FARIAS, R. S. Avaliação de diferentes estratégias de remoção de BTEX em condições anaeróbias. 2013. 116 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 2013-09-16T17:45:00Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_rsfarias.pdf: 2208959 bytes, checksum: 50fee00d74f6d943b66059e7e8d71037 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-09-17T17:10:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_rsfarias.pdf: 2208959 bytes, checksum: 50fee00d74f6d943b66059e7e8d71037 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-09-17T17:10:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_rsfarias.pdf: 2208959 bytes, checksum: 50fee00d74f6d943b66059e7e8d71037 (MD5) Previous issue date: 2013-03-18 / The compounds benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes (BTEX) are monoaromatic hydrocarbons compounds which represent a high risk for the environment, mainly due to their toxic and carcinogenic characteristics. Among the methods usually applied for the removal of BTEX from contaminated waters, anaerobic treatment has drawn attention especially because of its low cost. Accordingly, anaerobic biodegradation of BTEX was assessed under methanogenic, denitrifying and sulfidogenic conditions. Assays were performed in three bitstream anaerobic bioreactors that were fed with a synthetic solution of BTEX (~ 3 mg.L-1 of each compound) solubilized in ethanol and operated at 27°C. The concentrations of BTEX were determined by chromatography. In methanogenic bioreactor were analyzed the following influences: 1) the The hydraulic retention time (HRT) (48 h, 36 h and 24 h), 2) the shock loading, 3) the effluent recycling , 4) and microaerobic system. The sulfidogenic reactor was operated with a HRT of 48 h with different DQO/SO4-2 ratios of approximately 12, 5, 2.5, and stoichiometric with different organic fillers. The denitrifying reactor was also operated with a HRT of 48 h in the rations DQO/NO3-1 of approximately 12 and 5. The reactors evaluated were quite stable during all phases of the experiment. About BTEX removal, in general, benzene showed the lower removal efficiencies, regardless of the electron acceptor, indicating the difficulty of biodegradation of this compound under anaerobic conditions. The highest removal efficiencies were observed for toluene and xylenes, reaching up to 90% removal. These values take into account possible interferences of adsorption and volatilization. It was also noted that there should be a synergy between the different compounds that could have a strong effect on the removal efficiencies of BTEX. Comparing the three reactors, it was noted that there was significant improvement in the removal efficiency of the compounds in the presence of nitrate or sulfate. The methanogenic reactor showed high COD removal efficiencies higher than 80% on average for the phases with a high substrate concentration, producing biogas (mainly in the form of methane) not accumulating volatile fatty acids, and with enough alkalinity to buffer the medium at neutral pH. The phase that achieved the best results BTEX removal (about 94%) was the one that had a microaerobic system added to methanogenic reactor, with COD removal efficiencies exceeding 85%. / Os compostos benzeno, tolueno, etilbenzeno e os xilenos (BTEX) são os hidrocarbonetos monoaromáticos que agregam maior risco ao meio ambiente, principalmente devido às características tóxicas e carcinogênicas. Dentre os métodos usualmente aplicados na remoção de BTEX em águas contaminadas, o tratamento anaeróbio tem merecido destaque principalmente em relação aos baixos custos. Nesse sentido, buscou-se avaliar diferentes estratégias de remoção de BTEX em condições anaeróbias. Foram realizados ensaios em fluxo contínuo em três biorreatores anaeróbios que foram alimentados com solução sintética de BTEX (~ 3 mg.L-1 de cada composto) solubilizados em etanol e operados a 27ºC. As concentrações dos BTEX foram determinadas por cromatografia. No biorreator metanogênico foram analisadas as seguintes influências: 1) do tempo de detenção hidráulico (TDH) (48 h, 36 h e 24 h); 2) da carga orgânica volumétrica; 3) da recirculação do efluente; 4) e do sistema microaeróbio. O reator sulfetogênico foi operado com um TDH de 48 h e foram testados diferentes razões DQO/SO4-2 de aproximadamente 12, 5, 2,5 e estequiométrica- com diferentes cargas orgânicas. O reator desnitrificante foi operado também com um TDH de 48 h nas razões DQO/NO3- de aproximadamente 12 e 5. Os reatores avaliados mostraram-se bastante estáveis durante todas as fases do experimento. Com relação à remoção de BTEX, de uma forma geral, as menores eficiências de remoção foram encontradas para o benzeno, independente do tipo de aceptor final de elétrons, indicando a difícil biodegradação desse composto sob condições anaeróbias, enquanto que as maiores eficiências foram observadas para os xilenos e o tolueno, chegando a remoções de até 90%. Tais valores levam em conta possíveis interferências de adsorção e de volatilização. Também foi notado que deve haver uma sinergia entre os distintos compostos, podendo esta exercer um forte efeito sobre as eficiências de remoção dos BTEX. Comparando-se os três reatores, notou-se que não houve melhora significativa nas eficiências de remoção dos compostos na presença de nitrato ou sulfato. O reator biológico metanogênico forneceu elevadas eficiências na remoção de DQO, superiores a 80% em média, para as fases que as concentrações de substrato estavam altas, produzindo biogás (predominantemente na forma de gás metano), não acumulando ácidos graxos voláteis, e com alcalinidade suficiente para tamponar o meio em pH neutro. A fase que obteve os melhores resultados de remoção de BTEX (cerca de 94%) foi a que tinha um sistema microaeróbio adicionado ao reator metanogênico, com eficiências de remoção de DQO superiores a 85%.

