Submitted by Celso Magalhaes (celsomagalhaes@ufrrj.br) on 2017-11-07T16:36:09Z No. of bitstreams: 1 2016 - Gilda Vieira de Almeida.pdf: 1316919 bytes, checksum: c03bdccc4b150c7dd6900dacd899cb3d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-07T16:36:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Gilda Vieira de Almeida.pdf: 1316919 bytes, checksum: c03bdccc4b150c7dd6900dacd899cb3d (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Funda??o Carlos Chagas Filho de Amparo ? Pesquisa do Estado do RJ - FAPERJ / The amount of waste produced daily by dairy cattle is one of the biggest problems in intensive management systems. The disposal of waste from animal facilities has constituted a challenge for breeders and experts as it involves technical, health and economics. In this context, the objective of this study was to evaluate the efficiency of use of a wetlands constructed cultivated with rice in the treatment of wastewater from dairy production. For that it was built a pilot treatment plant consists of: septic tank, anaerobic filter, inert filter and wetlands constructed. Efficiency is evaluated based on the following parameters: chemical oxygen demand (COD), phosphorus, ammonia, nitrate, nitrite, total nitrogen Kjeldahl (NTK), electrical conductivity, turbidity, color and pH. The septic tank had a color and turbidity removal in 45 and 59%, respectively. The anaerobic filter presented chemical demand for oxygen removal, color nitrate and turbidity, of 36%, 41%, 17% and 32%, respectively. In the inert filter material was the reduction of chemical oxygen demand parameters at 5%, 10% nitrate, color 19% Turbidity 9% increase in ammonia and 2%. The SAC recorded removals of 35% of chemical oxygen demand, 43% turbidity, 23% colored, 1.5% phosphorus, 18% of ammonia, nitrate and 7% 17% Total Kjeldahl nitrogen. The treatment plant showed a reduction of chemical oxygen demand by 67%, phosphorus by 27%, ammonia by 25%, nitrate 81% nitrite in 72%, the total Kjeldahl nitrogen by 41%, electrical conductivity by 18%, color 71% and 85% in turbidity. The analyzes conducted over five months of the experiment showed that the removal of organic matter and turbidity in the constructed wetland system planted with rice remained in accordance with the literature, however, the nitrogen removal was lower than that found in the literature. Low nitrogen removal can be attributed to high organic load associated with low hydraulic retention time / A quantidade de dejetos produzidos diariamente pela bovinocultura leiteira ? um dos maiores problemas em sistemas de manejo intensivo. A disposi??o dos res?duos das instala??es animais tem se constitu?do em um desafio para criadores e especialistas, pois envolve aspectos t?cnicos, sanit?rios e econ?micos. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a efici?ncia da utiliza??o de um sistema de alagado constru?do (SAC) cultivado com arroz no tratamento da ?gua residu?ria de bovinocultura de leite. Para isso, foi constru?da uma esta??o piloto de tratamento composta por: tanque s?ptico, filtro anaer?bio, filtro de material inerte e SAC. A efici?ncia foi avaliada a partir dos seguintes par?metros: demanda qu?mica de oxig?nio (DQO), f?sforo, am?nia, nitrato, nitrito, nitrog?nio total Kjeldahl (NTK), condutividade el?trica, turbidez, cor e pH. O tanque s?ptico apresentou uma remo??o de cor e turbidez, em 45 e 59%, respectivamente. O filtro anaer?bio apresentou remo??es de demanda qu?mica de oxig?nio, nitrato cor e turbidez, de 36%, 41%, 17% e 32%, respectivamente. No filtro de material inerte houve a redu??o dos par?metros demanda qu?mica de oxig?nio em 5%, nitrato em 10%, cor em 19%, turbidez em 9% e acr?scimo na am?nia de 2%. O SAC apresentou remo??es de 35% de demanda qu?mica de oxig?nio, 43% de turbidez, 23% de cor, 1,5% de f?sforo, 18% de am?nia, 7% nitrato e 17% nitrog?nio total Kjeldahl. A esta??o de tratamento apresentou uma redu??o de demanda qu?mica de oxig?nio em 67%, f?sforo em 27%, am?nia em 25%, nitrato em 81%, nitrito em 72%, nitrog?nio total Kjeldahl em 41%, condutividade el?trica em 18%, cor em 71% e de turbidez em 85%. As an?lises realizadas ao longo de cinco meses de experimento permitiram concluir que a remo??o de mat?ria org?nica e turbidez no sistema alagado constru?do cultivado com arroz mantiveram-se de acordo com a literatura, no entanto a remo??o de nitrog?nio foi abaixo da encontrada na literatura. A baixa remo??o do nitrog?nio pode ser atribu?da a elevada carga org?nica associada ao baixo tempo de deten??o hidr?ulica

