressures of 40, 50, 80, 100, 120, 150, 200, 250, 300 kPa, with four repetitions for each dripper. After the tests the drip pipe was submitted to 1000 hours of work with wastewater of treated household drain. The same tests were carried out after 500 hours and 1000 hours of working but with treated water. The results of the new pipe after the 500 working hours with treated household effluents for CVQ, were classified as good, according to the ABNT (1987) chart. The CUD, CUC and CUE not only before but also... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Rodrigo Máximo Sánchez Román / Banca: Raimundo Leite Cruz / Banca: Marcos Vinicius Folegatti / Resumo: A utilização de água residuária doméstica (ARD) na agricultura irrigada exige medidas de desinfecção para garantir padrões de qualidade e proteger a saúde humana dos patógenos presentes. Raios UV são eficientes para esta finalidade e há diversos relatos de sistemas de desinfecção solar (SODIS - solar disinfection), tanto para a desinfecção de água para consumo humano quanto para a desinfecção de ARD. Não há estudos sobre a eficiência da desinfecção de ARDs utilizando-se diferentes revestimentos nos reatores solares de concreto. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a eficiência da desinfecção solar de ARD para reúso na agricultura em reatores solares com diferentes colorações: preta, branca e concreto. A ARD, após passar pelo tanque séptico, era conduzida aos reatores, formando lâminas de água residuária com 10 cm de profundidade, que ficavam expostas à radiação solar durante três dias consecutivos. A eficiência da desinfecção foi avaliada pela concentração de coliformes fecais (CF), demanda química de oxigênio (DQO), temperatura do efluente, radiação global, radiação UV, pH e sólidos suspensos totais (SST). Os dados foram analisados utilizando-se análise de regressão propondo-se um modelo matemático que representa a inativação de patógenos. O efluente do tanque séptico utilizado na desinfecção solar apresentou em média os seguintes padrões de qualidade: 1,29 x 106 NMP 100mL-1 (Número mais provável a cada 100ml), 654,96 mgDQO L-1, 180,33 mgSST L-1 e 6,17 de pH. Durante o processo constataram-se melhorias nos padrões DQO e SST nos reatores. / Abstract: The use of domestic wastewater (DWW) in irrigated agriculture requires disinfection measures to protect human health from pathogens. UV rays are effective for this purpose and there are many reports of solar disinfection (SODIS) systems, for both disinfection of drinking water and disinfection of DWW. The literature does not present any studies on the disinfection efficiency of DWW using different colors in concrete solar reactors. The aim of this study was to evaluate the efficiency of DWW solar disinfection for agriculture reuse in solar reactors with different colors: black, white and concrete. DWW, after passing through the septic tank was conducted to the reactors until the water depth reach 10 cm that was exposed to sunlight for three consecutive days. The disinfection efficiency was evaluated by the concentration of fecal coliforms (FC), chemical oxygen demand (COD), effluent temperature, global radiation, UV radiation, pH and total suspended solids (TSS). The data were analyzed using regression analysis and a mathematical model that represents the inactivation of pathogens was proposed. The effluent from the septic tank used for solar disinfection had the following mean quality standards: 1.29 x 106 MPN 100mL-1 654.96 mgCOD L-1, 180.33 mgSST L-1 and pH 6.17. During the process it was noticed improvement in COD as well as TSS concentration in the reactors. Furthermore, the results show that the effluent in different reactors had distinct temperatures: the highest rates were observed in the black reactor ... / Mestre

Made available in DSpace on 2016-04-25T18:40:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Roberto Batista Cordeiro.pdf: 2043434 bytes, checksum: fb6e114fb85d69fcb6ad7582508cf345 (MD5) Previous issue date: 2009-12-07 / The environmental question is a target of discussion in the whole world. The problem of the water shortage makes part of these international discussions, in the sense of establishing programs that aim the preservation and the economy about this natural resource. The discussed subject comes to every day, receiving important movements like the Universal Declaration of Water Rights , written by the United Nations Organization (UNO), on March 22, 1992. The involvement of everybody in the subject about the social responsibility, it does that the businessmen look for the alternative solutions for the water reuse. In Brazil there are some drain treatment programs, developed by the Company Basic Sanitation of the State São Paulo (SABESP), turned to the reuse, however, not for domestic uses. So, this Case Study had the objective to check the costs and benefits with the reuse water in residential condominiums. Identifying and