COSTA, A. G. Estratégias de pré-tratamentos para a produção de metano a partir dos resíduos lignocelulósicos dos biocombustíveis. 2013. 117 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 2014-03-13T17:34:13Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_agcosta.pdf: 2780283 bytes, checksum: e97c96122a8ac88b36a036805a417de4 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-03-13T17:34:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_agcosta.pdf: 2780283 bytes, checksum: e97c96122a8ac88b36a036805a417de4 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-03-13T17:34:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_agcosta.pdf: 2780283 bytes, checksum: e97c96122a8ac88b36a036805a417de4 (MD5) Previous issue date: 2013-07-17 / This study aimed the evaluation of the anaerobic biodegradability and methane production potential (MPP) of three lignocellulosic wastes derived from the biofuels production chain: palm oil mesocarp fiber (PMF), sugarcane bagasse (SCB) and cotton linter type 4 (CL4). Three different types of physico-chemical pretreatments were used (hydrothermal hydrolysis, acid hydrolysis and alkaline hydrolysis), which were evaluated based on the solubilisation of sugars or extraction of lignin. Different reaction times, temperatures, mass/volume ratios, and concentrations of acid or alkali were used for seeking the best pretreatment that improves the anaerobic digestion of the material. The data of the pretreatments were analysed using multivariate factorial design 22 or 23, with the central point in triplicate (level 0) and six star-points (when necessary). The MPP and anaerobic biodegradability obtained with PMF, SCB and CL4 without pretreatment were, respectively, 77.8, 35.6 and 165.3 L CH4/kg substrate and 8.7, 4.4 and 24.1%. The results obtained with the PMF showed that the best MPP (199 L CH4/kg substrate) was obtained using acid hydrolysis with [HCl] of 1.97 M, during 34 min, at 103 ° C, which promoted 19% of biodegradability. Anaerobic digestion SCB is improved when using hydrothermal hydrolysis (10 min, 200 °C) resulting in a MPP of 199 L CH4/kg substrate and an anaerobic biodegradability of 27.4%. The best results of CL4 were MPP of 397.1 L CH4/kg substrate and biodegradability of 49.1% obtained with acid hydrolysis ([HCl] of 1 M, 136 °C, 20 min). Despite the several pretreatment cause significant increase in the anaerobic hydrolysis of these lignocellulosic wastes, the power generated from methane (PMF = 6.9 MJ/kg Subst, SCB = 6.8 MJ/kg Subst, CL4 = 13.2 MJ/kg Subst.) were lower than that obtained by the eventual direct combustion of the fibre (PMF = 9.6 MJ/kg Subst, SCB = 7.2 MJ/kg Subst, CL4 = 17.3 MJ/kg Subst. CL4 in the form of briquette). An alternative is to use the alkaline hydrolysis for extracting lignin and further use in the chemical industry, as well as for power generation. The results show that it is possible to extract up to 91% of the lignin present in the PMF and 80% in the SCB, which can generate up to 180 and 313.4 L CH4/kg of the hydrolysed PMF and SCB, respectively. These values are sufficient to produce 6.2 and 11.2 MJ/kg Subst, respectively. / Este trabalho teve como objetivos avaliar a biodegradabilidade anaeróbia e o potencial de produção de metano (PPM) de três resíduos lignocelulósicos proveniente da cadeia produtiva do biocombustível (fibra do mesocarpo do dendê - FMD), (bagaço de cana-de-açúcar - BCA) e línter de algodão tipo 4 - (LA4). Para tanto, empregou-se três diferentes tipos de pré-tratamentos físico-químicos (hidrólise hidrotérmica, hidrólise ácida e hidrólise alcalina), onde foram usados diversos tempos de reação, temperaturas, razões massa/volume e concentrações de ácido ou álcali, de forma a buscar o melhor método para facilitar a digestão anaeróbia do material. Os pré-tratamentos foram avaliados usando-se planejamento fatorial multivariado 22 ou 23, com ponto central em triplicata. O PPM e a biodegradabilidade anaeróbia obtidos com FMD, BCA e LA4 sem pré-tratamento foram, respectivamente, 77,8, 35,6 e 165,3 L CH4/kg substrato e 8,7, 4,4 e 24,1%. Os resultados obtidos com a FMD mostraram que o melhor PPM (199 L CH4/kg substrato) foi obtido utilizando o pré-tratamento ácido com [HCl] de 1,97 M , durante 34 min, a 103 °C, o qual promoveu 19% de biodegradabilidade. A digestão anaeróbia do BCA é mais beneficiada quando se utiliza hidrólise hidrotérmica (10 min, 200 °C), resultando em PPM de 199 LCH4/kg Subst. e biodegradabilidade anaeróbia de 27,4%. Os melhores resultados de PPM e biodegradabilidade do LA4 foram de 397,1 L CH4/kg Subst e 49,1%, obtidos com o pré-tratamento ácido ([HCl] 1M, 136 °C, 20 min). Apesar dos diversos pré-tratamento causarem aumento significativo da hidrólise anaeróbia destes resíduos lignocelulósicos, a energia gerada a partir do metano (FMD = 6,9 MJ/kg Subst.; BCA = 6,8 MJ/kg Subst. e LA4 = 13,2 MJ/kg Subst.) foi menor do que a obtida por uma eventual queima direta da fibra (FMD = 9,6 MJ/kg Subst.; BCA = 7,2 MJ/kg Subst. e LA4 = 17,3 MJ/kg Subst. – na forma de briquete). Uma alternativa é utilizar o pré-tratamento alcalino para reaproveitamento da lignina extraída, além da geração de energia. Desta forma, pode-se extrair até 91% da lignina presente em FMD e 80% em BCA, que pode ser utilizada na indústria química em geral, e gerar 180 e 313,4 L CH4/kg de FMD e BCA hidrolisados, respectivamente. Estes valores são suficientes para gerar 6,2 e 11,2 MJ/kg Subst, respectivamente.

