A precariedade do tratamento dos esgotos sanitários no país, principalmente em pequenos municípios, aliado à falta de recursos financeiros, necessitam apoio tecnológico e científico, sendo motivo de preocupação e atenção. O objetivo geral deste trabalho é propor alternativas de sistemas de tratamento de esgotos sanitários urbanos para a cidade de Feliz/RS, município brasileiro de pequeno porte, visando à melhoria da qualidade dos seus recursos hídricos. Para a realização deste trabalho foi necessário realizar o diagnóstico do sistema de tratamento de esgotos sanitários na área urbana do município; avaliar o impacto gerado pelos esgotos sanitários urbanos no manancial hídrico do município e propor sistemas de tratamento de esgotos sanitários mais sustentáveis e que atendam os padrões de emissões de efluentes líquidos, permitidos pela legislação, em águas superficiais. A estratégia de pesquisa adotada neste trabalho foi a pesquisa construtiva, cuja metodologia foi dividida em três etapas: I) delimitação da área geográfica e análise documental; II) levantamento quantitativo de domicílios, por bairro, e coleta de amostras de água, em três pontos do manancial que banha o município de Feliz; III) apresentação de propostas de sistemas de tratamento de esgotos sanitários. Nas etapas II e III houve a aplicação do modelo matemático, QUAL2K, no trecho do rio estudado, no município de Feliz, simulando as diversas condições da qualidade da água e comparando-as com os padrões de emissões de efluentes permitidos pela legislação, em águas superficiais. Os resultados mostraram que a região urbana do município de Feliz apresenta inexpressivos índices de tratamento de esgotos domésticos. Os esgotos lançados sem tratamento, provenientes das redes pluviais, são os principais poluentes do rio, na área urbana. Foram pesquisados sistemas descentralizados de tratamento de esgotos propostos, entre os quais: wetlands, UASB e filtro anaeróbio, e tanque séptico e infiltração. A simulação mostra que estes sistemas propostos poderão se tornar efetivos, no sentido de tratar os esgotos domésticos urbanos de forma mais sustentável e na redução dos níveis dos parâmetros analisados, embora não atinjam os limites estabelecidos pela legislação, para que o trecho estudado possa ser enquadrado como atendendo à legislação e aos anseios da população local. / The lack of adequate sewage treatment in the country, especially in small municipalities, together with the scarceness of financial resources, requires technological and scientific support, being a major concern and asks for the due attention. The general objective of this work is to propose alternative systems of urban sewage treatment for the municipality of Feliz, a small Brazilian municipality in the State of Rio Grande do Sul, , , aiming at improving the quality of its water resources. The elaboration of this work included a system diagnosis of sewage treatment in the urban area, the assessment of the impact of sewage generated by urban water sources and a proposal for the treatment of sewage systems in a more sustainable way, that meets the emissions standards for effluents , as allowed by legislation, in surface waters. The research strategy adopted in this work was the constructive research, whose methodology was applied in three steps: I) a geographical area delimitation and documental analysis II) a quantitative survey of households, by area, and collection of water samples at three points in the river that crosses the town of Feliz, III) a presentation of proposals for more sustainable sewage systems treatment. In stages II and III a mathematical model, QUAL2K, was applied in the studied stretch of the river, simulating the various conditions of water quality and comparing them with the effluent emissions standards allowed by law, in surface waters. The results showed that the urban area of Feliz presents a very low rate of domestic sewage treatment. The untreated sewage released into the local system of stormwater is the main pollutant of the river in the urban area. The following decentralized systems of sewage treatment were studied: wetlands, anaerobic filter and UASB and septic tank and seepage. The simulation showed that these proposed systems can be effective in order to treat more sustainably the domestic sewage and to reduce the levels of the analyzed parameters, although not reaching the limits established by the legislation for the studied stretch so to enabled it to be framed as being in compliance with the Brazilian legislation and with the wishes of the local community.