measuring the costs and investments added in the civil construction for recuperation and reuse of water. The technique that hasbeen developed in The Condominium Residential, Vale of the Hill, in Bragança Paulista, interim interviews, the place that were collected the data of separation about the gray waters from the black waters, where the gray waters suffer a decantation process, aerobic decomposition bacterial, filtrate to activated coal, and cloroamoniation for the treatment and reuse, rejecting for the drain the black waters. And also, information were collected the about costs and additional investments to the civil construction for the water treatment process. The water reuse techniques for domestic uses just allow the utilization for less noble uses, which has not contact with the human being, and that in this study case the purpose of the water reuse is for the sanitary discharge. The legislation is superposed, there is not a universality about waters reuse for domestic consumption. There are standards that control the environment pollution subject, but not for the unpollution and environment preservation. The utilization of water reuse systems, in the sanitary discharge, provides an immediate return in relation to the environment, and economical, along the time. The value of the apartments is of R$ 5.524.000, the Total Cost of additional Property was of R$ 186.754, for a total economy of R$ 374.400, checking a result of R$ 187.646. The analysis of the results, it identified that the Total Cost of additional Property represents 4,13 % of the value of the apartments, and that the return on the additional investment is 524,24 %. The Payback of the investments took place in 2,4 years and Payback of the investments corrected to an interest rate of 6 % p.a took place in 7,2 years. The results reached in this inquiry present several limitations as difficulties in the identification and mensuration of the environmental assets, intangible benefits produced with the reduction of the impact to the environment with the reuse of the water. In the Accounting aspect, the question that still remains to be studied is of as it will write up and to spread the results identified however of difficult mensuration. Continuity is recommended in the development of new inquiries in the accounting area to prepare standards and to perfect the techniques of registers and spread of the assets and environmental liabilities / A questão ambiental é alvo de discussões no mundo todo, o problema da escassez da água faz parte da pauta dessas discussões internacionais, no sentido de estabelecer programas que visam preservação e economia desse recurso natural. A questão discutida vem a cada dia recebendo importantes movimentos como a Declaração Universal dos Direitos da Água , redigida pela Organização das Nações Unidas (ONU) em 22 de março de 1992. O envolvimento de todos na questão responsabilidade social faz com que os empresários busquem soluções alternativas para o reuso da água. No Brasil, já existem programas de tratamento de esgoto desenvolvido pela Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (SABESP), voltados para o reuso, porém, para usos não domésticos. Assim este trabalho através de estudo de caso, teve o objetivo aferir os custos e benefícios com o reuso da água em condomínios residenciais, identificando e mensurando os custos e investimentos adicionados na construção civil para recuperação e reuso de água. Por meio da técnica de entrevista, coletaram-se dados sobre o processo, desenvolvido no Condomínio Residencial Vale das Colinas, em Bragança Paulista, de separar as águas cinza das águas negras, pelo qual as águas cinza passam por um processo de decantação, decomposição bacteriana aeróbica, filtragem a carvão ativado e cloroamoniação para tratamento e reuso, descartando para esgoto as águas negras. Também, foram coletadas informações sobre custos e investimentos adicionais na construção civil para o processo de tratamento da água. As técnicas de reuso da água para fins domésticos só permitem o reuso para finalidades menos nobres, que não tenham contato com o ser humano no caso dessa pesquisa, a finalidade do reuso da água é para descarga nas bacias sanitárias. A utilização dos sistemas de reuso da água na descarga em bacias sanitárias proporciona um retorno imediato em relação ao meio ambiente, e econômico ao longo do tempo. Para atingir os resultados, foram utilizados o Custo Total de Propriedade na mensuração dos custos, Taxa Interna de Retorno e o Payback na identificação e mensuração do retorno e do tempo de retorno. O valor dos apartamentos é de R$ 5.524.000, o Custo Total de Propriedade adicional foi de R$ 186.754, para uma economia total de R$ 374.400, aferindo-se um resultado de R$ 187.646. A análise dos resultados identificou que o Custo Total de Propriedade adicional representa 4,13% do valor dos apartamentos, e que o retorno sobre o investimento adicional é de 524,24%. O tempo de retorno dos investimentos ocorreu em 2,4 anos e o tempo de retorno dos investimentos corrigidos a uma taxa de juros de 6% a.a ocorreu em 7,2 anos. Os resultados alcançados nessa pesquisa apresentam várias limitações, como dificuldades na identificação e mensuração dos ativos ambientais e benefícios intangíveis, gerados pela redução do impacto ao meio ambiente com o reuso da água. No aspecto contábil, a questão ainda a ser estudada é como escriturar e divulgar os resultados identificados, todavia de mais difícil mensuração. Recomenda-se uma continuidade no desenvolvimento de novas pesquisas na área contábil para elaborar normas e aprimorar as técnicas de registros e divulgação dos ativos e passivos ambientais

