Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-09-28T12:36:34Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 629863 bytes, checksum: 9a96a6164a20c5b09f0022ed4d0fe9dc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-28T12:36:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 629863 bytes, checksum: 9a96a6164a20c5b09f0022ed4d0fe9dc (MD5) Previous issue date: 2003-02-14 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Neste trabalho otimizou-se o processo de remoção dos cátions metálicos cádmio(II), cobre(II) e chumbo(II) de sistemas aquosos que utiliza o fenômeno da coprecipitação para arrastar os íons do meio reacional. Misturas em diferentes proporções de três agentes coagulantes, Al2(SO4)3, Fe2(SO4)3 e MnSO4, além de solução de um polímero (PEG 3.500 g mol-1), que reagiram com solução saturada de Ca(OH)2 para elevar o pH, foram utilizadas nos experimentos de otimização. Os experimentos com as referidas misturas foram feitos de acordo com os Planejamentos Experimentais para Mistura do tipo Simplex-Centroid e do tipo Simplex-Lattice. A partir das concentrações dos íons metálicos, obtidas por meio de espectrofotometria de absorção atômica, em cada ponto do planejamento, foi possível fazer a otimização dos sistemas através de programas estatísticos usados para ajustar modelos matemáticos aos dados experimentais. Isto foi feito utilizando o método dos mínimos quadrados ordinários. Com esse procedimento foi possível determinar o comportamento dos componentes da mistura em toda a região experimental. No planejamento do tipo Simplex- Centroid, onde os componentes foram os sulfatos de alumínio, ferro(III) e manganês(II), verificou-se que os efeitos de interação binária entre os componentes Al 2(SO4)3 com MnSO4 ou com Fe2(SO4)3 foram mais eficientes do que os componentes puros na remoção simultânea dos metais estudados. Uma mistura constituída de 70% de Al2(SO4)3 com 30% de MnSO4 a 0,001 mol L-1 foi capaz de remover 99,56% dos metais. Já no planejamento do tipo Simplex- Lattice, onde o Fe2(SO4)3 foi substituído pelo polímero a 0,2% m/v, constatou-se que também as misturas binárias foram as que apresentaram melhores resultados neste planejamento, onde até 98,54% dos metais foram retirados. Em todos os planejamentos, as concentrações do cobre e chumbo ficaram abaixo dos limites máximos estabelecidos pela legislação ambiental para água residual. Já o cádmio foi melhor removido no planejamento do tipo Simplex- Centroid, porém a concentração que ainda permaneceu em solução não alcançou o limite apropriado ficando próximo a ele. Este estudo teve como meta a obtenção de um efluente cujas concentrações de íons metálicos ficassem abaixo dos níveis estabelecido pela legislação ambiental. Com as condições para a coprecipitação otimizadas, a metodologia foi aplicada em efluente de uma indústria de galvanoplastia que possui um elevado teor de cobre(II). O mesmo foi tratado com Al2(SO4)3 comercial e com Al2(SO4)3 de pureza analítica obtendo, após o tratamento, um efluente com características apropriadas segundo a concentração de cobre e pH de acordo com a legislação ambiental vigente. Ao efluente foram adicionados também cádmio(II) e chumbo(II) para deixar o sistema mais complexo, sendo aplicado a ele as proporções das misturas onde as menores concentrações de metais restaram no sobrenadante. Neste caso, foi averiguado que Al2(SO4)3 puro apresentou um melhor resultado onde 99,77% dos metais foram removidos. A difração de raios-X de alguns precipitados mostrou que a presença do cátion metálico induz a formação de novas fases cristalinas e o grau de cristalinidade diminui com a presença do polímero orgânico. / In this work the process of removing metallic ions such as cadmium(II), copper(II) and lead(II) in aqueous solution was optimized using the phenomenon of the coprecipitation to drag the ions from the reaction medium. Mixtures in different proportions of three coagulation agents, Al2(SO4)3, Fe2(SO4)3 and MnSO4, and also a solution of a polymer (PEG 3500), that reacted with a saturated solution of Ca(OH)2 to elevate the pH, were used in the experimental optimization. The experiments above were done according to the Experimental Planning for Mixture following two types of procedure: Simplex-Centroid and the Simplex-Lattice. The concentrations of metallic ions, determined by atomic absorption spectroscopy, were used to optimized the system through statistical programs used to adjust mathematical models to the experimental data. This procedure was made using the ordinary square minimal method. In this way, with this procedure it was possible to determine the behavior of the components of the mixture throughout the simplex. In the Simplex-Centroid planning, where the components were the sulfates of aluminum, iron(III) and manganese(II), it was verified that the effects of the binary interaction Al/Mn or Al/Fe were more efficient to remove the ions studied than the pure components themselves. A mixture of 70% of Al2(SO4)3 and 30% of MnSO4 or 30% of Fe2(SO4)3 (0,001 mol L-1) was capable to remove 99,56% of the metals. In the Simplex- Lattice planning, where Fe2(SO4)3 was replaced by the polymer (0,2% m/v), the binary mixtures have also given good results, 98,54% of the ions metallic were removed. In all plannings, the copper and lead concentration were below the maximum limits established by the environmental legislation for wastewater. The cadmium was better removed using the Al2(SO4)3, Fe2(SO4)3 and MnSO4 components, however, the supernatant still have cadmium in a concentration near the limit of 0,2 mg L-1. The aim of this study was to obtain a wastewater whose levels of metallic ions attend the environmental legislation, that is, the removal of those should achieve almost the neutrality of the system. After the conditions of coprecipitation have being optimized, the methodology was applied to a wastewater of galvanizing industry which have a high level of copper(II). The same one was treated with commercial Al2(SO4)3 and also with Al2(SO4)3 of analytical purity. The results, after the treatment, led to a wastewater with appropriate characteristics according to the copper concentration and the pH value, consistent to the effective environmental legislation. Cadmium(II) and lead(II) were also added to the wastewater to leave the system more complex. To the modified wastewater the optimized mixtures were applied to test the efficiency of the procedure developed in this work. The latter, have shown a better result (99,77%) of removing metals when pure Al2(SO4)3 was used. The X- rays diffraction of some precipitates showed that the presence of metallic cation induces the formation of the new crystalline phases and, the crystalline degree decreases with the presence of the organic polymer.