Esta tese teve como objetivo principal identificar e avaliar alternativas de projetos sustentáveis de tratamento de esgoto. Para tanto, seguiu-se as seguintes etapas: i) revisão sistemática para levantar a literatura sobre métodos de tratamento de esgoto entre os anos 2002 e 2012; ii) levantamento da legislação federal e do estado do Rio Grande do Sul quanto aos parâmetros a serem atendidos em projetos de esgotamento , e da opinião da equipe técnica (responsável pelo tratamento de esgoto em concessionárias municipais e estaduais) sobre os requisitos legais e as prioridades no planejamento de ações de melhoria no controle; iii) levantamento da percepção ambiental dos moradores do município de São Marcos/RS e das soluções para os problemas de esgotamento sanitário da cidade. Eles propuseram quatro soluções para os problemas; iv) proposta de uma ferramenta computacional para auxiliar na seleção de alternativas sustentáveis (social, ambiental e economicamente) de tratamento de esgoto. Esta ferramenta foi desenvolvida para facilitar a tomada de decisão quanto ao melhor projeto, tendo em vista que são inúmeros os parâmetros (de cunho técnico, de legislação, ambientais, sociais - inclusive as expectativas dos moradores- e econômicos) a serem considerados em um projeto sustentável; v) teste da ferramenta, considerando as quatro alternativas de sistemas propostas pelos moradores de São Marcos/RS. A ferramenta foi considerada útil pelos técnicos da prefeitura apesar de terem proposto a exclusão de vários critérios (sociais e ambientais) já que eles (os técnicos) consideram os fatores econômicos os mais importantes. Não há razão para reduzir os 45 critérios da ferramenta, pois espera-se que ela seja um instrumento não só de tomada de decisão, mas também de conscientização para que os projetos sejam mais sustentáveis. Ela pode e deve ser testada em outros municípios de pequeno, médio e grande porte a título de validação. / This thesis has as main objective the identification and evaluation of sewage treatment projects. It comprises the following: I) systematic literature review from 2002 to 2012, on articles discussing methods of sewage treatment; II) evaluation of the opinion of the technical staff (responsible for wastewater treatment in municipal and state utilities) about the parameters required by federal and state legislation and the priorities for an action and control plan; III) appraisal on the environmental perception of the residents of the municipality of Sao Marcos and their proposals for solving the dewatering problems; IV) proposal of a computational tool, auxiliary on the development of sustainable sewage treatment projects. A tool is necessary for handling the various variables (technical, economic, social and environmental) to be considered in order to achieve sustainability; V) testing of the tool, considering the four alternatives proposed by Sao Marcos residents. Technicians found the tool useful, although many criteria (social and environmental) were not necessary, since economics is the most important criteria. There is no reason to eliminate any of the 45 criteria, since the expectation is to use the tool as a means for introducing sustainability concepts in sewage treatment projects. The tool should be validated in other municipalities (small, medium and large).

A carepa é um resíduo da produção de aço gerado principalmente nas etapas de lingotamento e laminação. O objetivo do presente trabalho foi a produção do coagulante cloreto férrico a partir da carepa oriunda da indústria siderúrgica. Em termos experimentais, foram realizados ensaios de solubilização da carepa avaliando-se o efeito da concentração de ácido clorídrico, tempo de reação e temperatura. Ainda, avaliou-se a oxidação do Fe2+, presente no liquor, para Fe3+ por dois métodos distintos, sendo adição de peróxido de hidrogênio e injeção de ozônio. A solução de cloreto férrico produzido a partir da carepa foi caracterizada e aplicada no tratamento de esgoto doméstico sanitário de uma instituição universitária. Como resultado, a melhor condição para a dissolução da carepa foi com o uso de uma solução de HCl 90%, tempo de reação de 2 horas a uma temperatura de 80oC. Nesta condição, a eficiência de dissolução da carepa foi de 90%. A completa oxidação do Fe2+ dissolvido no liquor para Fe3+ foi possível tanto com a adição de H2O2 como com O3. Contudo, o processo de ozonização apresenta vantagens, pois estequiometricamente é mais eficiente e não dilui a solução rica em cloreto férrico. A análise físico-química do coagulante produzido com a digestão da carepa com HCl 90% e oxidada com ozônio, após evaporação, atendeu ao critério de concentração de Fe de no mínimo 12% em volume. A aplicação do reagente no tratamento de um esgoto doméstico sanitário mostrou que é eficiente na remoção de sólidos suspensos e fósforo. Por fim o estudo mostrou que é possível produzir um coagulante a partir da carepa gerada na indústria siderúrgica. A prática sugerida neste trabalho pode reduzir a quantidade de resíduos deslocados para aterros industriais pela indústria siderúrgica. / Mill scale is a residue of steel production generated mainly in casting and lamination phases. The objective of this work was the production of the ferric chloride coagulant from the mill scale which comes from the steel industry. In experimental terms, trials of mill scale solubility were carried out in order to evaluate the effect of hydrochloric acid concentration, reaction time and temperature. After that, the oxidation of Fe2 +, present in the liquor, to Fe3 + was evaluated by two distinct methods, addition of hydrogen peroxide and ozone injection. The ferric chloride solution produced from mill scale was characterized and applied in the sewage treatment of a university campus. As a result, a good condition for the dissolution of mill scale was with the use of 90% HCl solution, reaction time of 2 hours, at a temperature of 80ºC. In this condition, the efficiency of mill scale dissolution was of 90%. The complete oxidation of Fe2+ dissolved in the liquor for Fe3+ was possible both with the addition of H2O2 as well as with O3. However, the ozonation process has advantages because it is stoichiometrically more efficient and does not dilute the solution rich in ferric chloride. Physico-chemical analysis of the coagulant produced with the dissolution of mill scale with 90% HCl and oxidized with ozone, after evaporation, answered to the criterion of Fe concentration of, at least, 12% in volume. The use of the reagent in the treatment of a sewer showed that it is effective in removing suspended solids and phosphorus. Finally, it is possible to produce a coagulant from mill scale produced in the steel industry. The practice suggested in this work can reduce the amount of waste sent to industrial landfills by the steel industry.