O uso de efluente de estação de tratamento de esgoto (EETE) na agricultura irrigada pode ser uma estratégia alternativa de fornecimento de água e nutrientes para culturas agrícolas. Entretanto se realizado por longos períodos pode adicionar grandes quantidades de sódio ao solo o que poderia levar a degradação de suas propriedades e impacto em aspectos agronômicos de capim Tifton 85. Esse trabalho consistiu de dois objetivos: i) avaliar os efeitos da irrigação com efluente rico em sódio durante mais de oito anos em propriedades químicas e físico-hídricas de um Argissolo Vermelho. Para isso foram estabelecidos três tratamentos avaliados nas profundidades de 0,05-0,15 (P1), 0,25-0,35 (P2) e 0,70-0,80 m (P3): SI - cultivo de capim sem adubação e sem irrigação; A100 - cultivo irrigado com água de abastecimento sódica e adubado com 520,0 kg ha-1 ano-1 de nitrogênio; E66 - cultivo irrigado com EETE e adubado com 343,2 kg ha-1 ano-1 de nitrogênio. Foram determinados: pH do solo (em água e CaCl2), condutividade elétrica do extrato aquoso do solo (CE1:1), concentração de sódio (Na+), potássio (K+), cálcio (Ca2+), magnésio (Mg2+), alumínio (Al3+), carbono (C) e nitrogênio (N) do solo, com posterior cálculo de soma de bases (SB), capacidade de troca catiônica (CTC), saturação por bases (V) e percentagem de sódio trocável (PST); densidade do solo (?), argila dispersa em água (ADA), condutividade hidráulica do solo saturado (Ksat), curva de retenção da água no solo (CR), porosidade do solo (?) e distribuição do tamanho dos poros; ii) avaliar os efeitos da irrigação com efluente rico em sódio durante mais de oito anos em aspectos agronômicos de capim Tifton 85. Para alcançar o segundo objetivo foi estabelecido além do SI, A100 e E66, mais quatro tratamentos: A0 - cultivo de capim sem adubação e irrigado com água de abastecimento sódica; E0, E33 e E100 - cultivo de capim irrigado com EETE e adubado com 0, 171,6 e 520,0 kg ha-1 ano-1 de nitrogênio, respectivamente. Foram determinados: produtividade de massa seca estacional (MS-Estacional), anual (MS-Anual) e acumulação estacional e anual de nitrogênio (N-MS), potássio (K-MS) e sódio (Na-MS) no tecido vegetal de capim Tifton 85. Houve alterações nas propriedades químicas e físico-hídricas do solo em função dos tratamentos e profundidades. Na P1 o E66 aumentou a CE1:1, a densidade do solo, o conteúdo de água residual e diminuiu a concentração de Mg2+ e conteúdo de água de saturação. Já o A100 reduziu a concentração de K+ e Mg2+, o conteúdo de água de saturação e aumentou a densidade do solo e o conteúdo de água residual. Na P2 o E66 aumentou o pH-H2O e a CE1:1, o conteúdo de água de saturação e o conteúdo residual. O A100 aumentou o pH-H2O, o Na+, o PST, a argila dispersa em água, o conteúdo de água de saturação e o conteúdo residual e diminuiu o C e N. Na P3 o E66 aumentou apenas o pH-H2O e o conteúdo de água residual e reduziu o conteúdo de água de saturação. O A100 aumentou o conteúdo de água de saturação, o conteúdo de água residual e a mesoporosidade. As propriedades do solo da P2 parecem ser as mais afetadas pelos efeitos do sódio decorrentes, principalmente, do uso de irrigação com água sódica. As produtividades de MS e acumulação de N-MS e K-MS foram superiores nos tratamentos E66, E100 e A100 e não foram reduzidas ao longo destes anos. A acumulação de Na-MS foi proporcional à produtividade, mas o capim passou a acumular um pouco menos sódio. Na estação chuvosa a MS de capim representou cerca de 72% da MS-Anual, sendo influenciada fortemente pelo período de estacionalidade. / The use of treated sewage effluent (TSE) in irrigated agriculture can be an alternative strategy to supply water and nutrients to crops. However if applied for long periods of time, it can add large amounts of sodium to the soil, resulting in soil properties degradation and impacts on agronomic aspects Tifton 85 Bermudagrass. The objectives of this work were: i) evaluate the effect of irrigation with sodium rich effluent for more than eight years on chemical, physical and hydraulic properties of an Ultisol. For this were established three treatments (WI - growing grass without fertilization or irrigation ; FW100 - irrigation with sodic fresh water