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:23:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2319739 bytes, checksum: 8d787f013c376eae45142c8b694720cf (MD5) Previous issue date: 2012-02-16 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Constructed wetland systems of horizontal subsurface flow (CW-SSHF) are systems used in wastewater treatment. The objective of the present study was to assess possible changes in hydrodynamic conditions, through analysis of hydraulic conductivity and forms of nitrogen in CW-SSHF. In this study, six CW-SSHF were installed with dimensions of 0.6 m x 0.5 m x 2.0 m in height, width and length, respectively, with no bottom slope, filled with pea gravel and maintained in a greenhouse for the treatment of swine wastewater (ARS). CW-SSHF1 and CW-SSHF4 were not cultivated with any plant species (control), while CW-SSHF2 and CW-SSHF5 were planted with Tifton 85 (Cynodon spp.), and CW-SSHF3 and CW-SSHF6 were planted with Alligator weed (Alternanthera philoxeroides). During the experimental period six samples were collected of the influent (ARSA) and effluent (ARSE) of each CW-SSHF. Five hydraulic conductivity tests were also conducted along the length of the systems as a function of time, in order to evaluate the effects of vegetation, position and time on this variable. For comparison, hydraulic conductivity was determined in one CW-SSHF filled with pea gravel and submitted to flow of clean water. In all CW-SSHF an average organic loading rate of 411 kg ha-1 d-1 was applied with average flow of 0.069 m3 d-1, where the hydraulic retention time was equal to 3.6 d. The monitoring period was 63 days. At the end of the experiment, the plants were cut and the dry material yield was determined. The analysis of variance of hydraulic conductivity showed that only the interaction of position and vegetation effects was significant at the level of 10% probability. Hydraulic conductivity values in the thirds ranged from 1,392 m d-1 to 2,834 m d-1, where the differences between thirds of the CW-SSHF primarily occurred between the planted and non-planted systems by the Tukey test level 10% probability. All CW-SSHF presented average hydraulic conductivity values less than those obtained the system with clean water, which was 2680 m d-1. Dry matter yields in the different thirds of the bed ranged from 6.0 to 9.8 t ha-1 in the CW-SSHF planted with Tifton 85 and Alligator weed during the growth period of 60 days. The removal efficiency of total nitrogen (NT) and ammonium (N-NH4+) was considered low, ranging from 8 to 15% and 3 to 13%, respectively. Nitrate (N-NO3-) removal efficiency ranged from 45 to 53%. In all cases, the cultivated CW-SSHF showed higher efficiency for nitrogen removal. The CW-SSHF did not provide conditions which favored the occurrence of nitrification/denitrification. / Os sistemas alagados construídos de escoamento horizontal subsuperficial (SACs-EHSS) são sistemas utilizados no tratamento de águas residuárias. Com a realização deste estudo, objetivou-se avaliar possíveis alterações nas condições hidrodinâmicas, via análise da condutividade hidráulica, e nas formas do nitrogênio em SACs-EHSS. Para possibilitar este estudo, foram instalados seis SACs-EHSS, nas dimensões de 0,6 m x 0,5 m x 2,0 m de altura, largura e comprimento, respectivamente, sem declividade de fundo, preenchidos com brita