Este trabalho apresenta a estruturação de um controle difuso, para a automação de reatores seqüenciais em batelada (RSB), no processo de remoção biológica de matéria orgânica e nitrogênio em águas residuárias domésticas, utilizando parâmetros inferenciais, pH, ORP e OD, em que as variáveis controladas foram as durações da reação aeróbia e anóxica. O experimento, em escala de bancada, foi composto por dois reatores seqüenciais em batelada, com volume útil de 10 L, no qual 6 L foram alimentados com esgoto sintético, com características de águas residuárias domésticas. O sistema de automação foi composto pela aquisição dos parâmetros eletroquímicos (pH, ORP e OD), pelos dispositivos atuadores (motor-bomba, aerador e misturador) e pelo controle predeterminado ou difuso. O programa computacional CONRSB foi implementado de forma a integrar o sistema de automação. O controle difuso, implementado, foi constituído pelos procedimentos de: normalização, nebulização, inferência, desnebulização e desnormalização. As variáveis de entrada para o controlador difuso, durante o período: aeróbio foram dpH/dt, dpH/d(t-1) e o pH ; anóxico foram dORP/dt, dORP/d(t-1) e o OD. As normalizações das variáveis crisps estiveram no universo de [0,1], utilizando os valores extremos do ciclo 1 ao 70. Nas nebulizações foram aplicadas as funções triangulares, as quais representaram, satisfatoriamente, as indeterminações dos parâmetros. A inferência nebulosa foi por meio da base heurística (regras), com amparo do especialista, em que a implicação de Mamdani foi aplicada Nessas implicações foram utilizadas dezoito expressões simbólicas para cada período, aeróbio e anóxico. O método de desnebulização foi pelo centro de áreas, que se mostrou eficaz em termos de tempo de processamento. Para a sintonia do controlador difuso empregou-se o programa computacional MATLAB, juntamente com as rotinas Fuzzy logic toolbox e o Simulink. O intervalo entre as atuações do controlador difuso, ficou estabelecido em 5,0 minutos, sendo obtido por meio de tentativas. A operação do RSB 1, durante os 85 ciclos, apresentou a relação média DBO/NTK de 4,67 mg DBO/mg N, sendo classificado como processo combinado de oxidação de carbono e nitrificação. A relação média alimento/microrganismo foi de 0,11 kg DBO/kg sólido suspenso volátil no licor misto.dia, enquadrando nos sistemas com aeração prolongada, em que a idade do lodo correspondeu aos 29 dias. O índice volumétrico do lodo médio foi de 117,5 mL/g, indicando uma sedimentação com características médias. As eficiências médias no processo de remoção de carbono e nitrogênio foram de 90,8% (como DQO) e 49,8%, respectivamente. As taxas específicas médias diárias, no processo de nitrificação e desnitrificação, foram de 24,2g N/kg SSVLM.dia e 15,5 g N/kg SSVLM.dia, respectivamente. O monitoramento, em tempo real, do pH, ORP e OD, mostrou ter um grande potencial no controle dos processos biológicos, em que o pH foi mais representativo no período aeróbio, sendo o ORP e o OD mais representativos no período anóxico. A operação do RSB com o controlador difuso, apresentou do ciclo 71 ao 85, as eficiências médias no processo de remoção de carbono e nitrogênio de 96,4% (como DQO) e 76,4%, respectivamente. A duração média do período aeróbio foi de 162,1 minutos, que tomando como referência o período máximo de 200,0 minutos, reduziu em 19,0% esses períodos. A duração média do período anóxico foi de 164,4 minutos, que tomando como referência o período máximo de 290,0 minutos, apresentou uma redução de 43,3%, mostrando a atuação robusta do controlador difuso. O estudo do perfil temporal, no ciclo 85, mostrou a atuação efetiva do controlador difuso, associada aos pontos de controle nos processos biológicos do RSB. Nesse ciclo, as taxas máximas específicas de nitrificação e desnitrificação observadas, foram de 32,7 g NO3 --N/kg sólido suspenso volátil no licor misto.dia e 43,2g NO3 --N/kg sólido suspenso volátil no licor misto.dia, respectivamente.