supply and fertilized with 520.0 kg ha-1 year-1 nitrogen; E66 - irrigation with TSE and fertilized with 343.2 kg ha-1 year-1 nitrogen) The effects were evaluated at different depths (D1: 0.5-0.15, D2: 0.25-0.35 and D3: 0.70-0.80 m), determining: soil pH (in water and CaCl2), soil electrical conductivity of the aqueous extract (EC1:1) sodium concentration (Na+), potassium (K+), calcium (Ca2+), magnesium (Mg2+), aluminum (Al3+), soil carbon (C) and soil nitrogen (N), with subsequent calculation of sum of bases (SB), cation exchange capacity (CEC), base saturation (V) and exchangeable sodium percentage (ESP); bulk density (?), water dispersible clay (WDC), saturated hydraulic conductivity (Ksat), soil water retention curve (SWRC), soil porosity (?) and pore size distribution. Another objective was to evaluate the effect of irrigation with sodium rich effluent for more than eight years on agronomic aspects of Tifton 85 Bermudagrass. In addition to WI, FW100 and E66 treatments were established another four treatments (FW0 - growing grass without fertilizer and irrigated with sodic water supply; E0, E33 and E100 - growing grass irrigated with TSE and fertilized with 0, 171.6 and 520.0 kg ha-1 year-1 nitrogen, respectively) and determined the productivity of seasonal dry matter (Seasonal-DM), annual (Annual-DM) and nitrogen (N-DM), potassium (K-DM) and sodium (Na-DM) seasonal accumulation and annual in the plant tissue of Tifton 85 Bermudagrass. There were changes in chemical, physical and hydraulic soil properties as a function of treatments and depths. In the D1 the E66 treatment increased CE1:1, the bulk density, the residual water content and decreased the concentration of Mg2+, water content at saturation. FW100 reduced the concentration of K+ and Mg2+, the water content at saturation and increased soil bulk density and residual water content. In the D2, the E66 treatment increased pH-H2O and CE1:1, the water content at saturation and residual water content. The FW100 increased pH-H2O, Na+, ESP, water dispersible clay , the content of water saturation and residual contents and decreased C and N. In the D3 the E66 only increased the pH-H2O and residual water content and reduced water content saturation. The FW100 increased the water content at saturation point, residual water content and mesoporosity. The soil properties of D2 aparently are more affected than other depths by the effects of sodium, mainly from the use of irrigation water with sodium. The DM, N-DM and, K-DM were higher in the treatments E66, E100 and FW100 and there were not observed reductions over the years. The accumulation Na-DM was proportional to productivity, but the grass began to accumulate less sodium. In the rainy season the grass DM accounted for approximately 72% of Annual-DM, being strongly influenced by seasonality period.

Este trabalho tem como objetivo propor um modelo para a criação e organização de um processo fabril de produção de software. Para atingir este objetivo foram mapeadas 11 empresas de produção de software com características fabris, 6 brasileiras (o autor deste trabalho não possui uma autorização forma para divulgar o nome das empresas) e 5 estrangeiras (as japonesas Hitachi, Toshiba, NEC, Fujtsu e a americana SDC). Salienta-se que os dados utilizados neste trabalho sobre as empresas estrangeiras foram extraídos de CUSUMANO (1991). É importante salientar que todas as fábricas brasileiras que se propuseram a participar do estudo de caso possuem certificação de qualidade em processos comprovada (CMMI e/ou ISO). Após a apresentação dos casos é realizada uma comparação entre os processos fabris brasileiros e estrangeiros. Uma aderência do processo de produção de software mapeados nas empresas ao modelo proposto, também, é desenvolvida no trabalho. Por fim, 01 caso real apresentando o comportamento do modelo proposto na criação de um processo fabril, também, se caracteriza como um dos pontos a ser destacado. / This work has as objective to propose a model to create and to organize a production process with factory software characteristic. To reach this objective 11 software production companies were mapped, 6 Brazilian (the author of this work doesn\'t possess an authorization to publish the name of the companies) and 5 foreigners (Hitachi, Toshiba, NEC, Fujtsu and SDC). The data used in this work, on the foreign companies were extracted of CUSUMANO (1991). All the Brazilian factories that participate of this case study possess quality certification in processes (CMMI and/or ISO). After the presentation of the cases a comparison between the Brazilian factories and the foreigners\' factories is developed. An adherence of the software production process mapped in the companies to the proposed model, also, is showed in the work. A real case presenting the behavior of the model proposed in the creation software production process, also, is characterized in the text (12 cases in the total).