PAULA, E. S. Avaliação do desaguamento de resíduos de esgotamento de caminhão limpa-fossas através de técnica de deságue em geotêxtil e aplicação de polímeros. 2012. 48 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-03-13T18:07:03Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_espaula.pdf: 615488 bytes, checksum: 010c358937312a3373bb543f09ee923e (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-03-13T18:07:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_espaula.pdf: 615488 bytes, checksum: 010c358937312a3373bb543f09ee923e (MD5) / Made available in DSpace on 2014-03-13T18:07:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_espaula.pdf: 615488 bytes, checksum: 010c358937312a3373bb543f09ee923e (MD5) Previous issue date: 2012-10-01 / The sludge from the septic tank must be removed periodically. This material has been consolidated and free fatty material is the product of anaerobic digestion transformed into simpler compounds. Are usually removed by truck clean sump and disposed in sewage treatment plants, where these exist. The sludge, despite being extremely rich in solids, has a considerable content of water which can be removed by techniques outflow. In general, it is used for dewatering to increase the solids content of the slurry reducing its volume. This material is stabilized after, for example, by composting can be applied to agricultural land as a fertilizer after treatment and assessment by testing for characterization and toxicity. Thus, the septic tank sludge disposal can have a more environmentally noble even decreases the amount of solid material in sewage treatment plants and increases the life of the ponds due to lower frequency of dredging. The purpose of this study is to develop a sludge outflow through the geotextile to evaluate the application of organic polymers and polyacrylamides through jar test and turbidity tests in order to establish the type of polymer and their concentrations which have improved efficiency reducing the solids content. The function of the polymer is to promote the aggregation of solid particles and flocculation destabilization by chemical or physical forces acting on the particles in the colloidal and suspended particulate material immersed in a liquid medium. For evaluation of geotextile tests were performed cone and bag drop. In jar tests it was found that the polymers studied have optimum turbidity removal rates (82.0% - 99.8%) applications with varying concentrations of polymer from 14 to 275mg / L. In tests of the cone removals ranged from 46.3% - 56.0%. Finally assays bag suspended removals ranged from 98.0% - 99.0%. These concentrations may change according to the characteristics of the sludge sampled. / O lodo da fossa séptica deve ser removido periodicamente. Esse material sedimentado e já isento de material graxo é produto de digestões anaeróbias transformados em compostos mais simples. Geralmente são removidos por caminhão limpa fossa e dispostos nas estações de tratamento de esgoto, quando estas existem. O lodo, apesar de ser extremamente rico em sólidos, possui teor de água considerável que pode ser removido por técnicas de deságüe. De um modo geral, o desaguamento é utilizado para aumentar o teor de sólidos do lodo reduzindo seu volume. Esse material depois de estabilizado, por exemplo, através da compostagem, poderá ser aplicado no solo como adubo agrícola após tratamento e avaliação por meio de ensaios de caracterização e toxicidade. Dessa forma, o lodo de fossa séptica pode ter uma destinação ambientalmente mais nobre, inclusive, diminui a quantidade de material sólido nas estações de tratamento de esgoto e aumenta a vida útil das lagoas devido a menor freqüência de dragagem. A proposta do trabalho é desenvolver uma metodologia de deságüe do lodo através de geotêxtil para avaliar a aplicação de polímeros orgânicos e poliacrilamidas por meio de teste de jarro e ensaios de turbidez com a finalidade de estabelecer o tipo do polímero e suas concentrações que apresentem melhor eficiência na redução do teor de sólidos. A função do polímero é favorecer a agregação das partículas de sólidos e formação de flocos através da desestabilização das forças químicas ou físicas atuantes nas partículas coloidais e no material particulado em suspensão imerso em meio líquido. Para avaliação do geotêxtil foram realizados ensaios de cone e saco suspenso. Nos testes de jarro foi verificado que os polímeros estudados apresentaram ótimos índices de remoção de turbidez (82,0% - 99,8%) com aplicações variando as concentrações de polímero de 14 a 275mg/L. Nos ensaios de cone as remoções variaram de 46,3% - 56,0%. Finalmente nos ensaios de saco suspenso as remoções variaram de 98,0% - 99,0%. Estas concentrações podem sofrer alterações de acordo com as características do lodo amostrado.