zero e mantidos em casa de vegetação, para se efetuar o tratamento de água residuária de suinocultura (ARS). Os SAC-EHSS1 e SAC-EHSS4 não foram cultivados com qualquer espécie vegetal (controle), os SAC-EHSS2 e SAC-EHSS5 foram cultivados com capim tifton 85 (Cynodon spp.) e os SAC-EHSS-EHSS3 e SAC-EHSS6 cultivados com alternanthera (Alternanthera philoxeroides). Durante o período experimental foram coletadas seis amostras do afluente (ARSA) e do efluente (ARSE) de cada SAC-EHSS. Realizaram-se, também, cinco testes de condutividade hidráulica, ao longo do sistema e ao longo do tempo, a fim de se avaliar os efeitos da vegetação, posição e tempo sobre esta variável. A título de comparação, determinou-se a condutividade hidráulica em um SACs-EHSS preenchido com brita e submetido a escoamento de água limpa. Em todos os SACs-EHSS foi aplicada, em média, uma taxa de carregamento orgânico de 411 kg ha-1 d-1 e vazão média de 0,069 m3 d-1, sendo o tempo de detenção hidráulica igual a 3,6 d. O período de monitoramento foi de 63 dias. Ao final do experimento, foi feito um corte das plantas e determinada a produtividade de matéria seca. A análise de variância dos dados de condutividade hidráulica demonstrou que apenas a interação dos efeitos posição e vegetação foi significativa, em nível de 10 % de probabilidade. Os valores de condutividade hidráulica para os terços variaram de 1.392 m d-1 a 2.834 m d-1, sendo que as diferenças entre os terços dos SACs-EHSS ocorreram, basicamente, entre os vegetados e não vegetados, pelo teste Tukey, em nível de 10% de probabilidade. Todos os SACs-EHSS apresentaram condutividade hidráulica média inferior à obtida na brita limpa, que foi de 2.680 m d-1. A produtividade de matéria seca nos terços do leito variou de 6,0 a 9,8 t ha-1, nos SACs-EHSS cultivados com tifton 85 e alternanthera, em um período de 60 dias de cultivo. A eficiência na remoção de nitrogênio total (NT) e amônio (N-NH4+) foram consideradas baixas, variando de 8 a 15% e 3 a 13%, respectivamente. A eficiência de remoção de nitrato (N-NO3-) variou de 45 a 53%. Em todos os casos, os SACs-EHSS cultivados apresentaram maior eficiência na remoção de nitrogênio. Os SACs-EHSS não proporcionaram condições que favorecessem a ocorrência de nitrificação/desnitrificação.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-07-19T13:23:26Z No. of bitstreams: 1 henriquevieirademendonca.pdf: 11929351 bytes, checksum: 9efab95f034b43d60bf37ea6393484be (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-22T15:14:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 henriquevieirademendonca.pdf: 11929351 bytes, checksum: 9efab95f034b43d60bf37ea6393484be (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-22T15:14:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 henriquevieirademendonca.pdf: 11929351 bytes, checksum: 9efab95f034b43d60bf37ea6393484be (MD5) Previous issue date: 2011-02-25 / Os sistemas alagados construídos (SACs) aplicados na depuração de águas residuárias de laticínios são muito pouco estudados no que diz respeito ao dimensionamento, métodos operacionais e eficiência destes sistemas. Sendo assim, neste trabalho procurou-se estudar a influência de substratos e espécies vegetais cultivadas, sobre a eficiência na remoção de DBO e nutrientes de seis unidades experimentais operando em bateladas em escala piloto. Os seis SACs foram construídos em tanques de PEAD com volume de 115 litros, com relação comprimento/largura na proporção de 2:1, obedecendo a dinâmica de escoamento em pistão. Os substratos utilizados foram a brita 0 em três dos SACs e brita 0 e areia em outros três, na proporção de 80% brita e 20% areia. Quatro das unidades experimentais foram cultivadas e duas mantidas como testemunhas. As espécies selecionadas foram as macrófitas Typha dominguensis (taboa) e o Hedychium coronarium (lírio-do-brejo). O sistema apresenta a vantagem de utilizar o sistema solo-planta-microrganismos e a radiação solar como reatores