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:22:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Franknairy Gomes Silva.pdf: 1849929 bytes, checksum: 0c4420bffc61062f63e94fddcd17162e (MD5) Previous issue date: 2014-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In that research were evaluated two systems of intermittent flux sand filters in UASB reactor effluent post-treatment concerning to household wastewater care. Post-treatment by the using of intermittent flux sand filters makes the reusing of effluent and the nutrients preservation, being also a conventional technology of treatment and adaptable to small communities. The present work had as its aim the investigation of UASB reactor developing followed by intermittent flux sand filters in a household wastewater treatment. The research has been evaluated through three experimental phases and the anaerobe effluent was put on two sand filters systems. One of the aerobe systems worked with one sand filter only and the other system operated with two sand filters in serie. In the first phase the reactor UASB was monitored with hydraulic holding time of 7,7 h, with flow of 1400 L day -1 and each effluent put on two sand filters system with application tax of 400 L m -2 day -1 , with daily dosages from the affluent in 8 cycles. In the second phase the anaerobe reactor worked with flow of 1150 L day -1 and hydraulic holding time of 9,4 h. The two application systems of sand filters had an application tax of 280 L m -2 day -1 , each one of them, with daily dosages from the affluent in 8 cycles. In the third time were kept the same operational characteristics used in the second phase for UASB reactor with changing in the application tax for 300 L m in the sand filters system and daily dosages from the affluent to 6 cycles. The filters system suffered blocking problems during the first and second phase when the resting period was much low for the recuperation of the filters re-oxygenizing. In the third phase with the dosages diminution and the increasing of the resting time the sand filters had no troubles of blocking. In the first and second phase the FAFin-S sand filters (Intermittent Flux Sand Filters in serie) were more efficient in the TKN and ammonia remotion compared to FAFin sand filter (Intermittent Flux Sand Filter). Now, in the third phase the ammonia medium concentrations were of 1,4 mg L -1 and 1,0 mg L -1 and some medium value for nitrate of 33 mg L -1 and 30 mg L -1 for FAFin and FAFin-S, respectively. In terms of COD the two filters systems showed remotions above 83% in the second and the third phase and elevated remotions of TSS in the measure of 89 % to 95%. The final effluent preserves the nutrients presented in household wastewater, indicating the viability of intermittent flux sand filters system in post-treatment the anaerobe effluent for the agriculture reusing of cultures, principally in semi-arid regions in Brazil. / Nesta pesquisa foram avaliados dois sistemas de pós-tratamento de efluente de reator UASB, tratando esgoto doméstico, utilizando filtros de areia de fluxo intermitente. O uso dos filtros de areia de fluxo intermitente como pós-tratamento possibilita o reuso do efluente e a preservação dos nutrientes, além de ser uma tecnologia de tratamento convencional e que se adapta a pequenas comunidades. O presente trabalho teve como objetivo investigar o desempenho de reator UASB seguido por filtros de areia de fluxo intermitente no tratamento de esgoto sanitário. O estudo foi avaliado em três fases experimentais e o efluente anaeróbio era disposto sobre dois sistemas de filtros de areia. Um dos sistemas aeróbio operou com apenas um filtro de areia e o outro sistema operou com dois filtros de areia em série. Na primeira fase foi monitorado o reator UASB com tempo de detenção hidráulica de 7,7 h, com vazão de 1400 L dia -1 e efluente disposto sobre dois sistemas de filtros de areia com taxa de aplicação de 400 L m -2 dia -1 cada, com dosagens diárias do afluente em 8 ciclos. Na segunda fase o reator anaeróbio operou com vazão de 1150 L dia -1 e tempo de detenção hidráulica de 9,4 h, os dois sistemas de filtros de areia tiveram taxa de aplicação de 280 L m cada, com dosagens diárias do afluente em 8 ciclos. Na terceira etapa manteve-se as mesmas características operacionais utilizadas na segunda fase para o reator UASB com modificações na taxa de aplicação para 300 L m -2 dia -1 nos sistemas de filtros de areia e dosagens diárias do afluente para 6 ciclos. O sistema de filtros apresentou problemas de colmatação durante a primeira e segunda fase em que o período de repouso foi mais baixo na recuperação da reoxigenação dos filtros. Na terceira etapa com a diminuição das dosagens e o aumento do tempo de repouso os filtros de areia não apresentaram problemas de entupimento. Na primeira e segunda fase os filtros de areia FAFin-S (filtros de areia de fluxo intermitente em série) foram mais eficientes na remoção de NTK e amônia comparado ao filtro de areia FAFin (filtro de areia de fluxo intermitente). Já na terceira fase as concentrações médias de amônia foram de 1,4 mg L -1 e 1,0 mg L -1 e valores médios para nitrato de 33 mg L -1 para FAFin e FAFin-S, respectivamente. Em termos de DQO os dois sistemas de filtros apresentaram remoções acima de 83 % na segunda e terceira fase e remoções elevadas de SST na faixa de 89 % a 95 %. O efluente final preservou os nutrientes presentes no esgoto, indicando a viabilidade do sistema de filtros de areia de fluxo intermitente no pós-tratamento de efluente anaeróbio para reuso agrícola de culturas, principalmente em regiões semiáridas do Brasil.