BRITO, F. O. Desenvolvimento de usina de produção de biodiesel a partir de óleo de fritura usando simuladores de processo: aspectos operacionais e ambientais. 2013. 118 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 2014-03-13T18:23:33Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_fobrito.pdf: 3245792 bytes, checksum: 21fc0712d89ee1240bc94805814b865e (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-03-13T18:24:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_fobrito.pdf: 3245792 bytes, checksum: 21fc0712d89ee1240bc94805814b865e (MD5) / Made available in DSpace on 2014-03-13T18:24:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_fobrito.pdf: 3245792 bytes, checksum: 21fc0712d89ee1240bc94805814b865e (MD5) Previous issue date: 2013-04-30 / Waste cooking oil is a residue widely produced around the world. However, only a few developed countries have policies of environmental correct disposal of this waste, which makes it a potential pollutant in less enlightened nations about the environmental issues. Therefore, this work aims to present a technology for producing biodiesel from waste cooking oil as a form of energy recovery, combined with an environmentally correct disposal for this waste. The work begins with a basic review of the state of the art in biodiesel production. Then, it presents a proposition of a chemical process to produce biodiesel from waste cooking oil and finally has a discussion of the technology the way it was inserted in the computing environment used for its elaboration. Besides the presentation of the technology itself, an environmental assessment of the process is performed to measure the ability of the proposed biodiesel production process to reduce the impact caused by the waste cooking oil in the environment. / O óleo de fritura é um resíduo amplamente produzido em todo o mundo. No entanto, somente alguns países mais desenvolvidos possuem políticas de descarte ambiental correto desse resíduo, o que o torna um poluente em potencial em nações menos esclarecidas em relação à questão ambiental. Portanto, este trabalho tem como objetivo principal apresentar uma tecnologia de produção de biodiesel a partir de óleo de fritura como forma de aproveitamento energético, aliado a uma forma ambientalmente correta de destinação final para esse resíduo. O trabalho se inicia com uma revisão bibliográfica básica do estado da arte da produção de biodiesel. Em seguida, apresenta-se a proposição de um processo químico para a produção de biodiesel a partir de óleo de fritura e por fim, tem-se uma discussão da tecnologia, na forma como ela foi inserida no ambiente computacional utilizado para sua elaboração. Além da apresentação da tecnologia propriamente dita, uma avaliação ambiental do processo é feita para mensurar a capacidade do processo de produção de biodiesel proposto de diminuir o impacto causado pelo óleo de fritura no ambiente.

STUDART, R. S. Valoração dos serviços ambientais associada à autodepuração da água do Rio Jaguaribe-CE em um Cenário de mudanças climáticas. 2013. 88 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 2014-04-04T16:45:25Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_rsstudart.pdf: 1162559 bytes, checksum: 417c72d4e379ff99868432b52124a71c (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-05-06T16:45:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_rsstudart.pdf: 1162559 bytes, checksum: 417c72d4e379ff99868432b52124a71c (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-06T16:45:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_rsstudart.pdf: 1162559 bytes, checksum: 417c72d4e379ff99868432b52124a71c (MD5) Previous issue date: 2013 / The pollution of water resources, mainly arising from the release of untreated domestic sewage collection system or deficit, raises serious damage to the socioeconomic development, significantly affecting the quality of life. In Brazil, the collection and treatment of sewage are considered precarious. The Management Plan Basin Water Jaguaribe (SRH, 1999) pointed domestic sewage as a major pollution sources in the basin, given that few cities in the basin have public collection system and wastewater treatment. Thus, one can say without a doubt that urban centers in Jaguaribe Basin are potential polluters of their water bodies by domestic sewage, because of lack of adequate system of collection, treatment and final disposal of their effluents in receiving bodies. There are, therefore, the fundamental importance of the environmental service provided by Jaguaribe River and its tributaries dilution and self-purification of organic loads that they are intended. The pricing of this service environment will induce economic agents to calculate the cost-benefit, if they want to use it. In this research, the cost of the environmental