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-05-29T14:21:19Z No. of bitstreams: 1 DANILO RODRIGUES MARTINS - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2018..pdf: 646787 bytes, checksum: 17b1a9fda99ec0a453a01f96019b7935 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-29T14:21:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DANILO RODRIGUES MARTINS - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2018..pdf: 646787 bytes, checksum: 17b1a9fda99ec0a453a01f96019b7935 (MD5) Previous issue date: 2018 / A pesquisa tem por escopo trazer a discussão da necessidade de legislação específica para o reuso de águas residuárias que é uma prática de gestão sustentável dos recursos hídricos. Tendo como principal vantagem a redução da demanda por água potável, mitigando a pressão sobre os mananciais. Assim, tal redução decorre da aplicação das águas de reuso às finalidades que podem ser atendidas por águas com características menos restritivas do que às características exigidas para consumo humano, no viés da tecnologia agroindustrial e industrial. Devido aos riscos tanto à saúde pública quanto ao meio ambiente, decorrentes da prática do reuso de água residuária, o desenvolvimento do uso de tal tecnologia exigirá enérgica intervenção do Estado, na forma da lei, onde existe projeto, sem contudo finalizá-lo. O objetivo desta intervenção será maximizar os benefícios auferidos com a prática e reduzir os malefícios associados à sua gestão. De modo que a presente pesquisa tem como objetivo discutir a normatização da prática do reuso de água residuária no Brasil. As competências legislativas dos entes federativos e casos exitosos desta colmatação. Para tanto, procedeu-se à revisão bibliográfica do conceito de reuso de água, abordando seus tipos e aplicações, elencando, ainda, as finalidades de aplicação das águas de reuso. A revisão bibliográfica também teve como objetivo o levantamento do marco legal do reuso de água no Brasil. A partir do conceito de reuso de água pode ser estabelecida a relação entre a prática do reuso de água e os objetivos preconizados pela Política Nacional de Recursos Hídricos. Deste modo, se fará a pesquisa qualitativa com à utilização de dados no método hipotético-dedutivo observando as normas já existentes e à necessidade de legislação específica, analisando o projeto de Lei Federal sobre o tema e pontuando as especificações necessárias para minúcias, bem como fazendo uma pesquisa exploratório entrevistando atores que estão inseridos nesta necessidade de norma específica, dado o que se observa no entrave burocrático em razão da ausência de legislação específica. / The research aims to bring the discussion of the need for specific legislation for the reuse of wastewater, which is a practice of sustainable management of water resources. With the main advantage being the reduction of the demand for drinking water, mitigating the pressure on the sources. Thus, this reduction results from the application of the reuse water to the purposes that can be served by waters with characteristics less restrictive than the characteristics required for human consumption, in the bias of the agro-industrial technology, that is, use for the production of agricultural inputs. Due to the risks to both public health and the environment arising from the practice of reuse of wastewater, the development of the use of such technology will require vigorous State intervention, in the form of the law, where a project exists, without, however, finalizing it. The objective of this intervention will be to maximize the benefits of the practice and reduce the harm associated with its management. Therefore, the present research aims to discuss the standardization of the practice of wastewater reuse in Brazil. The legislative powers of federative entities and successful cases of this closure. In order to do so, a bibliographic review of the concept of water reuse was carried out, addressing its types and applications, also listing the purposes of reuse water application. The bibliographic review also had as objective the survey of the legal framework of the reuse of water in Brazil. From the concept of water reuse, the relationship between the practice of water reuse and the objectives advocated by the National Water Resources Policy can be established. In this way, qualitative research will be done using data in the hypothetical-deductive method, observing the existing norms and the need for specific legislation, analyzing the draft Federal Law on the subject and punctuating the necessary specifications for details, as well as making an exploratory research interviewing actors that are inserted in this need of specific norm, given what is observed in the bureaucratic obstacle due to the absence of specific legislation.

