nÃo hà / Solar desalination plants are used for water treatment using solar radiation as an energy source, but its incidence varies, either in terms of time, the weather, the seasons or the presence of clouds. These factors complicate the understanding of the process variables influence and constructive geometric parameters. In this work, the experimental results, obtained by operation with a thermal desalination unit with heat recovery, are presented. The process occurs by controlled heating, by electricity flowing through a resistance present at the base of desalination tower (storage tank). In addition to the tank, the tower also comprises stages, consisting of polyurethane profiles, to prevent heat loss to the external environment, and aluminum trays in W format, through which flows the water generated by the steam condensation from the next lower stage. On the sides of each stage profiles, there are condensate collection gutters connected to hoses that lead the produced fluid to collection canisters. The production of desalinated water, with the use of a hydrophobic film on the bottom of the aluminum trays, where the condensate drains, was evaluated. Also biological, physical and chemical, chromatographic and spectrometric tests were conducted in order to verify the quality of the water produced. The best desalinator operating condition of the study, with the maximum output gain ratio (GOR) for the system of 7.92, was obtained with a potential difference of 120V, 600W power and five stages in the desalination tower. The film did not increase the water production, but it was also not observed contamination of water samples by the hydrophobic product. / Dessalinizadores solares sÃo empregados para tratamento de Ãgua utilizando-se a radiaÃÃo solar como fonte de energia, porÃm sua incidÃncia varia, seja em funÃÃo do horÃrio, do clima, das estaÃÃes do ano ou da presenÃa de nuvens, o que dificulta o conhecimento da influÃncia das variÃveis de processo e dos parÃmetros geomÃtricos construtivos. Nesta dissertaÃÃo, os resultados experimentais, obtidos atravÃs de operaÃÃo com um dessalinizador tÃrmico, com recuperaÃÃo de calor, sÃo apresentados. O processo ocorre por meio de aquecimento controlado, atravÃs de energia elÃtrica que passa por uma resistÃncia presente na base da torre de dessalinizaÃÃo (tanque de armazenamento). AlÃm do tanque, a torre tambÃm à composta por estÃgios, que consistem em perfis de poliuretano, para evitar a perda de calor com o meio externo, e bandejas de alumÃnio, em formato de W, por onde escoa a Ãgua gerada pela condensaÃÃo do vapor proveniente do estÃgio imediatamente inferior. Nas laterais dos perfis de cada estÃgio, existem calhas de coleta do condensado, ligadas a mangueiras que conduzem o lÃquido produzido a vasilhas de coleta. Avaliou-se a produÃÃo de Ãgua dessalinizada com o uso de uma pelÃcula hidrofÃbica, na parte inferior das bandejas de alumÃnio, por onde o condensado escoa. TambÃm foram realizados testes biolÃgicos, fÃsico-quÃmicos, cromatogrÃficos e espectromÃtricos, a fim de verificar a qualidade da Ãgua produzida. A melhor condiÃÃo de operaÃÃo do dessalinizador em estudo, com mÃxima RazÃo de Ganho de SaÃda (GOR) para o sistema, de 7,92, foi obtida com uma diferenÃa de potencial de 120V, potÃncia de 600W e cinco estÃgios na torre de dessalinizaÃÃo. A pelÃcula nÃo aumentou a produÃÃo de Ãgua, mas tambÃm nÃo foi constatada contaminaÃÃo das amostras de Ãgua pelo produto hidrofÃbico.