service provided by Jaguaribe River was estimated costs for the installation of sewage treatment plants (stabilization ponds), implemented in the State of Ceará, between the years 2008 and 2010. Simulation was performed with the numerical model QUAL2BR. The total estimated remediation costs for the current scenario (2010) was R$ 5.658.365,92. This is the cost that theoretically is provided free of charge by Jaguaribe River the environmental services of selfpurification and dilution of the pollutant effluent. Another analysis that was done, was to analyze the impact of climate change in the self-purification of the water body (in terms of BOD) using two models of climate change: the HadGEM2-AO and CanESM2. / A poluição dos recursos hídricos, principalmente, decorrente do lançamento de esgotos domésticos sem tratamento ou de sistema de coleta deficitário, gera graves prejuízos ao desenvolvimento sócioeconômico, afetando significativamente a qualidade de vida da população. No Brasil, a coleta e tratamento de esgoto sanitário são considerados precários. O Plano de Gerenciamento das Águas da Bacia do Jaguaribe (SRH, 1999) apontou o esgoto doméstico como uma das principais fontes poluidoras da bacia, dado que poucas cidades na bacia possuem sistema público de coleta e tratamento de esgoto. Sendo assim, pode-se afirmar, sem sombra de dúvida, que os centros urbanos na Bacia do Jaguaribe são potenciais poluidores dos seus corpos hídricos por esgotos domésticos, em virtude da não existência de sistema adequado de coleta, tratamento e despejo final de seus efluentes nos corpos receptores. Observa-se, portanto, a importância fundamental do serviço ambiental prestado pelo Rio Jaguaribe e seus afluentes na diluição e na autodepuração das cargas orgânicas que a eles são destinadas. A precificação deste serviço ambiental induzirá os agentes econômicos a calcularem a relação custo-benefício, caso queiram utilizá-lo. Nesta pesquisa, o custo do serviço ambiental prestado pelo Rio Jaguaribe foi estimado pelos custos com a instalação de estações de tratamento de esgotos (lagoas de estabilização), implantadas no Estado do Ceará, entre os anos de 2008 e 2010. Foi realizada simulação com o modelo numérico QUAL2BR. O valor total do tratamento estimado para o cenário atual (2010) foi de R$ 5.658.365,92. Este é o custo que, teoricamente, é fornecido, gratuitamente, pelo Rio Jaguaribe pelos serviços ambientais de autodepuração e de diluição das cargas poluidoras dos efluentes. Outra analise que se fez, foi analisar o impacto das mudanças climáticas na autodepuração do corpo hídrico (em termos de DBO) usando dois modelos de mudança climática: o HadGEM2-AO e o CanESM2.

OLIVEIRA, C. J. S. Avaliação da microaeração na eficiência, estabilidade operacional, qualidade do biogás e controle de odor em sistemas anaeróbios de tratamento. 2013. 105 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 2014-04-04T13:48:52Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_cjsoliveira.pdf: 2330417 bytes, checksum: 9f62cfbdec9bd08e9aaf71a603699a02 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-05-06T18:16:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_cjsoliveira.pdf: 2330417 bytes, checksum: 9f62cfbdec9bd08e9aaf71a603699a02 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-06T18:16:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_cjsoliveira.pdf: 2330417 bytes, checksum: 9f62cfbdec9bd08e9aaf71a603699a02 (MD5) Previous issue date: 2013 / This research work evaluated the feasibility of the micro-aerobic process to remove sulfide from biogas in order to control biogas quality and odors in wastewater treatment plants (WWTP). Moreover, the impact of micro-aeration over the anaerobic system stability was evaluated, and a comparison of the micro-aerobic biotechnology with a chemical absorption process (NaOH) for sulfide removal from biogas was performed. The experiments were performed in a continuous mode in two acrylic-constructed mesophilic (28º C) bioreactors fed with synthetic wastewater. The experiment consisted into four operation phases for both reactors, being the two first phases used for the stabilization of the systems. During the operation phase III, sodium sulfate was introduced into the reactors at a COD/SO42- ratio of ~7. At the operation phase IV, the hydrogen sulfide removal systems were applied into the reactors, i.e. the reactor 1 (R1) was operated under strictly anaerobic conditions with a biogas caustic scrubbing, and the reactor 2 (R2) was operated at micro-aerobic conditions by using a 0,2 mL.min-1 atmospheric air injection into the headspace of the system. Physical-chemical analyses, such as COD, pH, alkalinity, sulfate, dissolved sulfide was performed, and biogas was characterized in terms of N2, O2, CH4, CO2, H2S, NH3. During the operation phases III and IV, both rectors showed a good stability in terms of COD removal (>80%) and sulfate removal (>90%). During the micro-aerobic process, the introduced oxygen did not affect organic matter removal. Regarding biogas quality, content of methane in the micro-aerobic system decreased to a value of 76% (phase III) and 52% (phase IV), due to the dilution with the nitrogen present in air. Meanwhile, when nitrogen interference was removed, similar concentrations to the anaerobic phase (phase III) were obtained, suggesting that methanogenic archaea was not significantly affected by the introduced oxygen. Regarding to sulfide removal, the micro-aerobic process was effective, both removing sulfide from the liquid and the gaseous phases, showing an average removal of 42% e 94%, respectively. The biogas cleaning process applied to R1 showed a 100% sulfide removal from biogas and 100% removal of CO2 and NH3. In this way, both, the micro-aerobic and the scrubbing processes were efficient for sulfide removal and can be used for odor control in WWTP. The preliminary economical study considering two technologies (micro-aerobic and the scrubbing) showed that even taking into account the initial investment for the aeration and the electricity costs for the continuous aeration, the operational costs with the chemical acquisition for the scrubbing process are much higher. Likely, the micro-aerobic process will be more advantageous than the scrubbing process after a detailed economic analysis or a life cycle assessment, however, it is necessary to perform more research in order to confirm these hypotheses. / Esta pesquisa avaliou o sistema microaeróbio como estratégia simples de remoção de sulfeto de hidrogênio da fração gasosa com vistas ao controle de odor e qualidade do biogás em estações de tratamento de esgotos (ETE). Adicionalmente, foi avaliado o impacto da microaeração na estabilidade operacional do sistema anaeróbio, além de um estudo comparativo entre a tecnologia microaeróbia e absorção química (NaOH) na remoção de H2S presente no biogás. Os experimentos foram conduzidos em fluxo contínuo em dois reatores mesofílicos (28°C) construídos em acrílico e alimentados com água residuária sintética. O experimento foi dividido em quatro fases de operação, para ambos os reatores, de modo que as duas primeiras fases foram para a estabilização dos reatores. Na fase III foi introduzido sulfato de sódio, em uma relação DQO/SO42- de aproximadamente 7. Por fim, na fase IV foram adicionados aos reatores os sistemas de remoção de H2S, ou seja, o reator 1 (R1) foi operado em condições estritamente anaeróbias com lavagem cáustica do biogás, enquanto que o reator 2 (R2) foi modificado para operar em condições microaeróbias a partir da injeção de 0,2 mL.min-1 de ar atmosférico em seu headspace. Foram realizadas análises físico-químicas no afluente e efluente dos reatores, como DQO, pH, alcalinidade, sulfato, sulfeto dissolvido e feita a caracterização do biogás em termos de N2, O2, CH4, CO2, H2S, NH3. Foi observado nas fases III e IV que ambos os reatores apresentaram boa estabilidade em termos de remoção de DQO (>80%) e remoção de sulfato (>90%). Durante o processo microaeróbio o oxigênio adicionado não modificou a remoção da matéria orgânica. Em relação à qualidade do biogás, observou-se que o conteúdo de metano no sistema provido de microaeração foi reduzido de 76% (Fase III) para 52% (Fase IV), devido à diluição com o nitrogênio presente no ar atmosférico. Entretanto, ao retirar a interferência do N2 foram obtidas concentrações próximas ao da fase totalmente anaeróbia (Fase III), indicando, portanto, que as arquéias produtoras de metano não foram afetadas significativamente pelo oxigênio introduzido. Em relação à remoção de sulfeto, o processo microaeróbio foi efetivo na redução tanto na fase líquida como na gasosa, com remoção média de 42% e 94%, respectivamente. O processo de lavagem do biogás aplicado no R1 promoveu remoção de 100% do H2S do biogás bem como 100% de CO2 e NH3. Dessa forma, tanto o processo microaeróbio como a lavagem foram eficientes na remoção do H2S e podem ser empregados no controle de odor em ETE. O estudo econômico preliminar das duas tecnologias (microaeróbio e lavagem cáustica) mostra que apesar do investimento inicial necessário para a instalação do processo microaeróbio e os custos de eletricidade para aeração contínua dos reatores, os custos operacionais com a aquisição do reagente químico no processo de lavagem superam os custos totais ao longo do tempo. Por fim, espera-se que o sistema microaeróbio seja mais vantajoso do que a lavagem química tanto sob o ponto de vista econômico em uma análise mais detalhada quanto na análise de ciclo de vida, mas que novos estudos devam ser conduzidos para comprovar tais hipóteses.

BRANDÃO, A. S. Estudo de degradação de poços de visita de PE rotomoldado reciclado aplicados em redes coletoras de esgoto. 2014. 179 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-07-14T12:07:04Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_asbrandao.pdf: 10634028 bytes, checksum: 226e659f93b628b20af61fd9017bd1cb (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-11-24T14:02:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_asbrandao.pdf: 10634028 bytes, checksum: 226e659f93b628b20af61fd9017bd1cb (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-24T14:02:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_asbrandao.pdf: 10634028 bytes, checksum: 226e659f93b628b20af61fd9017bd1cb (MD5) Previous issue date: 2014-01-24 / Segundo Mendonça [10], os investimentos realizados em saneamento básico são quatro vezes mais eficazes que na saúde. Atualmente, há déficit de atendimento de esgotamento sanitário no Brasil, atingindo 52,9% da população. A infraestrutura de redes coletoras de esgoto (RCEs) de grandes cidades possui uma imensa diversidade de materiais, que vão desde o concreto até os materiais compósitos. Transtornos causados pela falha prematura dos materiais, aplicados nas redes coletoras de esgoto causam poluição ambiental, desgaste da imagem da concessionária/empresa e até acidentes. Os poços de visita (PVs) representam 15,5% dos custos para implantação de RCEs. Este trabalho tem como objetivo a avaliação dos efeitos da degradação dos PVs em polietileno (PE) reciclado. O ensaio de degradação acelerada simula o ataque químico com ácido sulfúrico, presente nas RCEs (pH de 1,1) dos corpos de prova para ensaios mecânicos de tração e impacto. O PE foi produzido pelo processo de rotomoldagem, de matéria prima virgem e reciclada, para fins comparativos. Antes do ataque os materiais foram caracterizados por ensaios de análises térmicas de termogravimetria (TG) e colorimetria diferencial de varredura (DSC); difração de raios X (DRX); índice de fluidez; teor de cinzas e cargas. Os dados das imagens termográficas comparativamente com os ensaios de termoanálises revelaram que a usinagem por meio do controle numérico computadorizado (CNC) não alterou as propriedades mecânicas dos corpos para os ensaios tração e impacto. As termoanálises e a estereoscopia ótica revelaram as falhas do processo de rotomoldagem (bolhas, rechupes e irregularidade na superfície). O grau de cristalinidade do PE reciclado foi maior do que o PE virgem, sendo esta propriedade obtida pelas técnicas de DSC e Raios X. A resistência a fratura do PE reciclado foi superior, ratificada pelo grau de cristalinidade e umidade presente (técnica TG). O índice de fluidez, juntamente com ensaios mecânicos, revelou que o PE virgem é mais dúctil que o reciclado. Após o ataque, os corpos de prova aumentaram sua massa residual, sendo três vezes mais que o PE reciclado. Os ensaios destrutivos dos corpos de prova após o ataque químico, não houve alterações significativas das propriedades mecânicas, visto o alto desvio padrão dos dados, oriundo das falhas do material provenientes do processo de rotomoldagem. / Conformity MENDONÇA [10], the investments in sanitation are four times more effective than health. There are currently answering sewage deficit in Brazil, reaching 52.9 percent of the population. The infrastructure of sewage systems of large cities has a huge variety of materials, ranging from concrete to composite materials. Disorders caused by premature failure of materials, applied in sewage systems cause environmental pollution, depreciate image utility/company and even accidents. The manholes represent 15.5 percent of the costs of implementing the sewage systems. This study aims to assess the effects of the degradation of manholes in polyethylene (PE) recycled. The accelerated degradation test simulates the etching with sulfuric acid, present in sewage systems (pH 1.1) of the test specimens for mechanical tensile and impact. The PE was produced by the rotational molding process, from virgin and recycled raw material for comparative purposes. Before the attack the materials were characterized by thermal analysis tests thermogravimetry (TG) and differential scanning colorimetric (DSC), X-ray diffraction, melt index, ash and loads. Data from the thermography images compared with assays term analysis revealed that machining by computer numerical control (CNC) did not change the mechanical properties of specimens for tensile and impact tests . Analyses term perspective and stereopsis revealed flaws in the rotational molding process (bubbles, sink marks and surface irregularity). The crystallinity of recycled PE was greater than virgin PE, this property being obtained by DSC and X-ray. The resistance of the recycled PE fracture was higher, ratified by the crystallinity and moisture present (Technical TG). The melt flow index and mechanical tests revealed that the virgin PE is more ductile than recycled. After the attack the specimens increased their residual mass being 3 times more recycled PE. Destructive of the specimens after chemical attack, trials there were no significant changes in the mechanical properties because of the high standard deviation data, arising from the failure of the material rotational molding process.