Estudaram-se soluções para o pós-tratamento de efluentes de reatores UASB e de lagoas de estabilização visando à utilização em irrigação de culturas agrícolas. Nesta aplicação, normalmente são desejáveis bons níveis de remoção de sólidos em suspensão e graus elevados de desinfecção, além da conservação dos principais nutrientes. No caso do efluente de reatores UASB em escala real, foram construídas unidades em escala piloto envolvendo sedimentação, filtração e radiação UV. No primeiro experimento, o efluente dos reatores UASB passou por filtro de areia pressurizado em alta taxa e por reator UV de fluxo contínuo. Nesta etapa a concentração de sólidos em suspensão (SST) no efluente dos reatores UASB teve média de 233 mg/L, devido a problemas operacionais, sendo que o filtro apresentou eficiência média de 60% de remoção de sólidos em suspensão. Porém, como o filtrado apresentou absorbância ainda elevada, média de 0,476 cm-¹, a desinfecção UV resultou ineficiente e a contagem de coliformes do efluente final incompatível com o uso agronômico pretendido. No segundo experimento, o efluente dos reatores UASB recebeu tratamento complementar passando por decantador de alta taxa e filtração em leito de manta geotêxtil, seguindo finalmente para a desinfecção UV. A concentração de SST no efluente dos reatores UASB, sanados os problemas operacionais da ETE teve valor médio de 82 mg/L. Com essa concentração afluente relativamente baixa, o decantador lamelar demonstrou-se pouco eficiente e apresentou efluente com SST médio de 67 mg/L. No entanto, foi bastante útil para conter picos de concentração de sólidos no efluente dos reatores UASB, protegendo a etapa posterior de filtração. No efluente do filtro de manta geotêxtil, o SST médio foi de apenas 7 mg/L., ABS (254nm) de 0,245 cm-1 e Turbidez de 11 UNT. A desinfecção do efluente por radiação ultravioleta com dose recebida de 2,44 W.h/m³, resultou satisfatória com média geométrica de 1,12x101 NMP/100mL de E coli. No caso do efluente de sistema de lagoas de estabilização em escala real, aplicou-se pós-tratamento em escala piloto composto de filtro de areia pressurizado de alta taxa seguido de desinfecção por hipoclorito de sódio. A concentração de SST no efluente da lagoa facultativa teve média de 117 mg/L, enquanto que a média no efluente do filtro foi de 87 mg/L. Para concentrações de cloro dosado de 2,9; 6,2 e 11,7 mg/L, as médias geométricas das densidades de E coli no efluente final resultaram 1,13x10² NMP/100mL, 1,01x101 NMP/100mL e valor não detectado pelo método, respectivamente. Concluiu-se que é possível aplicar pós-tratamentos relativamente simples aos efluentes de reatores UASB e de lagoas de estabilização, quando se deseja uso agronômico e as principais condições operacionais destas unidades puderam ser avaliadas. / It was studied the application of a simple and economical post-treatment of effluent from wastewater treatment plant for the purpose of use on irrigation of agricultural crops. The research was conducted in two different wastewater treatment plants, (1) WTP UASB reactors with two application of post-treatment: (1.1) Post treatment with a sand bed filter pressurized at high-rate followed by ultraviolet disinfection. In this step, the concentration of suspended solids (TSS) in the effluent from the UASB reactor was 233 mg/L, the filter had efficiencies of 60% removal of suspended solids in the effluent from the UASB reactor, however, was not an appropriate result for effective disinfection of the effluent in the ultraviolet reactor. Absorbance values reached an average of 0.476 cm-¹. (1.2) Post-treatment at a high rate clarifier and on geotextile bed filtration to apply the ultraviolet disinfection. The concentration of TSS in the UASB reactor effluent has an average value of 82 mg/L, the concentration of the same parameter in the effluent from the clarifier was 67 mg/L and effluent of the filter geotextile, 7 mg/L. The system removed 91% of TSS in the effluent of the UASB reactor. In this experiment there was obtained a post-treated effluent with ABS (254nm) of 0.245 cm-1 and a turbidity of 11 NTU. The disinfection of the effluent by ultraviolet radiation with a dose received of 2.44 W.h/m³, obtained satisfactory results with geometric mean of 1.12x101 NMP/100mL E coli. (2) WTP by stabilization ponds with post-treatment in a pressurized sand filter followed by highrate disinfection by sodium hypochlorite solution. A TSS concentration in the effluent from facultative pond had an averaged 117 mg/L, the concentration of the same parameter in the effluent of the filter was 87 mg/L. With application of 2.88 mgCl2/L resulted in 1.13x10² NMP/100mL E coli, for the application of 6.2 and 11.7 mg/L chlorine was obtained 1.01x101 NMP/100mL E coli and ND, respectively.

Esta pesquisa foi desenvolvida no laboratório do Centro Internacional de Referência em Reúso de Água (CIRRA), vinculado ao Departamento de Engenharia Hidráulica e Ambiental da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP). O projeto de pesquisa teve como objetivo principal a síntese de membranas planas compostas, utilizando o polímero fluoreto de polivinilideno (PVDF), nanopartículas inorgânicas de argila (montmorilonita hidrofílica) e óxido de polietileno (PEO). As membranas foram sintetizadas pelo processo de inversão de fases, utilizando 18% em massa de PVDF, n-metil-pirrolidona como solvente e água como o não solvente. Avaliou-se a influência da introdução de diferentes concentrações de nanopartículas de argila e PEO. As membranas sintetizadas foram submetidas a testes de avaliação de desempenho (permeabilidade, capacidade de separação, potencial de depósitos) e de caracterização (morfologia e características físicas). Os resultados obtidos indicam que a adição de nanopartículas inorgânicas de argila e o formador de poros PEO melhoraram o desempenho e as características físicas das membranas. As membranas Kynar 761 6% argila 0% PEO (K6-0), Kynar 761 0% argila 4% PEO (K0-4) e Kynar 761 6% argila 4% PEO (K6-4) apresentaram as melhores permeabilidades com um aumento, respectivamente, de 520%, 1.250% e 1.100%, em relação à membrana pura. Além disso, observa-se uma melhora de 55%, 60% e 41% na redução do potencial de depósito, respectivamente, para as membranas K6-0, K0-4 e K6-4, quando comparada a membrana de controle. A melhora da permeabilidade e do potencial de depósito das membranas compostas está relacionada à melhoria da hidrofilicidade e da carga superficiail. A morfologia interna das membranas sintetizadas com argila pode ser caracterizada com uma camada superficial com poros conectados verticalmente aos poros em formas de canais da camada intermediária. A camada inferior possui uma morfologia esponjosa com micro-poros. O aumento da quantidade e tamanho dos poros superficiais é proporcional ao aumento da concentração de argila, assim como a diminuição de bloqueios horizontais entre a camada superficial e os poros em formas de canais da camada intermediária. A morfologia interna das membranas sintetizadas com PEO pode ser caracterizada por uma camada superficial densa com poros e uma camada inferior com uma morfologia esponjosa densa com micro-poros. A camada intermediaria tem uma morfologia densa com poros em forma de canais com diâmetros maiores se comprado às membranas sem adição de PEO. A adição de PEO diminui o tamanho médio dos micro-poros, se comparado com as membranas onde apenas argila é adicionada. Foi constatado que a melhoria da permeabilidade está associada à alteração na morfologia interna das membranas compostas. O aumento dos poros superficiais conectados aos poros em forma de canais mais longos e uma camada inferior menor, proporciona uma redução da resistência interna da membrana, devido à formação de caminhos livres, facilitando a passagem da água. Pelas análises de espectrômetro de raios X por dispersão de energia (EDS), foram identificadas nanopartículas de argila dispersas na superfície e na matriz transversal da membrana. Os resultados indicam que a introdução de nanopartículas de argila na solução polimérica é uma técnica de modificação da membrana promissora no melhoramento do desempenho da membrana para o tratamento de água e efluentes. / This research was developed in the International Reference Center for Water Reuse (IRCWR) laboratory inside to the Departamento de Engenharia Hidráulica e Ambiental da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP). The main objective of this research is the synthesis of ultrafiltration flat sheet membrane, using polyvinylidene fluoride (PVDF) polymer, clay (montmorillonite hydrophilic) inorganic nanoparticles and polyethylene oxide (PEO). Membranes were synthesized by phase inversion process, using 18% PVDF, mass based, in n-methylpyrrolidone as solvent and water as the non-solvent in the coagulation bath. The influence of different concentrations of clay nanoparticles and PEO was evaluated. Permeability, separation capability, and foulling potential tests were conducted to evaluate membranes performance and morphology analysis and physical characteristics were used for membranes characterization. Results indicated that clay nanoaprticles and PEO addiction can improve membrane permeability and morphology. The Kynar 761 6% clay 0% PEO (K6-0), Kynar 761 0% clay 4% PEO (K0-4) and Kynar 761 6% clay 4% PEO (K6-4) membranes showed the best permeability results, with an increase, respectively of 520%, 1,250% and 1,100%, compared to pure membrane. Furthermore, there is an improvement of 55%, 60% and 41% in the foulling potential reduction, respectively, for K6-0, K0-4 and K6-4 membranes, compared to the control membrane. It was verified that membrane permeability improvement and fouling potential reduction with the addition of clay nanoparticles is related with the improvement of membranes hydrophilicity and surface charge. The internal morphology of the membranes synthesized with clay can be characterized by a surface layer with pores interconnected with finger-like pores in the intermediate layer. The bottom layer has a sponge-like morphology with micro-pores. The increasing number and size of surface pores and also the reduction of horizontal blocks between the surface layer and the finger-like pores in the intermediate layer, is observed with increasing dosage of clay. The internal morphology of the membranes synthesized with PEO can be characterized by a dense surface layer and a bottom layer with dense sponge morphology with micro-pores. The intermediate layer has a dense morphology with finger-like pores with larger diameters if compared to the membranes without addition of PEO. The PEO addition decreases the average size of micro-pores, compared with membranes only clay is added. It was observed that change in composite membranes internal morphology, resulted in the water permeability improvement. The increasing superficial pores connected to longer finger-like pores and a thin bottom layer resulted in an internal pore structure with a lower resistance due to free paths formation, facilitating the flow passage. Using Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS) analysis it was possible to observed clay nanoparticles dispersed on membrane surface and in its cross-section matrix. These preliminary results indicate that clay nanoclay addiction in polymeric solution is a promising membrane modification technique for improving membrane performance for water and wastewater treatment.

A vinhaça é um dos resíduos provenientes da indústria sucroalcooleira, sendo gerados em média 12 litros do efluente para cada litro de álcool produzido. Uma elevada carga orgânica torna a vinhaça potencial agente poluidor, podendo a disposição direta no solo representar solução ambientalmente desvantajosa para este resíduo. Diante do crescimento do setor sucroalcooleiro no Brasil e da necessidade de gestão do volumoso resíduo, este estudo avaliou duas formas de tratamentos físico-químicos da vinhaça, a precipitação química e a flotação por ar dissolvido (FAD), além de um tratamento biológico através do cultivo de microalgas no efluente do sistema FAD. Avaliou-se, adicionalmente, o potencial nutritivo do sólido separado pela FAD para aplicação como suprimento em alimentação animal. A precipitação química foi estudada variando-se pH (via adição NaOH) e tempo de reação, tendo atingido eficiências de remoção de fósforo, amônia e potássio de 31,3 ± 3,4%, 7,8 ± 4,1% e 9,7 ± 0,7%, respectivamente na faixa de pH de 8,5 a 9,5. Na FAD apenas o parâmetro dosagem apresentou significância estatística na separação dos sólidos suspensos da vinhaça. A dosagem e o percentual de recirculação foram avaliados em ensaios de clarificação e de espessamento de lodo de vinhaça. Desses ensaios obteve-se que todas as faixas de dosagens e recirculações geraram eficiências de remoção de sólidos extremamente elevadas, sendo a dosagem de 20 mg/L de polímero e 13% de recirculação adotadas como vantajosas, apresentando remoção de 98,5% da turbidez. Tal configuração gerou parâmetros de projeto de flotadores de alta eficiência, com elevadas taxas de aplicação superficial. O sólido separado na FAD apresentou interessante potencial nutritivo quando comparado bromatologicamente a produtos já utilizados como alimento para bovinos. O cultivo no efluente do sistema FAD não apresentou resultados positivos mesmo na mínima concentração testada (10% v/v de vinhaça) com relação a crescimento de Chlorella vulgaris Beijerink (1890), provavelmente pela vantagem competitiva das bactérias e possível toxicidade da vinhaça em concentrações elevadas. / The stillage is a waste from the sugar and alcohol industry, which generated on average 12 liters of effluent per liter of alcohol produced. A high organic load makes the vinasse a potential pollutant agent and a direct placement in soil represent environmentally disadvantageous solution to this residue. Given the growth of this sector in Brazil and the need for this bulky waste management, this study evaluated two forms of physicochemical treatments of vinasse: chemical precipitation and dissolved air flotation (DAF), and biological treatment through microalgae cultivation in the effluent of the FAD system. Additionally, it was assessed the nutritional potential of solid separated by FAD for application as animal food supply. Chemical precipitation was studied at varying pH (by adding NaOH) and reaction time, reaching efficiencies of phosphorus, ammonia and potassium removal of 31.3 ± 3.4%, 7.8 ± 4.1% and 9.7 ± 0.7% respectively in the pH range of 8.5 to 9.5. In FAD, only the dosage parameter showed statistical significance in the separation of suspended solids of the stillage. The dosage and the percentage of recirculation were analysed in tests of clarification and thickening sludge stillage. From these tests it was found that all dosages and recirculations ranges generated extremely high solids removal efficiencies, in wich the dosage of 20 mg/ L of polymer and 13% recirculation was adopted as advantageous, with turbidity removal about of 98.5%. Such configuration generated design parameters of high efficiency floaters, with high flow rates. The separated solid in FAD showed interesting nutritional potential when bromatologically compared to products already used as food for cattle. The cultivation in the effluent of FAD system did not show positive results even at the minimum concentration tested (10% v/v vinasse with respect to growth of Chlorella vulgaris Beijerink (1890), probably due the competitive advantage of bacterias and possible toxicity of vinasse in high concentrations.