para depuração dos resíduos a um baixo custo. Trata-se de um sistema de fácil instalação, operação e manutenção e que, além de apresentar desempenho favorável nas condições climáticas do Brasil, ainda é esteticamente adequado ao ambiente. A eficiência média mínima encontrada no tratamento foi de 77,8 % e máxima de 95,2 % em termos de DBO5, 29,4 a 53,5% e 16,8 a 48.2% na remoção de Nitrogênio e Fósforo respectivamente. Os seis tratamentos apresentaram remoção de compostos carbonáceos biodegradáveis semelhantes. O mesmo não ocorreu com a eficiência de remoção de nutrientes, sendo que as unidades experimentais vegetadas superaram significativamente as não vegetadas. O tratamento mostrou-se eficiente, havendo a remoção prévia do alto índice de compostos orgânicos e redução considerável de nutrientes eutrofizantes, principalmente compostos nitrogenados. Embora preliminar, o estudo mostrou que os sistemas alagados construídos operando em bateladas podem ser utilizados no tratamento de águas brutas de laticínios. / The present study concerns the influence of substrates and cultivated plant species on the removal efficacy of BOD of six pilot-scale batch-working experimental units. The six SACs was mounted in 115 litters in volume HDPE tanks, in the length/width ratio of 2:1, in order to obey the dynamics of plug flow. In three of the SACs, gravel 0 was used as substrate, while gravel # 0 and sand was used in the others, in the percentage of 80% and 20%, respectively. Four of the experimental units were cultivated, and two sustained as witness. Selected species was the macrophytes, Typha domingensis (southern cattail) and Hedychium coronarium (ginger lily). The system offers the advantage of using the soil-plant-microorganisms and solar radiation as reactors for purification of waste at low cost. It is a system for easy installation, operation and maintenance, which, besides showing favorable performance in the climatic conditions of Brazil, yet is aesthetically suitable for the environment. According to the results, the maximum efficiency rate was 77.8% and the minimum efficiency rate was 95.2% in terms of DBO5. Besides a rate between 29.4 and 53.5% and a rate between 16.8 and 48.2% in removal of Nitrogen and Phosphorus respectively. The six treatments showed the removal of similar biodegradable carbonaceous compounds. Nevertheless, the same do not occurs with the removal efficacy of nutrients, since the vegetated experimental units considerably overcome the not-vegetated experimental units. The treatment has been shown efficient, having the earlier removal of the high index of organic compounds, and a considerable reduction of nutrients which are euthrophics, mainly the nitrogenated compounds. Although preliminary, this study showed that the batch-working constructed wetlands systems can be used in treatment of dairy crude water.

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Em várias regiões do mundo, assim como no Brasil, um alto percentual da população e até comunidades inteiras não têm acesso a um sistema de tratamento de esgoto centralizado, sendo comum o uso das fossas sépticas e/ou sumidouros e, em muitos casos, os esgotos são lançados in natura diretamente nos corpos hídricos. Com o objetivo de oferecer uma alternativa tecnológica de baixo custo de implantação e operação com vistas à minimização dos impactos ambientais e em atendimento a pequenas comunidades isoladas e de interesse social, o presente projeto desenvolveu com base em sistemas apresentados na literatura, um ecossistema engenheirado compacto para o tratamento de esgoto domiciliar de pequenos geradores. O sistema é composto por tratamento preliminar (caixa controladora de vazão e caixa de gordura), primário (fossa séptica), secundário (filtro aerado submerso e decantador secundário) e um conjunto de tanques vegetados por macrófitas aquáticas (Eichhornia crassipes, Schoenoplectus sp., Panicum cf. racemosum) intercalados por um tanque de algas para remoção da carga poluidora remanescente e nutrientes. O sistema foi instalado no CEADS/UERJ na Vila de Dois Rios, Ilha Grande, litoral Sul do Rio de Janeiro, operado e monitorado desde Abril de 2009, sendo que o presente estudo referese aos primeiros 200 dias de monitoramento. A remoção da carga poluidora foi monitorada na vazão de 200 L/h, posteriormente corrigida para 52 L/h, almejando alcançar os padrões de lançamento da Resolução CONAMA 357 e a NBR 13969 da ABNT, para os parâmetros de OD, pH, Temperatura, Nitrato, N amoniacal, DBO5, DQO, SSD, Cloreto e, Óleos e Graxas e outros parâmetros não incluídos na Resolução (Cond. Elétrica, COT, Alcalinidade, Dureza, Nitrito, Fósforo total e demais Sólidos (ST, SST, SSV, SSF e SDT ). Os resultados obtidos indicam que o sistema foi mais eficiente quando operado na vazão de 52 L/h, quando apresentou as seguintes taxas de remoção: 96 % (Nitrito); 71 % (Nitrato); 47 % (N amoniacal); 96,7 % (DQO); 95,7 % (DBO5); 10 % (Fósforo total). O sistema apresentou uma evolução ao longo do tempo de operação e após a redução na vazão, garantiu o enquadramento de 12 dos 14 parâmetros analisados (exceto N amoniacal e Fósforo total), nos padrões de lançamento contemplados pela Legislação Federal, CONAMA 357 e Legislação Estadual do RJ, SP, MG e GO. Para aumento da eficiência de tratamento, recomenda-se redimensionamento do filtro aerado submerso-decantador e tanques vegetados, com base nas recomendações do PROSAB 2. / In different regions of the world as well as in Brazil, a high percentage of the population and even entire communities do not have access to sewerage and/or centralized sewage treatment. The common scenario is the presence of septic tanks and sinks or, in many cases, sewage discharge directly into recipient water bodies. With the objective of making available a technological alternative with low cost of implementation and operation and to minimize environmental impacts, the present project developed based on systems reported in the literature, a compacted engineering ecosystem for treatment of domestic sewage from small generators. The system is formed by a preliminary (flow controller and grease tank), primary (septic tank) and a secondary treatment (submersed aerated filter and secondary decanter) and a group of tanks with aquatic macrophytes (Eichhornia crassipes, Schoenoplectus sp., Panicum cf. racemosum) interlaced by a tank with algae for removal of the remaining pollutants and nutrients. The system was installed at CEADS/UERJ, Vila de Dois Rios, Ilha Grande in the south coast of Rio de Janeiro and it has been operated and monitored since April 2009; this study reports the first 200 monitoring days. The removal efficiencies of the polluted load were monitored during the flow 200 L/h, later corrected to 52 L/h, with the aim of meeting the threshold limits established by the Resolution CONAMA 357 and NBR 13969 of ABNT, for the following parameters: DO, pH, Temperature, Nitrate, Ammoniacal Nitrogen, BOD5, COD, sedimentable solids chloride, Grease and Oil, and parameters not included in those Resolutions (EC, TOC, alkalinity, hardness, Nitrite, Total Phosphorus, and different categories of solids (TS, TSS, VSS, FSS and TDS). The results showed that the system was more efficient when operated with the lower flow (52L/h), when it achieved the following percentages of removal: 96% (Nitrite); 71% (Nitrate); 47% (Ammoniacal nitrogen); 96.7% (COD); 95.7% (BOD5); 10% (Total Phosphorus). The system presented an evolution throughout the operation period. After the flow reduction, 12 among 14 parameters analyzed, met the threshold limits established by the Federal Legislation, the Resolution CONAMA 357 and environmental legislations from the States of Rio de Janeiro, São Paulo, Minas Gerais and Goiás. To increase the treatment efficiency, it is recommended redesigning the submerged aerated filter and planted tanks, based on recommendations found in PROSAB 2.

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Em várias regiões do mundo, assim como no Brasil, um alto percentual da população e até comunidades inteiras não têm acesso a um sistema de tratamento de esgoto centralizado, sendo comum o uso das fossas sépticas e/ou sumidouros e, em muitos casos, os esgotos são lançados in natura diretamente nos corpos hídricos. Com o objetivo de oferecer uma alternativa tecnológica de baixo custo de implantação e operação com vistas à minimização dos impactos ambientais e em atendimento a pequenas comunidades isoladas e de interesse social, o presente projeto desenvolveu com base em sistemas apresentados na literatura, um ecossistema engenheirado compacto para o tratamento de esgoto domiciliar de pequenos geradores. O sistema é composto por tratamento preliminar (caixa controladora de vazão e caixa de gordura), primário (fossa séptica), secundário (filtro aerado submerso e decantador secundário) e um conjunto de tanques vegetados por macrófitas aquáticas (Eichhornia crassipes, Schoenoplectus sp., Panicum cf. racemosum) intercalados por um tanque de algas para remoção da carga poluidora remanescente e nutrientes. O sistema foi instalado no CEADS/UERJ na Vila de Dois Rios, Ilha Grande, litoral Sul do Rio de Janeiro, operado e monitorado desde Abril de 2009, sendo que o presente estudo referese aos primeiros 200 dias de monitoramento. A remoção da carga poluidora foi monitorada na vazão de 200 L/h, posteriormente corrigida para 52 L/h, almejando alcançar os padrões de lançamento da Resolução CONAMA 357 e a NBR 13969 da ABNT, para os parâmetros de OD, pH, Temperatura, Nitrato, N amoniacal, DBO5, DQO, SSD, Cloreto e, Óleos e Graxas e outros parâmetros não incluídos na Resolução (Cond. Elétrica, COT, Alcalinidade, Dureza, Nitrito, Fósforo total e demais Sólidos (ST, SST, SSV, SSF e SDT ). Os resultados obtidos indicam que o sistema foi mais eficiente quando operado na vazão de 52 L/h, quando apresentou as seguintes taxas de remoção: 96 % (Nitrito); 71 % (Nitrato); 47 % (N amoniacal); 96,7 % (DQO); 95,7 % (DBO5); 10 % (Fósforo total). O sistema apresentou uma evolução ao longo do tempo de operação e após a redução na vazão, garantiu o enquadramento de 12 dos 14 parâmetros analisados (exceto N amoniacal e Fósforo total), nos padrões de lançamento contemplados pela Legislação Federal, CONAMA 357 e Legislação Estadual do RJ, SP, MG e GO. Para aumento da eficiência de tratamento, recomenda-se redimensionamento do filtro aerado submerso-decantador e tanques vegetados, com base nas recomendações do PROSAB 2. / In different regions of the world as well as in Brazil, a high percentage of the population and even entire communities do not have access to sewerage and/or centralized sewage treatment. The common scenario is the presence of septic tanks and sinks or, in many cases, sewage discharge directly into recipient water bodies. With the objective of making available a technological alternative with low cost of implementation and operation and to minimize environmental impacts, the present project developed based on systems reported in the literature, a compacted engineering ecosystem for treatment of domestic sewage from small generators. The system is formed by a preliminary (flow controller and grease tank), primary (septic tank) and a secondary treatment (submersed aerated filter and secondary decanter) and a group of tanks with aquatic macrophytes (Eichhornia crassipes, Schoenoplectus sp., Panicum cf. racemosum) interlaced by a tank with algae for removal of the remaining pollutants and nutrients. The system was installed at CEADS/UERJ, Vila de Dois Rios, Ilha Grande in the south coast of Rio de Janeiro and it has been operated and monitored since April 2009; this study reports the first 200 monitoring days. The removal efficiencies of the polluted load were monitored during the flow 200 L/h, later corrected to 52 L/h, with the aim of meeting the threshold limits established by the Resolution CONAMA 357 and NBR 13969 of ABNT, for the following parameters: DO, pH, Temperature, Nitrate, Ammoniacal Nitrogen, BOD5, COD, sedimentable solids chloride, Grease and Oil, and parameters not included in those Resolutions (EC, TOC, alkalinity, hardness, Nitrite, Total Phosphorus, and different categories of solids (TS, TSS, VSS, FSS and TDS). The results showed that the system was more efficient when operated with the lower flow (52L/h), when it achieved the following percentages of removal: 96% (Nitrite); 71% (Nitrate); 47% (Ammoniacal nitrogen); 96.7% (COD); 95.7% (BOD5); 10% (Total Phosphorus). The system presented an evolution throughout the operation period. After the flow reduction, 12 among 14 parameters analyzed, met the threshold limits established by the Federal Legislation, the Resolution CONAMA 357 and environmental legislations from the States of Rio de Janeiro, São Paulo, Minas Gerais and Goiás. To increase the treatment efficiency, it is recommended redesigning the submerged aerated filter and planted tanks, based on recommendations found in PROSAB 2.