As indústrias lançam diversos poluentes no meio ambiente. Dentre os poluentes destacam-se os elementos tóxicos presentes em efluentes líquidos por acarretarem alto risco potencial à saúde humana e ao meio ambiente. Os efluentes podem ser tratados por materiais adsorventes, os quais podem ser provindos de resíduos industriais. Uma forma de contribuir significativamente na sustentabilidade de uma indústria é a transformação de um de seus resíduos em sub-produto de valor agregado para aplicação no tratamento de seus efluentes líquidos como adsorvente de baixo custo. O objetivo deste trabalho foi sintetizar, e caracterizar zeólitas de cinzas de carvão e avaliar sua aplicação como material adsorvente no tratamento de efluente. Os materiais zeolíticos derivados de três tipos diferentes de cinzas de carvão (cinzas manga, cinzas ciclone e cinzas pesadas) geradas na usina termelétrica de Figueira-PR foram usados para tratar o lixiviado do aterro de cinzas de carvão da mesma usina. As seguintes características das zeólitas foram determinadas: composição mineralógica, composição química, teor de carbono total, análise morfológica, área superficial específica, capacidade de troca catiônica (CTC), perda ao fogo, pH, condutividade e densidade aparente. A fase zeolítica formada foi do tipo sodalita com as três amostras usadas como matéria prima após ativação hidrotérmica alcalina. O material zeolítico de cinzas manga apresentou a menor relação SiO2/Al2O3 (1,46), maior CTC (2,36 meq g-1) e área superficial específica (69,5 m2 g-1) e, consequentemente, maior capacidade de remoção dos íons do efluente. As concentrações de As e Cr estavam acima do padrão de lançamento de efluentes. As três amostras de materiais zeolíticos apresentaram uma remoção significativa de Ni, Cd, Zn e Co na dose de 10 g.L-1. Os materiais zeolíticos das cinzas manga e ciclone foram eficientes para reduzir a concentração de As abaixo do limite imposto pela legislação, enquanto a remoção do Cr não foi efetiva com nenhum dos materiais. Na segunda etapa do trabalho, as zeólitas foram modificadas com o surfactante brometo de hexadeciltrimetilamônio (HTDMA-Br) em concentrações de 1,8 e 20 mmol L-1. A modificação das zeólitas não melhorou a eficiência de remoção do As. A remoção do Cr usando a amostra de zeólita de cinzas manga modificada com HDTMA-Br 20 mmol L-1 resultou em uma concentração final muito próxima ao limite permitido pela legislação. / The industries release various types of pollutants into to the environment. Among these pollutants are the liquid effluents containing toxic elements, they carry a high potential risk to human health and the environment. Some effluents can be treated by adsorbent materials, which can be made from industrial waste. One way to contribute significantly to the sustainability of an industry is to transform one of its residues into a value-added by-product and use in the treatment of its own liquid effluents as a low cost adsorbent. The objective of this estudy was to synthesize and characterize coal ash zeolites and evaluate their application as adsorbent material in the treatment of effluent. Zeolite materials derived from three different types of coal ash (fly ashes, cyclone ashes and heavy ashes) generated at the Figueira-PR thermoelectric plant were used to treat leachate from the coal ash landfill of the same plant. The following zeolite characteristics were determined: mineralogical composition, chemical composition, total carbon content, morphological analysis, specific surface area, cation exchange capacity (CTC), fire loss, pH, conductivity and bulk density. The zeolite phase formed with the three samples used as raw material after alkaline hydrothermal activation was sodalite. The zeolite material from fly ash had the lowest SiO2/Al2O3 ratio (1.46), higher CTC (2.36 meq g-1) and specific surface area (69.5 m2 g-1) and, consequently, greater effluent removal capacity. The As and Cr concentrations were above the effluent discharge standard. The three samples of zeolitic materials showed a significant removal of Ni, Cd, Zn and Co in the dose of 10 g L-1. The zeolite materials from fly and cyclone ash were efficient to reduce As concentrations below the limit imposed by legislation, while removal of Cr was not effective with any of the materials. In the second stage of the study, the zeolites were modified with the surfactant hexadecyltrimethylammonium bromide (HTDMA-Br) in concentrations of 1.8 and 20 mmol.L-1. The zeolite removal efficiency of As did not improve after its modification. Removal of Cr using the 20 mmol.L-1 modified HDTMA-Br modified fly ash zeolite sample resulted in a final concentration very close to the limit allowed by the legislation.