Esse trabalho apresenta os resultados obtidos através de ensaios realizados com diferentes tipos de efluentes tratados de diferentes formas de tratamento de esgotos. Foi selecionado um tipo de desinfetante, o Hipoclorito de Sódio para testar sua capacidade como agente desinfetante desses esgotos tratados e avaliar a sanidade das águas após sua aplicação. Foram avaliados quatro diferentes tipos de sistemas de tratamento de esgotos: lodos ativados de aeração extendida, lagoas de estabilização, reator anaeróbio de manto de lodos de fluxo ascendente e reator seqüencial em batelada. O experimento foi dividido basicamente em duas etapas; na primeira foram realizados testes de batelada em laboratório, tentado verificar os resultados quando os esgotos são submetidos à desinfecção na forma estática. A segunda etapa, constituiu-se no teste de desinfecção utilizando uma estação piloto tentando dessa forma simular a desinfecção quando o material é submetido a um regime hidrodinâmico. Foi mensurada a eficiência do desinfetante através do teste de coliformes fecais e totais nos diferentes tipos de esgotos e em variados tipos de dosagens. Simultaneamente verificou-se a formação de Trihalometanos, subproduto da Hipocloração. Eficiências de inativação de 99,99% foram obtidas em tempos de detenção e doses típicas de sistemas de tratamento em escala real. Nos tempos de detenção e dosagens adotadas não houve formação considerável de Trihalometanos.

Submitted by Romulus Lima (romulus.lima@ufpe.br) on 2015-03-09T19:44:44Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Emanuela Martinho Graça Lima.pdf: 1748481 bytes, checksum: 20f3e80d6b67a0947e8291c98c888c54 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-09T19:44:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Emanuela Martinho Graça Lima.pdf: 1748481 bytes, checksum: 20f3e80d6b67a0947e8291c98c888c54 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-08-30 / CNPq / A aplicação de reatores UASB e híbridos (UASB seguido de filtro anaeróbio em dispositivo único) pode ser uma alternativa para pequenos sistemas de tratamento de esgoto descentralizados. Entretanto, nesses sistemas ocorrem variações hidráulicas que podem comprometer a qualidade do efluente tratado. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho destes reatores, quanto à remoção de matéria orgânica e retenção de sólidos. Para isso foram utilizados dois reatores em fibra de vidro, ambos com 4,9 m3 de volume útil, diâmetro interno de 1,12 m e 5 m de altura útil, o reator R1 (UASB) e o R2 (UASB na parte inferior seguido de um filtro preenchido com conduites cortados na parte superior). Os reatores foram operados com os tempos de detenção hidráulica (TDH) de 12, 8, 6, e 4 horas, com cerca de 80 dias de operação para cada TDH. A avaliação dos reatores foi feita através de análises físico-químicas de duas coletas semanais do afluente e efluente e, a cada mudança de TDH, fez-se o perfíl de sólidos. A eficiência de remoção de DQObruta/bruta para ambos os dispositivos variou entre 60 % e 75 % e a DQObruta/filtrada de 70 % a 80 %, para todos os TDHs testados, não havendo diferença significativa entre os reatores. Nas condições testadas, observou-se que a redução do TDH não comprometeu a qualidade do efluente para os sólidos suspensos em ambos reatores, que em média ficou abaixo de 30 mg/l. A proximidade nos resultados obtidos possibilita a utilização de ambos reatores, mesmos para TDHs baixos. Todavia, na perspetiva econômica para implementação em comunidades de baixa renda, o reator UASB atende ao critério de remoção de matéria orgânica e de sólidos.