nÃo hà / O processo de tratamento por filtraÃÃo direta costuma ser selecionado para o tratamento de Ãgua com qualidade razoÃvel (baixos a mÃdios teores de cor, turbidez e algas). Nesse processo, as mudanÃas de qualidade - particularmente no que tange à proliferaÃÃo de algas - provocam problemas de sobrecarga nos filtros, uma vez que toda fraÃÃo particulada deve ser removida nos meios filtrante. Identifica-se desta forma a necessidade de se buscar soluÃÃes alternativas para aliviar a sobrecarga dos filtros rÃpidos. VÃrios sistemas de abastecimento de Ãgua operados pela Companhia de Ãgua e Esgoto do Cearà - CAGECE adotam a FiltraÃÃo Direta Ascendente (FDA) como tecnologia de tratamento, soluÃÃo que à Ãpoca de sua implantaÃÃo mostrou-se compatÃvel com as caracterÃsticas dos mananciais. Atualmente, devido à eutrofizaÃÃo dos mananciais e conseqÃentes floraÃÃes dos mais diversos tipos de algas, os sistemas trabalham de forma crÃtica com sobrecarga de filtros e grande perda de Ãgua (necessidade de constantes lavagens dos filtros) para atender aos padrÃes de qualidade definidos pela legislaÃÃo. A implantaÃÃo de uma unidade à montante dos filtros existentes para prà condicionar a Ãgua bruta e adequÃ-la ao tratamento existente à opÃÃo, mas esbarra em um problema de carÃter operacional jà que grande parte dos estudos disponÃveis na literatura adota filtros ascendentes seguidos de descendentes, o que do ponto de vista hidrÃulico compromete o aproveitamento das estruturas existentes. A unidade de prÃ-tratamento possibilitou a adequaÃÃo da Ãgua bruta com elevada presenÃa de algas Ãs limitaÃÃes do sistema de filtraÃÃo direta ascendente, melhorando a qualidade da Ãgua produzida e reduzindo as perdas de Ãgua tratada nas lavagens de filtros. O filtro de pressÃo PFP1 (leito com Te=2,4 e Cd=1,1) operando com uma taxa de filtraÃÃo de 400 m3/m2.dia apresentou uma remoÃÃo de 50% de cor aparente e 65% de turbidez com perda de carga permanecendo abaixo de 1 m.c.a. ao longo de uma carreira de filtraÃÃo mÃdia em torno de 2,5 horas. O sistema com filtro de pressÃo a montante do filtro ascendente apresentou ainda perdas com Ãgua de lavagem (6,2%) menores em comparaÃÃo ao filtro ascendente operando isoladamente (16,2%). / The process of treatment by direct filtration is often selected to treat water with reasonable quality (low to medium levels of color, turbidity and algae). In this process, the changes - particularly with regard to algae blooms - cause overload problems in the filters, since the particulate fraction must be removed at the filter media. It was identified therefore the need to seek alternative solutions to alleviate the burden of rapid filters. Several water supply systems operated by the Water and Sewerage Company of Cearà - CAGECE adopt the Ascending Direct Filtration (ADF) as treatment technology, a solution which at the time of its implementation was compatible with the characteristics of the raw water. Currently, due to eutrophication of water sources and the resulting blooms of many kinds of algae, systems work critically overloading filters and causing large water loss (the need for constant filters back washing) to meet quality standards set by legislation. The deployment of a unit placed before the existing filters to condition the raw water to the existing treatment stumbles on anoperational problem since much of the available studies adopts upflowfollowed by dowflowfilters which in the hydraulic point of view precludes the use of the existing structures. The unit of pre-treatment installed allowed the suitability of raw water with high presence of algae to the limitations of direct upflow filtration system, improving the quality of the water produced and reducing losses of treated water by the wash procedures. The pressure filter PFP1 (bed with Te = 2.4 and Cd = 1.2) operating at a filtration rate of 400 m3/m2.day showed a removal of 50% of apparent color and 65% of turbidity with a head loss remaining below 1 m.w.c. and a mean filtration runof 2.5 hours. The system of filters showedwater losses of 6.2%, smallerwhen compared to the upflow filter operating allone (16.2%)

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Apesar da importÃncia do saneamento ambiental para o bem-estar do homem e para a conservaÃÃo dos recursos naturais, uma grande parcela da populaÃÃo mundial nÃo tem acesso aos serviÃos bÃsicos de saneamento. Uma tÃcnica caseira que vem sendo estudada e aplicada em paÃses em desenvolvimento, como uma tecnologia segura para o tratamento microbiolÃgico de Ãgua à a desinfecÃÃo solar, SODIS. Este mÃtodo utiliza apenas o sol e garrafas PET como insumo. Atualmente, cerca de um milhÃo de pessoas utiliza regularmente o SODIS em 20 diferentes paÃses. O presente estudo avaliou a eficiÃncia de inativaÃÃo de coliformes termotolerantes segundo o efeito da aerobiose, por meio da agitaÃÃo manual das garrafas e da utilizaÃÃo de diferentes superfÃcies de exposiÃÃo sob as condiÃÃes climÃticas do Estado do CearÃ, bem como a