O Brasil é o segundo maior produtor de etanol do mundo. Na safra 2015/16, foram produzidos 30,4 bilhões de litros. Na produção de etanol realizada no Brasil é gerado grande volume de vinhaça, cerca de 10 a 13 litros desse resíduo por litro de etanol produzido. Isso significa uma produção anual de cerca de 300 bilhões de litros desse material residual. Em função disso e do risco de contaminação ambiental por esse material, há necessidade de reduzir o volume desse resíduo. Com isso minimizar o custo com a gestão desse passivo ambiental. Isso pode ser feito mediante a concentração da vinhaça. Além disso, o mercado de energia elétrica tem se apresentado com uma boa oportunidade para o setor sucroenergético. Por esses motivos, o objetivo deste projeto foi a produção de metano a partir do uso de vinhaça concentrada. Para tal, a vinhaça concentrada foi obtida em uma usina no Estado de São Paulo que utiliza concentrador de vinhaça de múltiplos efeitos. Utilizaram-se dois reatores (R1 e R2) do tipo UASB (reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo) com capacidade para 50 L e volume reacional de 34,5 L cada. Os reatores foram operados à 38 ºC, com tempo de detenção hidráulica de 24 horas por 103 dias. O reator R1 recebeu cargas orgânicas volumétricas (COV) crescentes durante 9 fases (3,94; 3,5; 3,89; 4,66; 4,94; 5,33; 5,66; 6,08; 6,38 e 8,96 g DQO (L d)-1), com DQO afluente variando de 23.927 mg L-1 a 44.060 mgL-1. O reator R2 operou como tratamento controle, com COV variando entre 3,83 e 4,32 g DQO (L d)-1. A avaliação do processo de biodigestão anaeróbia foi realizada com base na produção de biogás, eficiência de remoção de DQO, pH, alcalinidade, concentração de ácidos voláteis totais (AVT), concentração de sólidos no lodo e atividade metanogênicas específica do lodo (AME). R1 mostrou-se mais eficiente, com pH e alcalinidade dentro da faixa ideal e efluente com menor concentração de AVT. O desempenho do processo mostrouse estável, atingindo eficiência máxima de remoção de DQO de 90% em R1. A maior produção volumétrica de biogás ocorreu concomitantemente com a maior produção específica de biogás, quando a DQO afluente foi de 42.003 mg L-1, a produção volumétrica de biogás foi de 135,24 L dia-1, e a produção de biogás em relação a DQO removida foi de 0,362 LbiogásgDQOremov-1. No fim do experimento, a AME de R1 foi de 1,19 gDQOCH4 gSTV.d-1, 40% superior a R2, que teve 0,85 gDQOCH4 gSTV.d-1. A alta eficiência de remoção de matéria orgânica e produção de biogás no reator alimentado com alta concentração de DQO foi obtida através da adaptação gradual do consórcio microbiano. / Brazil is the second largest producer of ethanol in the world. In the 2015/16 crop, 30.4 billion liters were produced. In Brazil\'s ethanol production, a large volume of vinasse is generated, about 10 to 13 liters of this residue per liter of ethanol produced. This means an annual output of about 300 billion liters of this waste material. Because of this and the risk of environmental contamination by this material, there is a need to reduce the volume of this waste. This will minimize the cost of managing this environmental liability. This can be done by concentrating the vinasse. In addition, the electricity market has presented itself with a good opportunity for the sugar-energy sector. For these reasons, the objective of this study was to produce methane from concentrated vinasse. For this purpose, concentrated vinasse was obtained from a mill that uses a multi-purpose vinasse concentrator in São Paulo State. Two reactors (R1 and R2) of UASB type (up-flow anaerobic sludge blanket) with capacity for 50 L and reactional volume of 34.5 L each one. The reactors were operated at 38 °C, with hydraulic retention time of 24 hours for 103 days. The reactor R1 received increasing organic load rate (OLR) during 9 phases (3.94, 3.5, 3.89, 4.66, 4.94, 5.33, 5.66, 6.08, 6.38 And 8.96 g COD (L d)-1), with affluent COD ranging from 23,927 mg L-1 to 44,060 mg L-1. The R2 reactor was operated as a control treatment, with OLR ranging from 3.83 to 4.32 g COD (L d)-1. The evaluation of the anaerobic biodigestion process was carried out based on biogas production, COD removal efficiency, pH, alkalinity, total volatile acid concentration (TVA), sludge solids concentration and sludge specific methanogenic activity (SMA). R1 showed to be more efficient, with pH and alkalinity within the ideal range and effluent with lower concentration of TVA. The process performance was stable, achieving maximum COD removal efficiency of 90% in R1. The higher volume of biogas production occurred concurrently with the higher specific biogas production, when the COD was 42.003 mg L-1, the volumetric biogas production was 135.24 L day-1, and the biogas production in relation to removed COD was 0.362 Lbiogas gCODremoved -1. At the end of the experiment, the SMA of R1 was 1.19 gCODCH4 gTVS.day-1, 40% higher than R2, which had 0.85 gCODCH4 gTVS.day-1. The high efficiency of organic matter removal and biogas production in the reactor fed with high COD concentration was obtained through the gradual adaptation of the microbial consortium.