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-07-31T20:41:10Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Poliana Maria Januário Silva.pdf: 2083587 bytes, checksum: 3de5791d497c5458f7424c297efd1fd4 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-07-31T21:14:09Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Poliana Maria Januário Silva.pdf: 2083587 bytes, checksum: 3de5791d497c5458f7424c297efd1fd4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-31T21:14:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Poliana Maria Januário Silva.pdf: 2083587 bytes, checksum: 3de5791d497c5458f7424c297efd1fd4 (MD5) Previous issue date: 2017-03-31 / FACEPE / Avaliação das diferentes condições operacionais na formação de grânulos aeróbios utilizando reatores em bateladas sequenciais na remoção de nitrogênio e fósforo de esgoto sanitário Os reatores com lodo granular aeróbio dispensam a presença de material suporte, e os grânulos podem atuar na remoção simultânea de matéria orgânica, nitrogênio e fósforo, devido à formação de camadas ou zonas aeróbia, anóxica e anaeróbia. Os grânulos aeróbios se desenvolvem, especialmente, em reatores em bateladas sequenciais (RBS), com alta relação altura/diâmetro (H/D) e utilizando esgotos com elevada carga orgânica volumétrica. No presente trabalho, o objetivo foi estudar o desenvolvimento de grânulos aeróbios utilizando dois reatores RBS, em escala piloto, tratando esgoto sanitário e aplicando média e baixa carga orgânica volumétrica. Os reatores foram operados em ciclos de 3 h com diferentes trocas volumétricas (Tv), diferentes tempos de sedimentação e diferentes velocidades ascensionais de ar (Va). Na etapa operacional I (EOP I), os RBS denominados de reatores R1.I e R2.I foram operados com iguais tempos de sedimentação e Va (1,4 cm∙s⁻¹). A granulação somente ocorreu no reator R1.I com Tv de 59%. A baixa idade média do lodo ocasionada pela Tv de 71% impediu a formação de grânulos no reator R2.I. As eficiências médias de remoção de demanda química de oxigênio total (DQOt) foram de 88% para ambos os reatores. Porém, a eficiência média de remoção de N-NH4⁺, no reator R1.I, foi 25% maior do que no R2.I. As eficiências médias de remoção de fósforo e ortofosfato em ambos os reatores foram 46 e 27%, respectivamente. Na etapa operacional II (EOP II), os RBS foram denominados de R1.II, R2.II e R3.II (= R2.II reiniciado). Durante a EOP II, os grânulos se desenvolveram em todos os reatores. Na EOP II, as Va aplicadas foram de 0,88 cm∙s⁻¹ para os reatores R1.II e R3.II e 1,06 cm∙s⁻¹ para o reator R2.II. Com relação às eficiências médias de remoção de DQOt e DQO solúvel (DQOs), não foi observada diferença entre os três reatores, ao nível de confiança de 95%. A eficiência média de remoção de N-NH4⁺, no reator R3.II, foi 44% maior do que no R1.II, ocasionada pela troca volumétrica de 71% utilizada no reator R1.II, que ocasionou a lavagem da biomassa nitrificante deste reator. A maior eficiência média de remoção de fósforo de 42% foi verificada no reator R1.II onde os grânulos permaneceram por mais de 40 dias. Ainda em relação à EOP II, a formação dos grânulos, com até 4,0 mm de diâmetro, não foi condição suficiente para uma alta remoção de fósforo. O processo de granulação no reator R1.I, com Tv de 71%, demandou mais tempo, porém, os grânulos depois de formados permaneceram por mais tempo no reator. Em geral, é possível desenvolver grânulos maduros em RBS, aplicando baixa Va, no tratamento de esgoto sanitário de média e baixa carga orgânica. / The reactors with aerobic granular sludge do not require the presence of support material, and the granules can remove simultaneously the organic matter, nitrogen and phosphate, due to the presence of aerobic, anoxic and anaerobic zones. The development of aerobic granules occurs especially in sequential batch reactors (SBR), with high height/diameter (H/D) ratio and by applying sewage with high volumetric organic load. In the the present work, the as objective was to study the development of aerobic granules using two pilot-scale SBR treating sanitary sewage by applying medium and low volumetric organic loads. The operating cycle time was 3 hour with different volumetric exchanges, sedimentation times and superficial upflow air velocities (Va). In the operational stage I (OPS I), the SBR namely as reactors R1.I and R2.I were operated with the same sedimentation times and va (1.4 cm∙s⁻¹). The granulation only occurred in reactor R1.I with volumetric exchange of 59%. The low sludge age caused by volumetric exchange of 71% prevented the formation of granules in reactor R2.I. The average removal efficiencies of total chemical oxygen demand (CODt) were 88% for both reactors. However, the average removal efficiency of NH4⁺-N in reactor R1.I was 25% higher than in R2.I. The average removal