viabilidade social deste mÃtodo em quatro comunidades inseridas em cenÃrios distintos (rural, litorÃno e urbano). Para tanto, compararam-se amostras agitadas e nÃo agitadas, e amostras expostas sobre superfÃcies distintas: concreto pintado de branco, concreto pintado de preto, telha de barro, telha de amianto e bacias de alumÃnio. Para o estudo da viabilidade social, foram aplicados questionÃrios aos usuÃrios do mÃtodo e analisadas amostras da Ãgua bruta e tratada pelo mÃtodo SODIS. Verificou-se que apesar da agitaÃÃo aferir uma concentraÃÃo de 0,75mg/L a mais de OD nas amostras agitadas, esse efeito nÃo foi capaz de aumentar significativamente a eficiÃncia de inativaÃÃo para essas amostras. O decaimento mÃdio bacteriano das amostras agitadas foi 1,10 vezes maior comparado Ãs amostras nÃo agitadas. Os dados obtidos na etapa de superfÃcie indicaram que tambÃm nÃo hà diferenÃa significativa (teste T de Student, nivel de confianÃa 0,05) de inativaÃÃo em expor as garrafas sobre qualquer uma das superfÃcies pesquisadas. O decaimento mÃdio bacteriano foi de: 0,3049h-1, 0,2624h-1, 0,3152h-1, 0,2747h-1, 0,2874h-1, respectivamente, para as amostras sobre o concreto pintado de branco, concreto pintado de preto, telha de amianto, telha de barro e bacia de alumÃnio. A mÃxima temperatura da Ãgua foi de 44ÂC e ainda assim obteve-se mais de 99,99% de remoÃÃo de coliformes termotolerantes em todos os ensaios. Em 67% dos ensaios, o SODIS foi capaz de inativar completamente concentraÃÃes de coliformes termotolerantes acima de 105 NMP.100mL-1 durante as seis horas de exposiÃÃo. O estudo de campo mostrou que o SODIS melhorou a qualidade microbiolÃgica da Ãgua das quatro comunidades pesquisadas. No entanto, a permanÃncia e em alguns casos a proliferaÃÃo do indicador foi verificado quando os usuÃrios expuseram as garrafas em locais sombreados. O SODIS foi bem aceito nas comunidades rurais e litorÃneas, atingindo nÃveis de aceitaÃÃo acima de 45%, se comparado aos da comunidade urbana, com apenas 8%. AlÃm da grande aceitaÃÃo do mÃtodo, mais de 80% dos usuÃrios responderam que iriam continuar a usar o SODIS. / Despite the importance of sanitation for well-being of the mankind and the natural resources conservation, still today a large number of people do not have access to wastewater system neither to public water supply. One technique which has being studied and applied in developing countries as a safe household water treatment method is solar disinfection, SODIS. The only two elements demanded to this method are PET bottles and the sun. Nowadays, around one million people use SODIS regularly in 20 different countries. This study evaluated the feacal coliform bacteria inactivation efficiency according to the effect of bottlesâ agitation and the use of differents exposition surfaces under of State of Cearà climatic conditions, as well as SODIS social viability in four communities at distinct geographical location (peri-urban, rural and coastal). To achieve this, agitated and non-agitated samples and five diferrents surfaces: concrete spotted in white color, concrete spotted in black color, abobe roofing tile, asbestos roofing tile and aluminum basins were investigated. To evaluate social acceptability, questionnaires had been applied to all users SODIS and raw water and treated water by SODIS were analyzed. It was verified that despite the agitation surveying a concentration more than 0,75mg/L of OD in the agitated samples, this effect was not capable to increase significantly the inactivation efficiency in these samples. The mean decay constant for bacterial population in agitated bottles was found to be a factor of 1.10 higher than in non-agitated bottles. The surface investigation indicated that no significant difference (paired StudentÂs T-test at P=0,05 significance level of log10 transformed data) in inactivating feacal coliforms by exposing the bottles over the five surfaces examined were observed. The mean decay constant for bacterial population was: 0,3049h-1, 0,2624h-1, 0,3152h-1, 0,2747h-1, 0,2874h-1, respectively for the sample exposed over concrete spotted in white color, concrete spotted in black color, abobe roofing tile, asbestos roofing tile and aluminum basins. The maximum water temperature reached was 44ÂC and still thus, it was obtained reduction more than 99.99% of feacal coliforms. In 67% of the assays, SODIS was capable to completely inactivate concentrations of feacal coliforms above 105 NMP.100mL-1 within six hours of exposition. The field study had shown that SODIS improved the microbiological water quality in the four communities. However, the permanence and in some cases the increase of feacal coliforms was verified when the users exposed the bottles in shaded areas. SODIS was well received in rural and coastal communities reaching acceptance levels over than 45%, compared to urban community, with only 8%. Beyond the great acceptance of the method, over 80% of the users answered that they would continue to use SODIS.