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:22:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Paulo Mayovtch Martins.pdf: 1831194 bytes, checksum: 988fd4bf2794bcec847fb653457d4567 (MD5) Previous issue date: 2014-03-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Advanced Oxidation Processes (AOP) have been shown to be a very interesting option for the treatment of wastewater containing toxic and/or non-biodegradable compounds, particularly in the treatment of leachates. These processes transform the majority of organic contaminants into carbon dioxide, water and inorganic anions through degradation reactions involving transient oxidant species, especially hydroxyl radicals. The present study aimed to evaluate the applicability of AOP for the treatment of leachate, focusing on removal of organic matter and recalcitrant substances to increase biodegradability. In this study, a wastewater treatment system was built in a bench scale, in which two oxidation processes were analyzed as to their efficiency: H 2 O /UV photolysis and Photo-Fenton. A factorial design in batch system was used to assess the independent variables: concentration of hydrogen peroxide, time and rate of UV radiation for the H 2 2 O /UV process; and pH, concentration of hydrogen peroxide and iron for the Photo-Fenton process. The variables were analyzed in 2 3 2 factorial design with 3 central points. The studied response was the amount of degraded organic matter, which is represented by the COD. The experiments using these methods to treat leachate were found to show a significant efficiency of leachate COD. The treatment of leachate by the PhotoFenton process presents much faster kinetics of degradation of COD, besides being more effective in removing contaminants. The application of hydrogen peroxide photolysis in in natura and pre-treated (desorption of ammonia) leachate showed percentage of COD removal of 67% and 65%, respectively. The Photo-Fenton process achieved good levels of COD removal with 81% and 84% of color removal. In order to optimize the process, an experimental design was carried out aimed at the maximization of the percentage of reduction of COD and color. The system showed good removal percentage of COD (98.6 %) and color (99.10%). / Os Processos Oxidativos Avançados (POAs) têm demonstrado ser uma opção muito interessante no tratamento de efluentes contendo compostos tóxicos e/ou não biodegradáveis, inclusive no tratamento de lixiviados. Esses processos diferenciam por transformar a grande maioria dos contaminantes orgânicos em dióxido de carbono, água e ânions inorgânicos, através de reações de degradação que envolvem espécies transitórias oxidantes, principalmente os radicais hidroxila. A presente pesquisa objetivou a avaliação da potencialidade dos POA para o tratamento de lixiviado com ênfase na remoção de matéria orgânica e de substâncias recalcitrantes visando ao aumento da sua biodegradabilidade. Para este estudo foi construído um sistema de tratamento de efluentes em escala de bancada, onde foram analisados dois processos oxidativos a fotofise do H 2 O /UV e o FotoFenton de modo a avaliar a eficiência dos processos. Através de um planejamento fatorial em sistema de batelada avaliou-se as variáveis independentes: concentração de peróxido de hidrogênio, Tempo e taxa de radiação UV para o processo H /UV; e pH, concentrações peróxido de hidrogênio e ferro para o processo Foto Fenton, analisadas em planejamento fatorial 2 3 com 3 pontos centrais. A resposta estudada foi a quantidade de matéria orgânica degradada representada pela DQO. Observouse que os experimentos utilizando tratamento de lixiviados por estes processos, apresentaram significativa eficiência de remoção da DQO do lixiviado. O tratamento do lixiviado pelo processo foto-Fenton apresenta uma cinética de degradação do DQO muito mais rápida além de ser mais eficaz na remoção dos contaminantes. A aplicação da fotolise do peróxido de hidrogênio no lixiviado in natura e com pretratamento por dessorção de amônia apresentam percentuais de remoção de DQO com 67% e 65% respectivamente. O processo Foto-Fenton obteve bons índices de remoção para DQO com 81% e 84% de remoção de Cor. Para a otimização do processo, foi realizado um planejamento experimental, onde se buscou como respostas a maximização do percentual de redução da DQO e Cor. O sistema apresentou bons percentuais de remoção, sendo: 98,6% para a de DQO e 99,10% para a cor.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-03-03T13:32:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) PDF - Tales Abreu Tavares de Sousa.pdf: 2232314 bytes, checksum: 8ae3f2a5b57f78464c1716047130f458 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-03T13:32:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) PDF - Tales Abreu Tavares de Sousa.pdf: 2232314 bytes, checksum: 8ae3f2a5b57f78464c1716047130f458 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The domestic sewage treatment in UASBs reactors followed by polishing pond is a sustainable alternative, especially to the northeast of Brazil. Therefore, the present study applied polishing ponds as anaerobic effluent post-treatment. Two treatment systems were constructed and operated: 1) compact station (UASB reactor with intermittent flow sand filter) followed by two 0.18 m deep shallow polishing ponds; 2) UASB reactor followed by two polishing ponds with different hydraulic systems (batch and continuous) and same depth (0.60 m). At system 1, at experimental conditions, with low organic concentration (87 mgO2.L -1 filtered COD and 49 mgSSV.L -1 ), high sunlight incidence (597 Wm ), high temperature (20 to 30 ºC) and carbon dioxide biological consumption sufficient to raise the average pH units; the pond 1, feed with the aerobic effluent from the compact system, reached a 9.6 pH and provided an average removal of 86% of the total kjeldahl nitrogen, 82% of total phosphorus and 88% ortho-phosphate and coliform less than 1000 UFC.100ml meeting the requirements of WHO (2006) for unrestricted irrigation. Also at system 1, the pond 2, feed with the anaerobic effluent from the compact system, reached a 8.6 pH and removed 80% NTK-N, 53% of total phosphorus and 44% ortho-phosphate, but did not