efficiencies of phosphorus and orthophosphate in both reactors were 46 and 27%, respectively. In the operational step II (OPS II), the SBR were identified as reactors R1.II, R2.II and R3.II (= R2.II restarted). During OPS II, the granules were developed in all reactors. In the OPS II, the va applied were 0.88 cm∙s⁻¹ for the reactors R1.II and R3.II and 1.06 cm∙s⁻¹ for reactor R2.II. Regarding the average removal efficiencies of CODt and soluble COD (CODs), no difference was observed between the three reactors at the confidence level of 95%. The average removal efficiency of NH4⁺-N in reactor R3.II was 44% higher than in reactor R1.II, because of the 71% volumetric exchange used in the R1.II reactor resulted in the washing of the nitrifying biomass of the reactor. The highest average removal efficiency of phosphorus of 42% was verified in reactor R1.II where the granules remained for more than 40 days. Also with respect to OPS II, the formation of the granules, up to 4.0 mm in diameter, was not a sufficient condition for an high phosphorus removal. The granulation process in the reactor R1.I, with volumetric exchange of 71%, required more time, but the granules after formed remained longer in the reactor. In general, it is possible to develop mature granules in RBS applying low va in the treatment of sanitary sewage with medium and low load.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:01:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Douglas Pereira da Silva Pitaluga.pdf: 5429888 bytes, checksum: 32eb4d8cd9077124fcd7f2e8207c5e41 (MD5) Previous issue date: 2011-06-28 / The present study had the goal of assessing the efficiency and behavior of three substrates in the treatment of sanitary sewage in a root zone system. Specifically the objectives were to assess the behavior of the washed sand, gravel # 0 and gravel # 1 substrates and relate their efficacies in a root zone system with sub-superficial horizontal flow preceded by a septic tank and an anaerobic filter in the treatment of a sewage coming from one university unit. The repetitions of raw sewage constituted of five simple samples and five composed samples. The repetitions of the effluent of each stage of the treatment constituted of nineteen simple samples. All the samples were performed fortnightly and submitted to laboratorial analysis. Were assessed parameters the BOD, DO, COD, thermotolerant coliforms, pH, total phosphorus, Kjeldahl total nitrogen, ammoniacal nitrogen, oil and grease, total solids, total fixed solids and suspended solids. The experimental system of sewage treatment was set up at the Civil Engineering College, located at Campus I of the Federal University of Goiás, in the east region of the city of Goiânia Goiás, Brazil, which constituted of a septic tank and an anaerobic filter, followed by three independent units of root zones. Each unit of the root zones received the flow of 180 L d-1, which corresponds to the area of a treatment station of 3 m2 per inhabitant. The treatment in these units occurred simultaneously. After thirty days from the beginning of the sewage application in the root zones, the collection of the samples to the analysis of the effluent and affluent quality were started. Considering the plant evapotranspiration, the results were analyzed by the tool Statistical Analysis System SAS, performing F tests and Tukey Kramer test with a 5% probability. The percentage efficacies of the three substrates used were similar. There hasn t been any significant difference between the efficacies of the treatments in the removal of the attributes: COD, Kjeldahl total nitrogen, ammoniacal nitrogen, oil and grease. The treatment with washed sand substrate was more efficient in the removal of BOD and total phosphorous. The gravel # 0 was more efficient in the removal of thermotolerant coliforms, total solids and fixed total solids, and gravel # 1 was more efficient in the removal of suspended solids. After 18 months the system started working, the channel filled with washed sand colmatated. / O presente estudo teve como objetivo avaliar a eficiência e o comportamento de três substratos no tratamento de esgoto sanitário, num sistema do tipo zona de raízes. De modo específico, objetivou-se avaliar o comportamento dos substratos areia lavada, brita # 0 e brita # 1 e relacionar suas eficiências num sistema do tipo zona de raízes de fluxo sub-superficial horizontal, precedido de tanque séptico e filtro anaeróbio, no tratamento do esgoto gerado numa unidade universitária. As repetições do esgoto bruto foram constituídas por cinco amostragens compostas e cinco amostragens simples. Já as repetições do efluente de cada etapa do tratamento foram constituídas por dezenove amostragens simples. Todas as amostragens foram realizadas quinzenalmente e submetidas a análises laboratoriais. