FIRMINO, P. I. M. Tratamento anaeróbio e microaeróbio de águas sintéticas contaminadas com BTEX. 2013. 168 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-03-13T18:37:52Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_pimfirmino.pdf: 2214781 bytes, checksum: b9c46be4f78117aa8926fda63dba863f (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-03-13T18:38:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_pimfirmino.pdf: 2214781 bytes, checksum: b9c46be4f78117aa8926fda63dba863f (MD5) / Made available in DSpace on 2014-03-13T18:38:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_pimfirmino.pdf: 2214781 bytes, checksum: b9c46be4f78117aa8926fda63dba863f (MD5) Previous issue date: 2013-07-19 / The present study aimed to evaluate the use of biological reactors under anaerobic and microaerobic conditions, as an option of ex situ bioremediation of BTEX-contaminated waters. Initially, an analytical method for BTEX detection and quantification in waters and wastewaters, which consisted of headspace extraction followed by gas chromatography with detection by photoionization, was developed, optimized and validated. Subsequently, continuous-flow experiments were conducted in two mesophilic (27 °C) anaerobic reactors – one of them operated under methanogenic conditions and, afterwards, under microaerobic conditions, and the other one only under sulfidogenic conditions – a in order to determine the best operational condition for BTEX removal. The reactors were fed with water contaminated with BTEX (~3 mg·L-1 of each compound) and ethanol (co-substrate), and, depending on the redox condition evaluated, the effect of some operational parameters, such as hydraulic retention time (24, 36 and 48 h), effluent recirculation, co-substrate concentration, DQO/SO4 2- ratio and microaeration, was investigated in BTEX removal performance. Furthermore, the methanogenic reactor under microaerobic conditions was submitted to simulated situations of shock loading and absence of these compounds, and operational failures, such as system and microaeration shutdown to assess its robustness. Under methanogenic conditions, depending on the compound, removal efficiencies ranged from 38 to 97%. However, the increase of applied BTEX load, as a consequence of hydraulic detention time reduction from 48 to 24 h, seems to have adversely affected the removal process. Moreover, under methanogenic conditions, the effluent recirculation effect on BTEX removal was also assessed when high and low co-substrate (ethanol) concentrations were applied. For high ethanol concentrations, the impact of effluent recirculation was not evident since, probably, the high biogas production would have been sufficient to ensure effective mass transfer. Under sulfidogenic conditions, sulfate addition at different DQO/SO4 2- ratios did not change BTEX removal, which suggests sulfate-reducing bacteria would not be directly related to initial activation of aromatic compounds. Under microaerobic conditions, high BTEX removal efficiencies were achieved (> 90%). It is likely the addition of low oxygen concentrations has facilitated the initial activation of BTEX compounds, which is considered the limiting step of the anaerobic degradation process, mainly for benzene. Furthermore, the presence of high ethanol concentrations negatively affected BTEX removal, particularly for benzene, under the different redox conditions tested, since it is a preferentially degradable substrate when compared to the aromatic compounds. Finally, regarding the methanogenic reactor robustness under microaerobic conditions, the system could cope with BTEX load shocks although consecutive shocks have increased its recovery time. The period of BTEX absence seems to have negatively affected the reactor microbiota because the effluent quality deteriorated considerably after compounds reintroduction. The microaeration shutdown also negatively impacted the removal of BTEX, but the system recovered quickly after microaerobic conditions reestablishment. / O presente estudo teve o objetivo de avaliar o uso de reatores biológicos, sob condições anaeróbias e microaeróbias, como opção de biorremediação ex situ de águas contaminadas com BTEX. Inicialmente, foi desenvolvido, otimizado e validado um método analítico para a detecção e quantificação de BTEX em águas e efluentes, o qual consistia em extração por headspace seguida de cromatografia gasosa com detecção por fotoionização. Posteriormente, foram conduzidos experimentos em fluxo contínuo em dois reatores anaeróbios mesofílicos (27 °C) – um deles operado sob condições metanogênicas e, em seguida, sob condições microaeróbias, e o outro, apenas sob condições sulfetogênicas – a fim de verificar a melhor condição operacional para a remoção de BTEX. Os reatores foram alimentados com água contaminada com BTEX (~3 mg·L-1 de cada composto) e etanol (co-substrato), e, dependendo da condição redox avaliada, investigou-se o efeito de diferentes parâmetros operacionais, tais como tempo de detenção hidráulica (24, 36 e 48 h), recirculação de efluente, concentração de co-substrato, relação DQO/SO4 2- e microaeração, no desempenho de remoção de BTEX. Além disso, o reator metanogênico sob condições microaeróbias foi submetido a simulações de choques de carga e de ausência desses compostos, e de falhas operacionais, como desligamento do sistema e desligamento da microaeração, para verificação de sua robustez. Sob condições metanogênicas, dependendo do composto, as eficiências de remoção variaram de 38 a 97%. Porém, o aumento da carga aplicada de BTEX, em consequência da redução do tempo de detenção hidráulica de 48 para 24 h, parece ter afetado negativamente o processo de remoção. Ainda sob condições metanogênicas, também se verificou o efeito da recirculação de efluente na remoção de BTEX para altas e baixas concentrações de co-substrato (etanol). Quando altas concentrações de etanol foram utilizadas, o impacto da recirculação de efluente não foi evidente, já que, provavelmente, a elevada produção de biogás teria sido suficiente para garantir uma transferência de massa efetiva. Sob condições sulfetogênicas, a adição de sulfato em diversas relações DQO/SO4 2- não alterou a remoção de BTEX, sugerindo que as bactérias redutoras de sulfato não estariam diretamente relacionadas à ativação inicial dos compostos aromáticos. Sob condições microaeróbias, elevadas eficiências de remoção de BTEX foram alcançadas (> 90%). É provável que a adição de baixas concentrações de oxigênio tenha facilitado a ativação inicial dos compostos BTEX, a qual é considerada a etapa limitante do processo de degradação anaeróbia, principalmente para o benzeno. Ainda, constatou-se que a presença de altas concentrações de etanol afetou negativamente a remoção de BTEX, notadamente para o benzeno, sob as diferentes condições redox testadas, já que é um substrato preferencialmente degradável em relação aos compostos aromáticos. Finalmente, com relação à robustez do reator metanogênico sob condições microaeróbias, o sistema conseguiu lidar com os choques de carga de BTEX embora choques consecutivos tenham aumentado seu tempo de recuperação. O período de ausência de BTEX parece ter prejudicado a microbiota do reator, pois a qualidade do efluente deteriorou-se consideravelmente após reintrodução dos compostos. O desligamento da microaeração impactou negativamente a remoção de BTEX, mas o sistema recuperou-se rapidamente após restabelecimento das condições microaeróbias.

BRITO, C. R. F. Fotocatálise heterogênea associada à adsorção em cerâmica modificada para remoção de ciprofloxacino. 2013. 77 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-03-13T18:53:19Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_rfbrito.pdf: 1420621 bytes, checksum: 7b38aee261349eebc8ccbd74b721ab54 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-03-13T18:54:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_rfbrito.pdf: 1420621 bytes, checksum: 7b38aee261349eebc8ccbd74b721ab54 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-03-13T18:54:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_rfbrito.pdf: 1420621 bytes, checksum: 7b38aee261349eebc8ccbd74b721ab54 (MD5) Previous issue date: 2013-06-03 / This work presents a study of the physical-chemical removal of ciprofloxacin, an antibiotic used worldwide, from a synthetic effluent, through processes of heterogeneous photocatalysis and adsorption in ceramics modified with titanium dioxide. First of all, it was tested glass and aluminum pallets and ceramics spheres as TiO2 (photocatalyst) support and carried out runs in semi continuous reactor to evaluate the compound removal. The ceramics were found to be the best substrate for TiO2 due to its adsorptive and mechanical properties, making it necessary to study adsorption characteristics as well as computational simulations to evaluate the combined process. The following process variables were studied: initial concentration, inlet flow, UV radiation potency and sintering temperature of the ceramic. It was found that the average ciprofloxacin removal by glass, aluminum and ceramic were, respectively, 70.7%, 57.4% and 93.5%, and heterogeneous photocatalysis process followed a first order kinetic in all of them. In the study of adsorption properties of the ceramics, it was found that the data best fitted to the model of pseudo first order kinetic for both sintering temperatures (550ºC and 700ºC). Among the evaluated conditions, the ones which resulted in higher removals were: inlet flow of 17.5 L.h-1-, initial concentration of 25 mg.L-1 (low concentration), using 4 UV lamps (potency of 36 W) and sintering temperature of 550ºC. In the adsorption process, the results showed that the intra particle diffusion was the limiting step in the adsorption of ciprofloxacin in the ceramics sintered at 550ºC, but it is not for the ceramic sintered at 700ºC. In the evaluation of the combined process (photocatalysis and adsorption) the results indicated that the adsorption showed a significant decrease in the removal efficiency for consecutive runs, due probably to the saturation of the active sites. However, photocatalysis process acts degrading the adsorbed ciprofloxacin, maintaining the removal efficiencies almost constants. The computational simulations estimated that the photocatalysis itself provided around 30.5% and 23% removal (from the total concentration), for the Ceramics 550 and Ceramics 700, respectively. / Este trabalho apresenta um estudo do tratamento de efluente sintético contendo o fármaco ciprofloxacino, antibiótico mundialmente utilizado, através de processos de fotocatálise em fase heterogênea e adsorção em cerâmica modificada com dióxido de titânio. Primeiramente, foram testados vidro, alumínio e cerâmica como meios suportes para o TiO2 (fotocatalisador) sendo posteriormente realizadas corridas de remoção do fármaco em reator semicontínuo. A cerâmica foi escolhida como melhor meio suporte já que apresentou melhor resistência e maior remoção do fármaco devido aos processos adsortivos inerentes ao material. Fez-se necessário o estudo das propriedades cinéticas da adsorção, bem como simulações computacionais para avaliar o processo combinado fotocatálise/adsorção. Foram estudadas as variáveis de processo: concentração inicial, vazão, potência de radiação ultravioleta e temperatura de sinterização da cerâmica. Constatou-se que o processo de fotocatálise, em todos os meios suportes, seguia uma cinética de primeira ordem, onde a remoção média para o vidro, o alumínio e a cerâmica foram, respectivamente, 70,7%, 57,4% e 93,5%. O processo de adsorção da cerâmica obedeceu a uma cinética de pseudo-primeira ordem para as duas temperaturas de sinterização testadas (550 e 700ºC) e as isotermas foram melhores ajustadas ao modelo de Langmuir. Dentre as condições estudadas, as que atingiram maiores remoções foram vazão de 17,5 L.h-1, concentração de 25 mg.L-1 (baixa), utilização de 4 lâmpadas (potência de 36W) e temperatura de sinterização de 550ºC. Foi encontrado ainda, que para a temperatura de sinterização de 550ºC o processo de difusão intrapartícula é considerado limitante, o mesmo não acontecendo para a cerâmica sinterizada a 700ºC. Na avaliação do processo combinado fotocatálise/adsorção, os resultados indicaram que a adsorção mostrava forte tendência de queda na eficiência em corridas consecutivas, devido, provavelmente, à saturação dos sítios ativos (adsorção), porém o processo de fotocatálise auxiliava na remoção de parte do fármaco adsorvido mantendo a eficiência aproximadamente constante. As simulações computacionais estimaram que a fotocatálise sozinha promovia remoção de 30,5% e 23% da concentração total do ciprofloxacino, para as Cerâmicas 550 e 700, respectivamente.

SILVA, A. K. M. Estudo do comportamento dos resíduos sólidos urbanos (RSU) em lisímetros preenchidos com resíduos de diferentes características. 2013. 203 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-03-13T19:12:50Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_akmsilva.pdf: 4235664 bytes, checksum: d02a498beb9c16bdcaf0b42298126a73 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-03-13T19:13:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_akmsilva.pdf: 4235664 bytes, checksum: d02a498beb9c16bdcaf0b42298126a73 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-03-13T19:13:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_akmsilva.pdf: 4235664 bytes, checksum: d02a498beb9c16bdcaf0b42298126a73 (MD5) Previous issue date: 2013-07-23 / The biogas generated in landfills has a high calorific value and can be used as source of energy. Therefore, studies on landfill gas emissions became necessaries in order to verify the economic feasibility of reuse of these gases for energetic proposals. Thus, the present study aimed to evaluate the emissions of gases generated by a landfill at the Metropolitan West Caucaia-EC, Brazil. The study involved the following: gas compositions and flow rates, the characteristics of the leachate released by the physico-chemical and microbiological activities, as well as evaluating the landfill mass of trash. It was studied the feasibility of the use of the landfill produced biogas as source of energy, as well as the environmental feasibility of the treatment of the leachate released. The analyzes were made during the dry and rainy seasons. Three types of lysimeters were used: L1 - 100% filled with waste solids as it arrives in the landfill site; L2 - filled with 50% of solid waste in the form as it arrives in the landfill and 50% as organic matter; L3 - 100% filled only with organic matter present in the waste. The residues were disposed in this way in order to evaluate the characteristics of the different organic compositions. As a result, it was observed that the tests carried out with the lysimeters provided consistent data. In this study, it was observed that the waste in the dry season presented a highly degradable characteristic, but with little production of biogas, with the L1 presenting the following average concentrations: 0.3% CH4, 0.7% CO2 and 19.4% O2 . The L2 average concentration were: of 0.3% CH4, 9,0 CO2 and 16% O2. And L3 showed average concentrations: 1.93% CH4, 10.97% CO2 and 14.13%O2. These data were considered normal, because in the dry period measurements were made with in a small period of decomposition of the waste mass, with only four months after the experiment. Due to this, there was small amount of gas generated. In the rainy season, it was determined an increased gas generation, with the L1 showing an average concentration of 0.78% CH4, 1.63% CO2 and 18.6% O2. The L2 average concentration of 1.16% CH4, CO2, 5.6% and 15.8% O2. And L3 showed average concentration of 2.43% CH4, 12,98% CO2 and 15.25% O2. This data were considered normal, because in the rainy season, the measurements were carried out 12 months after the experiment was concluded, and, therefore, there was a higher gas generation compared with the dry period. Regarding the L1, the flow showed a value of 8.64 m³ / year; the L2 the flow was of 9.72 m³ / year and L3 the flow was 10.92 m³ / year, enabling energy conversion averaged of 1.9 KW / m³. The material that presented the greatest potential for biogas generation, in the two periods, was the L3 (with 100% organic matter). This fact is due to the organic matter in the process of degradation which generated more gas. The physicochemical and microbiological leaching assays conducted with the waste mass during the two periods reaffirmed the results of the gas measurement, indicating that the biodegradation process waste was in the acidogenic phase during the dry period, which was the initial stage of mass garbage degradation with little gas generation; in the rainy season, which was characterized as a methanogenic phase, an intermediate phase of degradation, occurred an increased gas generation. With regard to the leachate produced, the material had a high generation in both periods was also the L3. Regarding the microbiological and metals analysis, the lysimeters showed small values, indicating no toxicity nor pathogenicity. It can be concluded that it is of fundamental importance to invest in techniques aiming the use of the biogas generated in the landfills. / O biogás gerado nos aterros sanitários apresenta elevado poder calorífico, podendo ser aproveitado energeticamente. Para isso, fazem-se necessários estudos sobre as emissões desses gases para verificar a viabilidade econômica de seu reaproveitamento. Assim, esta pesquisa teve como objetivo avaliar a geração dos gases gerados no Aterro Sanitário Metropolitano Oeste de Caucaia-CE, em termos de composição e vazão, bem como as características do lixiviado gerado, por meio de suas propriedades físico-químicas e microbiológicas, como também avaliar a massa de lixo presente no aterro, objetivando a viabilidade energética do aproveitamento do biogás produzido pelo aterro e a viabilidade ambiental do tratamento do lixiviado. As análises foram feitas nos períodos seco e chuvoso. Foram utilizados três Lisímetros: L1 – preenchido 100 % com os resíduos sólidos na forma como chegam ao aterro; L2 – preenchido com 50% de resíduos sólidos na forma que chegam ao aterro e 50% somente com matéria orgânica; L3 – preenchido 100% somente com matéria orgânica presente nos resíduos. Os resíduos foram dispostos desta forma a fim de avaliar as características de diferentes composições. Como resultados, foi observado que os ensaios realizados nos Lisímetros forneceram dados consistentes. Neste estudo, foi possível observar que os resíduos se apresentaram com características altamente degradáveis no período seco, porém, com pouca geração de biogás, apresentando o L1 concentração média de 0,3 % de CH4, o CO2 com 0,7 % e O2 com 19,4%. O L2 com concentração média de 0,3 % de CH4, o CO2 com 9,0 % e O2 com 16,0%. E o L3 apresentou concentração média de 1,93 % de CH4, 10,97% de CO2 e O2 com 14,13%. Estes dados foram considerados normais, pois, no período seco, as medições foram realizadas com pouco tempo de decomposição da massa de lixo, com apenas 4 meses após a instalação do experimento, e, devido a isso, ocorre pouca geração de gás. No período chuvoso, determinou-se aumento dessa geração de gás, com o L1 apresentando concentração média de 0,78 % de CH4, o CO2 com 1,63 % e O2 com 18,6%. O L2 com concentração média de 1,16 % de CH4, o CO2 com 5,6 % e O2 com 15,8%. E o L3 apresentou concentração média de 2,43 % de CH4, 12,98% de CO2 e O2 com 15,25%. Isto é considerado normal, pois, no período chuvoso, as medições foram realizadas com 12 meses após a instalação do experimento, e, consequentemente, houve uma maior geração de gás em relação ao período seco. Em relação a vazão, o L1 apresentou uma vazão de gás de 8,64 m³/ano, o L2 com vazão de 9,72 m³/ano e o L3 com vazão de 10,92m³/ano, possibilitando conversão de energia em média, de 1,9 KW/m³. O material que se apresentou com o maior potencial de geração de biogás nos dois períodos foi o L3 (100% somente de matéria orgânica). Este fato se deve ao fato da matéria orgânica, em seu processo de degradação, gerar mais gás. Os ensaios físico-químicos e microbiológicos realizados no lixiviado e massa de lixo, nos dois períodos, confirmaram os resultados da medição do gás, pois indicaram que o processo de biodegradação dos resíduos se encontrava na fase acidogênica no período seco, fase inicial de degradação da massa de lixo e pouca geração de gás; no período chuvoso, caracterizou-se como fase metanogênica, fase intermediária de degradação, com uma maior geração de gás. Em relação ao lixiviado gerado, o lisímetro que apresentou uma elevada geração nos dois períodos foi também o L3. Em relação às análise microbiológicas e de metais, os lisímetros apresentaram pequenos valores, não indicando patogenicidade e nem toxicidade. Pode-se concluir que é de fundamental importância investir em técnicas de aproveitamento do biogás gerado nos aterros sanitários.

SILVA, J. P. V. Tratamento de efluentes de tanques de piscicultura aplicando a tecnologia de eletrocoagulação. 2013. 75 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-04-04T17:29:22Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_jpvsilva.pdf: 1194881 bytes, checksum: 2f6343129b9c495ce690bb9ab11b5060 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-05-06T16:59:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_jpvsilva.pdf: 1194881 bytes, checksum: 2f6343129b9c495ce690bb9ab11b5060 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-06T16:59:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_jpvsilva.pdf: 1194881 bytes, checksum: 2f6343129b9c495ce690bb9ab11b5060 (MD5) Previous issue date: 2013 / For this work, we used the technique of electrocoagulation (EC) for the treatment of effluent from fish farms. An EC reactor at laboratory scale with a capacity of 1,5 L was assembled using a set of four plates of aluminum electrodes, a mechanical stirrer high torque microprocessor, wires with alligator clips and a voltage source with power adjustable. The electrodes were arranged inside of the electrolytic cell in a monopolar form, in parallel and at a distance of 11 mm. The effluent used in this study was collected in fishponds of fish breeding center of the Engineering Department of Fisheries, Federal University of Ceará. To determine the best operating condition of the reactor, an experimental design was performed using the software "Statgrafics", defining the operational variables and their respective intervals (Initial pH 4 to 8, conductivity from 1000 to 4000 μS cm-1, electrolysis time 15 to 35 min., agitation 200-600 rpm and electrical current from 1 to 2,5 A), that combined together, performing a total of 35 runs. Based on the results obtained by means of physical-chemical analysis in the laboratory, it can be stated that the initial pH=8, conductivity=1000 μS cm-1, time=35 min., agitation=200 rpm and electrical current=2,5 A, are the optimal operating conditions of the reactor. Under these conditions, removal reached 84,95% for COD, 98,06% for nitrite, 82,43% for nitrate, 98,05% for total phosphorus and 95,32% for turbidity, resulting an operating cost of R$ 4,59 per m3 of treated effluent. Based on the results obtained, it can be concluded that some of the analyzed parameters (pH, turbidity, temperature, STD, nitrite, nitrate and total phosphorus) are in accordance with the standards established for fresh water, class 2, by CONAMA Resolution nº 357/05, and according to CONAMA Resolution nº 430/2011 and Decree nº 154/2002 of SEMACE (CE), for release of the final effluent in the receiving water bodies. The technique of electrocoagulation besides being an alternative, efficient and promising for treating effluents from fish farming, also proved to be environmentally friendly for taking the high consumption of reagents, contrary to what happens in conventional treatment. / Para a realização deste trabalho, foi utilizada a técnica da eletrocoagulação (EC) para o tratamento de efluente de piscicultura. Um reator de EC em escala de laboratório, com capacidade de 1,5 L foi montado, utilizando um conjunto de quatro placas de eletrodos de alumínio, um agitador mecânico de alto torque microprocessado, fios condutores com garras de jacaré e uma fonte de tensão com potência regulável. Os eletrodos foram arranjados dentro da célula eletrolítica de forma monopolar, em paralelo e a uma distância de 11 mm. O efluente utilizado neste estudo foi coletado em tanques de piscicultura do centro de criação de peixes do Departamento de Engenharia de Pesca da Universidade Federal do Ceará. Para a determinação da melhor condição de operação do reator, foi feito um planejamento experimental por intermédio do Software “Statgrafics”, definindo, as variáveis operacionais e os seus respetivos intervalos de variação (pH inicial de 4 a 8, condutividade de 1000 a 4000 μS cm-1, tempo de eletrolise de 15 a 35 min., agitação de 200 a 600 rpm e corrente de 1 a 2,5 A), que combinadas entre si totalizaram um total de 35 ensaios experimentais. Com base nos resultados obtidos por meio das análises físico-químicas em laboratório, pode-se afirmar que o pH inicial=8, condutividade=1000 μS cm-1, tempo=35 min., agitação=200 rpm e corrente=2,5 A, são as condições ótimas de operação do reator. Nestas condições, alcançaram remoção de 84,95% para DQO, 98,06% para nitrito, 82,43% para nitrato, 98,05% para fósforo total e 95,32% para a turbidez, sendo o custo operacional de 4,59 R$/m3 de efluente tratado. Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que alguns dos parâmetros analisados (pH, turbidez, temperatura, STD, nitrito, nitrato e fósforo total) estão de acordo com os padrões estabelecidos para água doce, classe 2, pela Resolução CONAMA nº 357/05, e de acordo com a Resolução CONAMA nº 430/2011 e a Portaria nº 154/2002 da SEMACE (CE), para lançamento do efluente final nos corpos receptores. A técnica de eletrocoagulação além de ser um método alternativo, eficiente e promissor para tratamento de efluentes de piscicultura, também mostrou ser ecologicamente correto por dispensar o consumo elevado de reagentes,ao contrário do que acontece no tratamento convencional.

CARVALHO JUNIOR, F. H. Estudos de indicadores de sustentabilidade e sua correlação com a geração de resíduos sólidos urbanos na Cidade de Fortaleza-CE. 2013. 209 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-04-04T17:17:41Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_fhcarvalhojunior.pdf: 4121705 bytes, checksum: 45022297244906946ae85ed4d3e730a6 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-05-06T17:24:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_fhcarvalhojunior.pdf: 4121705 bytes, checksum: 45022297244906946ae85ed4d3e730a6 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-06T17:24:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_fhcarvalhojunior.pdf: 4121705 bytes, checksum: 45022297244906946ae85ed4d3e730a6 (MD5) Previous issue date: 2013 / The rate of generation of municipal solid waste (MSW) has increased much more than the urban population, even in regions where the birth rate is high. The reasons for this growth can be various, yet the cultural and economic factors are the most relevant. The environmental impacts of this growth can be noticed especially in large cities such as Fortaleza, CE, with characteristics of commercial and tourist city. This research sought to examine the reasons for the growth of the urban waste, particularly in Brazil and in the city of Fortaleza. It was sought as the main hypothesis the correlation of MSW generation and the economic growth, caused by consumerism. We studied the influential sustainability indicators for the growth of waste generation. Through the SPSS statistical tool, we selected the related indicators, and then we applied a multiple regression to find the response equation that quantifies the total of waste to Fortaleza, in the period between 2001 and 2011. The results obtained represent the indicators well because the reliability was 80.9% of the predicted value. The remaining 19.1% is explained by other indicators that are not in the model. Sustainability indicators chosen were: INPC, IPCA, GINI Indicator, power consumption, GDP, consumption of treated water, time, HDI and the urban population. Among all the indicators analyzed, those ones that showed the highest correlation to the response equation were, in order, the electricity consumption, GDP, consumption of treated water, time, HDI and the urban population. According to the equation-response, validated for the city of Fortaleza, allowed to conclude on the need to involve the model of production and consumption with the modern generation of municipal solid waste. / A taxa da geração dos resíduos sólidos urbanos (RSU) cresce muito mais do que a da população urbana, até mesmo em regiões onde o percentual de natalidade é elevado. Os motivos deste crescimento podem ser vários, todavia os fatores culturais e econômicos são os mais relevantes. Os impactos ambientais decorrentes deste crescimento podem ser notados, principalmente nas grandes cidades, como Fortaleza-CE, com características de cidade comercial e turística. Esta pesquisa procurou analisar as razões do crescimento dos resíduos urbanos, mais particularmente no Brasil e na cidade de Fortaleza. Procurou-se como hipótese principal a correlação da geração dos resíduos sólidos urbanos com o crescimento econômico, ocasionado pelo consumismo. Foram estudados os indicadores de sustentabilidade influentes para o crescimento da geração dos resíduos. Por meio da ferramenta estatística SPSS, foram selecionados os indicadores correlatos, e daí aplicou-se uma regressão múltipla para encontrar a equação-resposta que quantifica o total gerado dos resíduos urbanos para Fortaleza, no período entre 2001 a 2011. Os resultados obtidos representam bem os indicadores, pois a confiabilidade foi de 80,9% do valor previsto. Os restantes 19,1% são explicados por outros indicadores que não estão no modelo. Os indicadores de sustentabilidade escolhidos foram: INPC, IPCA, Índice de GINI, consumo de energia elétrica, PIB, consumo de água tratada, tempo, IDH e a população urbana. Dentre todos os indicadores analisados, por ordem, os que expressaram maior correlação para a equação resposta foram o consumo de energia elétrica, PIB, consumo de água tratada, tempo, IDH e a população urbana. De acordo com a equação-resposta, validada para o Município de Fortaleza, permitiu-se concluir sobre a necessidade de associar o modelo de produção e consumo moderno com a geração de resíduos sólidos urbanos.

CAVALCANTI, D. F. G. Aplicação de indicadores de sustentabilidade para avaliar a gestão integrada de resíduos sólidos urbanos no Município de Caucaia – CE ante a política nacional dos resíduos sólidos. 2013. 141 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-04-04T17:34:26Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_dfgcavalcanti.pdf: 4214900 bytes, checksum: 2d036e576e541cd39aa416549531dc35 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-05-06T17:30:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_dfgcavalcanti.pdf: 4214900 bytes, checksum: 2d036e576e541cd39aa416549531dc35 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-06T17:30:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_dfgcavalcanti.pdf: 4214900 bytes, checksum: 2d036e576e541cd39aa416549531dc35 (MD5) Previous issue date: 2013-07-31 / The issue of solid waste received greater attention after the enactment of the National Solid Waste under Federal Law 12,305 of 2010 and Decree 7404/2010, which moved in Congress for 19 years, getting messing with old structures and review the old molds with which the government was the question. Earlier policies had remedial character, with low technical quality, high public spending and some social reach, giving Brazilian cities a model of inefficient management, with negative repercussions on public health, the growing number of people living informally and take survival of Brazilian waste such as waste pickers of recyclable materials in an informal market and little lucrative recyclables.The present study aims at evaluating the current management, based on a set of sustainability indicators and create a model of actions for municipal managers in order to be used by them as a tool for the development of a larger plan municipal management within the new mold of Brazilian law.The results showed that the City of Caucaia has good management, and the collection of about 100% of its urban territory. However, it is also a major generator of organic waste, about 57% of the samples in the gravimetric analysis by the method of quartering, not given, so a final treatment suitable for this type of waste and an analysis of sustainability indicators trending to be unfavorable for the absence of social policies that encompass the social actors involved in the chain of waste, the municipality must redo their laws and adopt the use of other technologies in order to adapt to the new demands of the Law. / O tema dos resíduos sólidos recebeu uma maior atenção depois de promulgada a Política Nacional de Resíduos Sólidos, sob a Lei Federal 12.305 de 2010 e pelo Decreto 7404 /2010, a qual transitou no Congresso Nacional durante 19 anos, conseguindo mexer nas antigas estruturas e rever os antigos moldes com os quais o poder público tratava a questão. Antes, as políticas tinham caráter remediativo, com baixa qualidade técnica, altos gastos públicos e de pouco alcance social, dando às cidades brasileiras um modelo de gestão ineficiente, com repercussão negativa na saúde pública, no crescente número de pessoas que vivem informalmente e que tiram sua sobrevivência dos lixos brasileiros como é o caso dos catadores de material recicláveis em um mercado informal e ainda pouco lucrativo de materiais recicláveis.O presente trabalho tem como objetivo principal avaliar a atual gestão, com base em um conjunto de indicadores de sustentabilidade e criar um modelo de ações voltadas para os gestores municipais, a fim de ser utilizada por estes como ferramenta para a elaboração de um plano maior de gestão municipal dentro dos novos moldes da Legislação brasileira. Os resultados obtidos mostraram que o Município de Caucaia possui um bom gerenciamento, tendo a coleta de cerca de 100% de seu território urbano. No entanto, é sendo também um grande gerador de resíduos orgânicos, cerca de 57% das amostras extraídas na análise gravimétrica pelo método do quarteamento, não recebem, portanto um tratamento final adequado para esse tipo de resíduo e com uma análise dos indicadores de sustentabilidade tendendo a ser desfavorável pela ausência de políticas sociais que englobam os atores sociais envolvidos na cadeia dos resíduos, devendo o Município refazer suas leis e adotar o uso de outras tecnologias a fim de se adequar às novas exigências da Lei.

Made available in DSpace on 2012-09-05T18:24:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 162.pdf: 2684369 bytes, checksum: 094adf813158b0e450d9175d2888a4a9 (MD5) Previous issue date: 2003 / Esta tese busca aprofundar a investigação sobre as transformações das políticas públicas e das novas formas de gestão propostas para o setor saneamento, como parte da reforma do Estado concebida pelo governo brasileiro ao longo da década de 1990. Parte do cenário de globalização da economia, do ajuste fiscal e da disseminação e incorporação dos paradigmas dessa nova ordem mundial através das elites dirigentes no país, como molduras para o debate que polariza o posicionamento dos atores do setor saneamento frente às reformas propostas. Identifica as principais experiências internacionais de participação do setor privado no saneamento, colocadas como referenciais para as novas formas de gestão e apresenta o quadro geral da reforma do Estado no Brasil, com ênfase na criação de agências e marcos regulatórios. Aprofunda a análise dos principais textos produzidos no âmbito do Programa de Modernização do Setor Saneamento PMSS, referencial para uma nova política nacional proposta para o setor, destacando os temas inovadores e polêmicos. Apresenta os números do setor, especificamente para o abastecimento de água e esgotamento sanitário, incluindo-se coberturas e déficits, investimentos governamentais e privados, detalhando cada um dos programas disponibilizados no período. Aponta a clara redução de disponibilização de recursos governamentais ao setor público e a abertura de novas linhas indutoras da participação do setor privado no saneamento. Enfoca, por essa razão, com mais destaque, as experiências de concessões das empresas estaduais e municipais ao setor privado, buscando perceber sua abrangência e comparar alguns indicadores de resultados. A reforma do Estado no setor saneamento é considerada incompleta por não ter sido capaz de institucionalizar, no período, as estruturas e o marco regulatório pretendido pelo executivo federal, bem como pelo número reduzido e pela fragilidade das experiências de novas formas de gestão induzidas pelos programas disponibilizados. O trabalho apresenta, por fim, sugestões e proposições na direção da institucionalização de nova Política para o setor Saneamento, considerando a necessidade de superação das polarizações entre os grupos de interesse e incorporando os aspectos positivos dos debates verificados ao longo da década.

Made available in DSpace on 2012-09-05T18:24:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 190.pdf: 4530249 bytes, checksum: 83fa604a369b3a55a2379e22889faba1 (MD5) Previous issue date: 2003 / Este estudo teve por objetivo avaliar a Política Nacional de Saneamento (PNS) implementada pelo Governo Federal. Esta política teve início em 1995, mas seus principais elementos e suas metas foram eselecidos para o período de 1996 a 1999 e, depois revisadas para o período de 1999 a 2002. Os resultados avaliados nesse estudo referem-se aos investimentos realizados entre 1996 e 2000, pela Caixa Econômica Federal e pela Fundação Nacional de Saúde (Funasa), do Ministério da Saúde. A avaliação é entendida neste estudo, como uma das etapas de análise de políticas públicas, entendida como um processo constituído por quatro estágios: identificação do problema; formulação; implementação e avaliação. Este ciclo é não linear, no qual alguns dos estágios são realimentados e redefinidos. A avaliação é realizada após a implementação da política, sendo, portanto, um estudo ex-post ou somativo. Na avaliação foram utilizadas variáveis de ordem estrutural ou de recursos e variáveis de resultados ou de efeitos diretos. Foram utilizadas duas dimensões operacionais da avaliação: a efetividade e a eficácia. A efetividade foi avaliada em sua dimensão institucional e alocativa e, esta, em termos da efetividade de contratação e de execução dos orçamentos. À medida que, os gestores da política não foram efetivos no aspecto central de sua agenda: a reorganização institucional, tal que possibilitasse a privatização em larga escala dos serviços de água e esgotos, a efetividade alocativa foi reduzida e, em decorrência, a eficácia foi comprometida.A baixa efetividade alocativa pode ter sido decorrente de restrições macro-econômicas e como mecanismo de pressão para a privatização dos serviços, mas também por estratégias e procedimentos inadequados do gestor, apontando para problemas técnico-gerenciais. A grande distância entre a formulação e a implementação da PNS sugere que as agências operacionalizadoras dos recursos desempenham um papel central na implementação das políticas do setor e que precisa ser reconhecido como tal. A reduzida intersetorialidade, integralidade das ações, descentralização e controle social emergiram, como hipótese, como elementos de uma agenda que poderia ter contribuído para resultados mais satisfatórios.

Made available in DSpace on 2012-09-06T01:12:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 1032.pdf: 7233205 bytes, checksum: f0e6800a8eddfa90262b6b688dae9448 (MD5) Previous issue date: 2006 / No presente trabalho é apresentado o estudo do processo de compostagem emuma unidade de tratamento de resíduos sólidos, com o objetivo de analisar atemperatura como parâmetro acessível e possível de monitoramento deste processo em municípios de pequeno e médio porte. A metodologia utilizada foi a escolha de diferentes procedimentos durante o processo de decomposição da matéria orgânica a fim de avaliar como tais procedimentos influenciavam no processo em termos de duração , como também, na qualidade final do produto.O resultado apresentado demonstrou que a temperatura refletiu cada etapa doprocesso bem como a variação dos principais fatores intervenientes do processo (umidade e aeração). Cabe ressaltar que a chuva foi o único fator externo a influenciar no período de decomposição da matéria orgânica.Por fim, a pesquisa demonstrou que se pode eselecer uma relação consistente entre a temperatura do processo e o grau de de composição. Por ser um parâmetro de fácil determinação e monitoramento, e ainda, pelos resultados alcançados, oacompanhamento da compostagem apenas pela análise da temperatura vem confirmar sua praticidade e importância para os municípios de pequeno e médio porte em todo o território nacional.

CARVALHO NETO, R. G. Estudo dos mecanismos envolvidos na separação e ruptura simultâneas de biomassa algal pelo uso da tecnologia de eletroflotação por corrente alternada. 2013. 113 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental ) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-03-27T11:27:37Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_rgcarvalhoneto.pdf: 2609126 bytes, checksum: 4483a62080d93f1766884884660a85b6 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-03-31T14:35:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_rgcarvalhoneto.pdf: 2609126 bytes, checksum: 4483a62080d93f1766884884660a85b6 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-31T14:35:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_rgcarvalhoneto.pdf: 2609126 bytes, checksum: 4483a62080d93f1766884884660a85b6 (MD5) Previous issue date: 2013-11-08 / Among the various steps for microalgae transformation in biodiesel, the harvesting and cell disruption processes are particularly important, since technologies available for this purpose have usually high costs, undermining the energy recovery viability. This work studied the mechanisms involved in the simultaneous harvesting and cell disruption of microalgae using electroflotation by alternating current (EFCA), as well as to investigate the system capacity on nutrients removal from waste stabilization ponds effluents. Coagulation/flocculation tests were performed using synthetic (FeCl3 e Al2(SO4)3) and organic (Tanfloc SG e SL) coagulants to evaluate the chemically assisted sedimentation of the algal biomass. The EFCA reactor was designed to operate in batch, using non-consumable electrodes and low electrical power, and evaluated the harvesting potential in the presence and absence of coagulants. After this, experiments were performed varying the electrode frequency to verify the optima condition for simultaneous harvesting and cell disruption of microalgae. The system capacity in terms of nutrients removal was also investigated as well as the mechanisms involved. It was possible to remove algae biomass both using chemically assisted sedimentation and EFCA. However, the electrolytic technology is more attractive, not only for the turbidity and chlorophyll-a efficiencies founded, but also because there is no apparent need of coagulants, which makes the process cheaper and facilitates the microalgae biomass reuse. The EFCA was even able to promote the cell disruption of microalgae and the liberated lipids were able to attach to the algal biomass separated by the process. A lipid yield of 14 % in terms of dry matter was found, even when a complex matrix from waste stabilization ponds was used. The study of the mechanisms involved in EFCA revealed the good system ability to generate hydrogen gas, which contributes to microalgae harvesting and can make the process even more sustainable under an energetic perspective. Furthermore, the generation of oxidant species was found which helps the harvesting and cell disruption process. The effect of different vibration frequencies in the lipid yield was not apparent. We sought to elucidate the mechanisms involved on total phosphorus removal, and probably the removal was due to iron formation in the process, in which the concentrations were close to 2.5 mg/L after 70 minutes batch time. In terms of ammonia removal, possibly the mechanism was an indirect oxidation by excess of hypochlorous acid to form nitrogen gas, which helps the separation process. The use of microalgae from stabilization ponds showed a potential alternative for the processes traditionally used nowadays for microalgae production (photobioreactor and raceway ponds), and showed to be attractive to all processes that demand microalgae harvesting. / Dentre as diversas etapas para a transformação de microalgas em biodiesel, os processos de separação e a ruptura celular dessa biomassa são particularmente importantes, uma vez que as tecnologias disponíveis para este fim apresentam elevados custos, comprometendo a viabilidade do aproveitamento energético. Este trabalho teve como objetivo geral estudar os mecanismos envolvidos na separação e ruptura simultâneas de biomassa algal pelo uso da tecnologia de eletroflotação por corrente alternada (EFCA), com objetivo principal de extrair o conteúdo lipídico da biomassa algal, assim como verificar o potencial da tecnologia na remoção de nutrientes de efluentes de lagoas de estabilização. Foram realizados ensaios de coagulação/floculação em jar test com coagulantes sintéticos (FeCl3 e Al2(SO4)3) e orgânicos (Tanfloc SG e SL) com o objetivo de avaliar a decantação quimicamente assistida na separação de biomassa algal. Foi desenvolvido um reator de EFCA para operar em batelada, utilizando-se eletrodos não consumíveis e baixa potência elétrica. Foi avaliado o seu potencial de separação com e sem o auxílio dos mesmos coagulantes utilizados nos testes de jarro e, em seguida, buscou-se variar as frequências de operação do conjunto de eletrodos com o objetivo de verificar a condição ótima para separação e rompimento celular das microalgas. Foi também avaliada a capacidade desta metodologia na remoção de nutrientes presentes nos efluentes e elucidar os mecanismos envolvidos. Foi possível a remoção de biomassa algal tanto por meio da decantação quimicamente assistida quanto pela EFCA, sendo que a segunda é mais atrativa não somente pelas eficiências de remoção de turbidez e clorofila-a encontradas, como também pela não necessidade aparente de utilização de coagulantes, o que traz economia ao processo e facilita a reutilização da biomassa algal. A EFCA mostrou-se ainda capaz de promover com eficiência o rompimento celular das microalgas e fazer com que os lipídeos liberados se aderissem à biomassa algal separada pelo processo. Foi possível alcançar um rendimento lipídico de até 14% em peso de massa seca, mesmo os estudos tendo sido realizados com uma matriz diversa de microalgas proveniente das lagoas de estabilização. O estudo dos mecanismos envolvidos revelou a boa capacidade do sistema em gerar gás hidrogênio, o qual além de ajudar na separação das microalgal pode tornar futuramente o processo energeticamente sustentável. Além disso, foi verificada a geração de espécies oxidantes que ajudam tanto o processo de separação quanto possivelmente de ruptura celular. O efeito de diferentes frequências de vibração nos rendimentos lipídicos encontrados não foi aparente. Buscou-se ainda a elucidação dos mecanismos de remoção de fósforo total, o que provavelmente se deu pela formação de ferro durante o processo, cujos valores ficaram na ordem de 2,5 mg/L depois de 70 minutos de batelada. Já para a remoção de amônia, possivelmente o mecanismo foi de oxidação indireta da amônia através do excesso de ácido hipocloroso como a forma predominante de conversão da mesma em nitrogênio gasoso, o qual ajuda no processo de separação. A utilização de microalgas diretamente de lagoas de estabilização mostrou-se uma potencial alternativa aos processos de obtenção de biomassa tradicionalmente utilizados (fotobiorreator e lagoas do tipo raceway), sendo que a tecnologia proposta se mostrou atrativa para todos processos que demandem separação algal