obtain coliform final average less than 1000 UFC.100ml -1 . Both the 0.60 m deep ponds, 9 days batch and 12 days continuous hydraulic systems, achieved low nutrients removal and poor coliform efficiency, 96,85 and 97,21 %, equivalent to only two log units. Also achieved a negligible removal efficiency for both total phosphorus (efficiency <2%) and for ortho-phosphate (efficiency <25%); the NTK-N removal, compared to the ponds of 0.18 m were inefficient average values, 55% and 68% for PP3 and PP4 respectively. / O tratamento de esgotos domésticos em reatores UASBs seguido de lagoa de polimento é uma alternativa sustentável, sobretudo para o nordeste do Brasil. Dessa forma, o presente trabalho utilizou lagoas de polimento como pós-tratamento de efluente de reator UASB. Foram construídos e operados dois sistemas de tratamento: 1) Estação compacta (reator UASB com filtro de areia de fluxo intermitente) seguido de duas lagoas de polimento rasas, com profundidade de 0,18 m; 2) Reator UASB seguido de duas lagoas de polimento, com diferentes regimes hidráulicos (batelada e contínuo) e mesma profundidade (0,60 m). No sistema 1, nas condições do experimento, com baixa concentração orgânica (83±25 mgO de DQO filtrada e 49±6 mgSSV.L -1 ), alta incidência de luz solar (597 W.m ) temperatura variando de 20 a 30 ºC, e consumo biológico de gás carbônico suficiente para elevar a média das unidades de pH; a lagoa 1, alimentada pelo efluente aeróbio da estação compacta, alcançou um pH 9,6 e garantiu remoção média de 86% de nitrogênio total kjeldahl, 82% de fósforo total e 88% de ortofosfato e coliformes termotolerantes menor que 1000 UFC.100ml atendendo a exigência da OMS (WHO, 2006) para irrigação irrestrita. Ainda no sistema 1, a lagoa 2, alimentada pelo efluente anaeróbio da estação compacta rasa de polimento, alcançou pH de 8,6 e removeu 80% de N-NTK, 53% de fósforo total e 44% de ortofosfato, e coliformes termotolerantes maior que 1000 UFC.100ml -1 . As lagoas 0,60 m de profundidade, operadas em batelada e em fluxo contínuo, respectivamente com TDH de 9 e 12 dias, apresentaram baixa remoção de nutrientes e pouca eficiência de remoção de coliformes, 96,85 e 97,21 %, equivalentes apenas duas unidades logs. Apresentam também uma insignificante eficiência de remoção, tanto para fósforo total (eficiência<2%) quanto para ortofosfato (eficiência < 25%), e as remoções de N-NTK, quando comparadas com as lagoas de 0,18 m, são de valores médios ineficientes, 55% e 68% para LP3 e LP4, respectivamente.

As indústrias lançam diversos poluentes no meio ambiente. Dentre os poluentes destacam-se os elementos tóxicos presentes em efluentes líquidos por acarretarem alto risco potencial à saúde humana e ao meio ambiente. Os efluentes podem ser tratados por materiais adsorventes, os quais podem ser provindos de resíduos industriais. Uma forma de contribuir significativamente na sustentabilidade de uma indústria é a transformação de um de seus resíduos em sub-produto de valor agregado para aplicação no tratamento de seus efluentes líquidos como adsorvente de baixo custo. O objetivo deste trabalho foi sintetizar, e caracterizar zeólitas de cinzas de carvão e avaliar sua aplicação como material adsorvente no tratamento de efluente. Os materiais zeolíticos derivados de três tipos diferentes de cinzas de carvão (cinzas manga, cinzas ciclone e cinzas pesadas) geradas na usina termelétrica de Figueira-PR foram usados para tratar o lixiviado do aterro de cinzas de carvão da mesma usina. As seguintes características das zeólitas foram determinadas: composição mineralógica, composição química, teor de carbono total, análise morfológica, área superficial específica, capacidade de troca catiônica (CTC), perda ao fogo, pH, condutividade e densidade aparente. A fase zeolítica formada foi do tipo sodalita com as três amostras usadas como matéria prima após ativação hidrotérmica alcalina. O material zeolítico de cinzas manga apresentou a menor relação SiO2/Al2O3 (1,46), maior CTC (2,36 meq g-1) e área superficial específica (69,5 m2 g-1) e, consequentemente, maior capacidade de remoção dos íons do efluente. As concentrações de As e Cr estavam acima do padrão de lançamento de efluentes. As três amostras de materiais zeolíticos apresentaram uma remoção significativa de Ni, Cd, Zn e Co na dose de 10 g.L-1. Os materiais zeolíticos das cinzas manga e ciclone foram eficientes para reduzir a concentração de As abaixo do limite imposto pela legislação, enquanto a remoção do Cr não foi efetiva com nenhum dos materiais. Na segunda etapa do trabalho, as zeólitas foram modificadas com o surfactante brometo de hexadeciltrimetilamônio (HTDMA-Br) em concentrações de 1,8 e 20 mmol L-1. A modificação das zeólitas não melhorou a eficiência de remoção do As. A remoção do Cr usando a amostra de zeólita de cinzas manga modificada com HDTMA-Br 20 mmol L-1 resultou em uma concentração final muito próxima ao limite permitido pela legislação. / The industries release various types of pollutants into to the environment. Among these pollutants are the liquid effluents containing toxic elements, they carry a high potential risk to human health and the environment. Some effluents can be treated by adsorbent materials, which can be made from industrial waste. One way to contribute significantly to the sustainability of an industry is to transform one of its residues into a value-added by-product and use in the treatment of its own liquid effluents as a low cost adsorbent. The objective of this estudy was to synthesize and characterize coal ash zeolites and evaluate their application as adsorbent material in the treatment of effluent. Zeolite materials derived from three different types of coal ash (fly ashes, cyclone ashes and heavy ashes) generated at the Figueira-PR thermoelectric plant were used to treat leachate from the coal ash landfill of the same plant. The following zeolite characteristics were determined: mineralogical composition, chemical composition, total carbon content, morphological analysis, specific surface area, cation exchange capacity (CTC), fire loss, pH, conductivity and bulk density. The zeolite phase formed with the three samples used as raw material after alkaline hydrothermal activation was sodalite. The zeolite material from fly ash had the lowest SiO2/Al2O3 ratio (1.46), higher CTC (2.36 meq g-1) and specific surface area (69.5 m2 g-1) and, consequently, greater effluent removal capacity. The As and Cr concentrations were above the effluent discharge standard. The three samples of zeolitic materials showed a significant removal of Ni, Cd, Zn and Co in the dose of 10 g L-1. The zeolite materials from fly and cyclone ash were efficient to reduce As concentrations below the limit imposed by legislation, while removal of Cr was not effective with any of the materials. In the second stage of the study, the zeolites were modified with the surfactant hexadecyltrimethylammonium bromide (HTDMA-Br) in concentrations of 1.8 and 20 mmol.L-1. The zeolite removal efficiency of As did not improve after its modification. Removal of Cr using the 20 mmol.L-1 modified HDTMA-Br modified fly ash zeolite sample resulted in a final concentration very close to the limit allowed by the legislation.

A amônia é considerada uma substância poluente em água. A legislação permite uma concentração máxima de 5,0 mg/L de amônia em efluentes industriais. Como vários processos industriais geram rejeitos com concentrações bem mais elevadas de amônia do que este limite, este trabalho visa estudar a utilização do ácido de caro na degradação da amônia nesses efluentes. O ácido sulfúrico em presença de peróxido de hidrogênio apresenta alto poder oxidativo. Sob determinadas condições, este ácido pode oxidar a amônia a nitrato. O trabalho teve como objetivo principal o estudo das variáveis dessa reação tais como tempo, concentração de reagentes, catalisadores, a fim de aperfeiçoar o processo de degradação. Utilizou-se amostra de efluente sintético contendo amônia na faixa de 20-40 mg/L e no processo de degradação foram variados parâmetros tais como o metal utilizado como catalisador (Cu2+, Fe2+, Co2+ e Mo6+), a concentração desses catalisadores, a temperatura do processo de degradação e razão molar H2SO5:NH3. No trabalho, foi observado que a degradação de amônia com ácido de caro catalisado com cobalto (II) foi a que apresentou melhores resultados. O ácido de caro mostrou ser mais eficiente nas seguintes condições: [Co2+] = 2 mg/L, pH = 9, H2SO5:NH3 = 6,25:1, temperatura = 40 C, o que levou a valores de amônia abaixo de 0,1 mg/L em apenas 60 minutos de um efluente sintético com amônia aproximadamente 25 mg/L. A utilização de cobalto como catalisador diminui a quantidade de ácido de caro necessário no processo oxidativo além de não ter limite para descarte de cobalto em efluentes industriais

A amônia é considerada uma substância poluente em água. A legislação permite uma concentração máxima de 5,0 mg/L de amônia em efluentes industriais. Como vários processos industriais geram rejeitos com concentrações bem mais elevadas de amônia do que este limite, este trabalho visa estudar a utilização do ácido de caro na degradação da amônia nesses efluentes. O ácido sulfúrico em presença de peróxido de hidrogênio apresenta alto poder oxidativo. Sob determinadas condições, este ácido pode oxidar a amônia a nitrato. O trabalho teve como objetivo principal o estudo das variáveis dessa reação tais como tempo, concentração de reagentes, catalisadores, a fim de aperfeiçoar o processo de degradação. Utilizou-se amostra de efluente sintético contendo amônia na faixa de 20-40 mg/L e no processo de degradação foram variados parâmetros tais como o metal utilizado como catalisador (Cu2+, Fe2+, Co2+ e Mo6+), a concentração desses catalisadores, a temperatura do processo de degradação e razão molar H2SO5:NH3. No trabalho, foi observado que a degradação de amônia com ácido de caro catalisado com cobalto (II) foi a que apresentou melhores resultados. O ácido de caro mostrou ser mais eficiente nas seguintes condições: [Co2+] = 2 mg/L, pH = 9, H2SO5:NH3 = 6,25:1, temperatura = 40 C, o que levou a valores de amônia abaixo de 0,1 mg/L em apenas 60 minutos de um efluente sintético com amônia aproximadamente 25 mg/L. A utilização de cobalto como catalisador diminui a quantidade de ácido de caro necessário no processo oxidativo além de não ter limite para descarte de cobalto em efluentes industriais

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-11-13T11:43:40Z No. of bitstreams: 1 Grazielle Barbosa do Vale.pdf: 2963370 bytes, checksum: 5f3cb9e10273cc2feb9f7681ac68719e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-13T11:43:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Grazielle Barbosa do Vale.pdf: 2963370 bytes, checksum: 5f3cb9e10273cc2feb9f7681ac68719e (MD5) Previous issue date: 2018-08-28 / Accelerated urban growth is aligned with the increase in the consumption of natural resources, especially in water for human consumption, which directly results in the production of sanitary sewage in Brazil. In Brazil about 51.92% of the population has access to sanitary sewage and only 44.92% of the country's sewage is treated. The State of Pernambuco generates a volume of sewage in the order of 1.5 million m³ per day, based on its population of about 9.5 million inhabitants, of which only 20% has access to the sewage