Made available in DSpace on 2012-09-06T01:11:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 761.pdf: 2716746 bytes, checksum: 682bf81f050bc10a5d7c89c54d8c63c5 (MD5) Previous issue date: 2005 / O presente estudo teve como objetivo discutir as condições de saneamento em área indígena e o papel das informações de saneamento nesse processo. Para tanto, buscou-se avaliar, a partir do DSEI-MA, o Sistema de Informação de Saneamento em Área Indígena (SISABI), sistema criado pela FUNASA com a finalidade de produzir informações da situação sanitária das aldeias e para o monitoramento e acompanhamento de obras em área indígena. Para realização da análise proposta, foram descritos o contexto de processo de produção de dados dos dados do SISABI e sua operacionalização dentro do DSEI-MA. Com o objetivo de melhor fundamentar a análise, foram realizados dois recortes de estudo: O primeiro na área indígena Timbira do Estado, extraindo-se os dados de saneamento que podem ser produzidos com base no SISABI. O segundo recorte foi realizado através da observação sistemática e participante na aldeia Timbira Escalvado, dos Ramkokamekra, para verificar as condições de saneamento na localidade e averiguar se as informações presentes no SISABI conferem com a observação realizada. Os recortes de estudo buscaram analisar os limites e possibilidades do sistema. Os resultados apontaram que aspectos estruturais da FUNASA interferem na dinâmica das ações de saneamento nas aldeias, que são planejadas e gerenciadas fora do âmbito do DSEI, local onde as ações que fazem parte da atenção integral à saúde indígena devem ser desenvolvidas. As conseqüências desse quadro, entre outros aspectos, são: a necessidade de recursos humanos qualificados para o trabalho com populações etnicamente diferenciadas; a reprodução das mesmas tecnologias empregadas nas obras de saneamento em área não-indígena; focalização das ações de saneamento em obras físicas. Tais aspectos geram reflexos na concepção e operacionalização do SISABI. Considera-se ainda, para que o SISABI se constitua um instrumento estratégico de gerenciamento no planejamento e tomada de decisões das intervenções de saneamento, faz-se necessário à reconstrução do sistema, afim de que ele possa funcionar como sistema de informação, transformando-se em alicerce para melhoria das condições ambientais nas aldeias.

Made available in DSpace on 2012-09-06T01:11:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 151.pdf: 3512281 bytes, checksum: 32d73b7d3f03e663d916b7d66a93e0b2 (MD5) Previous issue date: 1999 / Estuda questoes relativas às situaçoes emergenciais motivadas pelas enchentes. Essa abordagem se justifica pela importância desse desastre natural na conjuntura urbana atual. Trata de uma pesquisa descritiva, de natureza qualitativa e que tem como eixo central a discussao sobre as práticas de saneamento frete às situaçoes de emergência. Inicialmente, fez-se uma revisao histórica da relaçao da cidade com as enchentes e das práticas de Defesa Civil contra as calamidades. Aborda os problemas ambientais do Rio de Janeiro e a vulnerabilidade da cidade aos desastres naturais. Em um segundo momento, apresenta exposiçao geral dos problemas decorrentes de uma enchente e as açoes de Defesa Civil e açoes de Saúde Pública. Dedica especial atençao à questao problemática dos abrigos provisórios, tomando com o exemplo, o Alojamento de Vila dos Pinheiros. Discute as medidas sanitárias a serem adotadas e os critérios gerais que devem ser aplicados na seleçao dessas medidas. A preocupaçao básica nao é oferecer informaçoes técnicas detalhadas mas sim apresentar um marco de referência dentro do qual pode-se tomar decisoes racionais e eficazes a respeito das medidas de socorro.

Made available in DSpace on 2012-09-06T01:12:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 484.pdf: 2971066 bytes, checksum: 9343be936e305a5609e24547fdb72bc4 (MD5) Previous issue date: 2001 / Os sistemas de esgotamento sanitários implantados no Brasil atendem 37,7 por cento de sua população, sendo que muito desses sistemas cuidam única e exclusivamente de seu afastamento, uma vez que não são dotados de sistemas seguros de tratamento e final adequados. Além da grande carência de sistemas de esgotamento sanitário, o Brasil se ressente da falta de sistemas de drenagem pluvial que normalmente é a segunda grande obra realizada nos municípios, sendo a primeira, os sistemas de abastecimento de água. Devido a falta de recursos sistemas unitários ou combinados vêm sendo implantados, aproveitando-se redes coletoras de sistemas de drenagem existentes para o lançamento de esgotos in-natura, sem que se tenha conhecimento técnico adequado sobre as conseqüências dessa utilização, gerando como conseqüência, impactos nos corpos receptores. Surge a necessidade da criação de uma cultura voltada para a recuperação dos sistemas implantados conforme acima descrito ou quando for necessário, da elaboração de estudo de viabilidade técnica para sua implantação, segundo critérios a serem eselecidos conforme as características locais, tendo como segundo objetivo sua viabilidade econômico-financeira. Para verificar a possibilidade de utilização de sistemas unitários em pequenas localidades, foram comparados os custos de implantação de sistemas de esgotamento sanitário e drenagem pluvial do tipo separadores absolutos, de implantação de uma sistema unitário, da recuperação de sistemas erroneamente chamados de unitários e de transformação de um sistema de drenagem pluvial do tipo separador absoluto em sistema unitário. O estudo mostrou que economicamente um sistema unitário é viável, mas se faz necessário um maior aprofundamento no que se refere a minimização dos riscos ambientais ao corpo receptor, quando da ocorrência de transbordamentos tanto em relação a quantidade quanto em relação a qualidade e suas conseqüências à biota.