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / Relata o uso da cavitaÃÃo hidrodinÃmica como alternativa para a desinfecÃÃo de Ãgua para o abastecimento humano, ampliando a oferta de Ãgua que atenda aos padrÃes de potabilidade. No estado do CearÃ, tendo em vista as condiÃÃes de saneamento precÃrias, fontes de Ãgua utilizadas para abastecimento, sejam superficiais e ou subterrÃneas, tem apresentado um elevado Ãndice de contaminaÃÃo. A Ãgua que à fornecida a populaÃÃo deve estar isenta da presenÃa de microrganismos patogÃnicos. A desinfecÃÃo constitui-se na medida de tratamento que tem como principal meta a eliminaÃÃo dos microrganismos causadores de doenÃas, realizada por meio de agentes fÃsicos e/ou quÃmicos. O cloro tem se destacado como o desinfetante mais difundido, porÃm estudos recentemente publicados trazem a tona que, muitos desses quÃmicos, podem ser danosos aos usuÃrios de Ãguas tratadas e ao ambiente. E que alguns microrganismos causadores de doenÃas, sÃo mais resistente ao tradicional desinfetante cloro do que as bactÃrias do grupo coliformes. Com isso, existe a necessidade de se desenvolver processos de desinfecÃÃo adicionais que poderiam eliminar ou reduzir o uso dessas desinfecÃÃes quÃmicas. Por meio de um levantamento bibliogrÃfico da engenharia aplicada na concepÃÃo da tecnologia de cavitaÃÃo hidrodinÃmica, foram construÃdos protÃtipos para produÃÃo de Ãgua desinfetada atravÃs da cavitaÃÃo hidrodinÃmica; avaliando o potencial de geraÃÃo de cavitaÃÃo hidrodinÃmica atravÃs da eficiÃncia tÃrmica apresentada no protÃtipo; e o estudo da qualidade fÃsico-quÃmica e bacteriolÃgica das Ãguas utilizada no experimento. A final da prototipagem foi possÃvel inativaÃÃo total dos microrganismos observados, coliformes totais e coliformes fecais, presentes na Ãgua de alimentaÃÃo do reator que teve como vazÃo de alimentaÃÃo o valor de 60L/h e potÃncia motriz de 30KW. Apresentando-se como uma alternativa de desinfecÃÃo, caracterizada pela possibilidade de adoÃÃo em plantas de abastecimento de Ãgua individual ou em comunidades de pequeno porte, devido principalmente a nÃo geraÃÃo de subprodutos, mobilidade da vazÃo de operaÃÃo do sistema e o nÃo uso de quÃmicos. / It tells to the use of the cavitation hydrodynamics as alternative for the water disinfection for the human supplying, extending it offers of water that takes care of to the fresh standards. In the state of the CearÃ, in view of the precarious conditions of sanitation, used water sources for supplying, are superficial and or underground, it has presented one raised contamination index. The water that is supplied the population must be exempt of the presence of pathogenic. disinfection consists in the measure of treatment that has as main goal the elimination of the .causing of illnesses, carried through by means of physical and/or chemical agents. The chlorine if has detached as the spread out deodorant more, however studies recently published bring that, many of these chemistries, can be harmful to the users of treated waters and the environment. E that some .causing of illnesses, are more resistant to the traditional deodorant chlorine of what the coliform bacteria of the group. With this, the necessity exists of if to develop disinfection processes you add that they could eliminate or reduce the use of these chemical disinfections. By means of a bibliographical survey of the engineering applied in the conception of the cavitation technology hydrodynamics, they had been constructed to archetypes for water production disinfected through the cavitation hydrodynamics; evaluating the potential of cavitation generation hydrodynamics through the presented thermal efficiency in the archetype; e the study of the quality bacteriological physicist-chemistry and of waters used in the experiment. The end of the test unit was possible death of the observed microorganism, gifts in the water of feeding of the reactor that had as feeding outflow the value of 60L/h and power of 30KW. Presenting itself as an alternative of disinfection, characterized for the possibility of adoption in plants personal of water supply or in communities of small which had mainly transport, not the by-product generation, mobility of the outflow of operation of the system and not the use of chemistries.