network. Another factor linked to sanitary sewage is sludge generated at Wastewater Treatment Plants, which, although corresponding to only 1-2% of the volume of treated sewage, is considered complex and demands high costs. Thus, the objective of this work is to evaluate the efficiency of a process of primary treatment of domestic effluents with the use of the screw press. In order to study the efficiency of this primary treatment process using the screw press, a domestic effluent treatment station was installed that implemented the equipment. A data survey was carried out, through photographic records and semi-structured interviews with a thematic roadmap, to identify the effluent and sludge treatment processes. In order to characterize the raw and treated effluent, monthly collections were carried out during the period from 01/2014 to 06/2018, with variations in the quality of the primary treatment during the period in which the drying beds were used for sludge dewatering and a period in which the "ETE A" already operated with the screw press. The physico-chemical collections and analyzes were carried out with reference to the methodology described in the Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. The efficiency of the primary treatment with the use of the screw press was obtained by means of a comparison between the results in the period that the TEE operated using drying beds (2014-2015) with the results after incorporation of the screw press to the process (2016-2018). The characterization of the sludge indicated a high degree of mineralization due to its composition having high plot of Volatile Suspended Solids. The solids content of 12% above the primary sludge characteristic range (2-7%) indicates the need for a higher frequency of removal. With the increase of efficiency in the removal of BOD the unit started to release less polluting in the receiving body reducing the environmental impacts. The average efficiency for the DBO parameter in 2014 to 2015 was 26% and with the use of the screw press and from 2016 to 2018 the result was 51%, a result higher than expected for primary processes (30%). The screw press showed to be efficient in the removal of organic load, with removal 220% greater than the drying bed process. Screw press has proven to be advantageous in terms of decreasing the time and increase of sludge processing capacity, low operator exposure to unhealthy conditions and reduced labor requirements, mitigation of the release of unpleasant odors and proliferation of insect flies. / O crescimento urbano acelerado alinha-se com o aumento do consumo dos recursos naturais em especial na água para consumo humano, que resulta diretamente com a produção de esgotamento sanitário no Brasil. No Brasil cerca de 51,92% da população tem acesso a rede de esgoto sanitário e apenas 44,92% dos esgotos do país são tratados. O Estado de Pernambuco gera um volume de esgoto na ordem de 1,5 milhão de m³ por dia, baseado na sua população de cerca 9,5 milhões de habitantes, dos quais apenas 20% tem acesso à rede de esgoto. Outro fator atrelado ao esgotamento sanitário é o lodo gerado nas Estações de Tratamento de Efluentes, que apesar de corresponder a apenas 1-2% do volume de esgoto tratado, o seu gerenciamento é considerado complexo e demanda custos elevados. Assim, o objetivo desse trabalho consiste em avaliar a eficiência de um processo de tratamento primário de efluentes domésticos com a utilização da prensa parafuso (screw press). Para o estudo da eficiência deste processo de tratamento primário com uso da prensa parafuso foi selecionada uma Estação de Tratamento de Efluentes domésticos que implementou a utilização do equipamento. Realizou-se um levantamento de dados, por meio de registros fotográficos e entrevistas semiestruturadas com roteiro temático, para a identificação dos processos de tratamento de efluente e do lodo. Para caracterização do efluente bruto e tratado foram realizadas coletas mensais durante o período de 01/2014 a 06/2018, verificando-se variações na qualidade do tratamento primário durante o período em que eram utilizados os leitos de secagem para desaguamento do lodo e um período em que a “ETE A” já operava com a prensa parafuso. As coletas e análises físico-químicas foram realizadas tomando como referência a metodologia descrita no Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. A eficiência do tratamento primário com uso da prensa parafuso foi obtida por meio de um comparativo entre os resultados no período que a ETE operava utilizando leitos de secagem (2014-2015) com os resultados após incorporação da prensa parafuso ao processo (2016-2018). A caracterização do lodo indicou um alto grau de mineralização devido sua composição ter alta parcela de Sólidos Suspensos Voláteis. O teor de sólidos de 12% acima da faixa característica de lodo primários (2-7%) indica a necessidade de maior frequência de remoção. Com o aumento da eficiência na remoção de DBO a unidade passou a lançar menos poluente no corpo receptor reduzindo os impactos ambientais. A média da eficiência para o parâmetro DBO em 2014 a 2015 foi de 26% e com a utilização da prensa parafuso e de 2016 a 2018 foi alcançado o resultado de 51%, resultado superior ao esperado para processos primários (30%). A prensa parafuso mostrou-se eficiente na remoção de carga orgânica, com remoção 220% maior que o processo com leitos de secagem. A Prensa Parafuso mostrou-se vantajosa quanto a diminuição do tempo e aumento da capacidade de processamento de lodo, baixa exposição do operador a condições insalubres e diminuição da necessidade de mão de obra, mitigação da liberação de odores desagradáveis e proliferação de moscas de insetos.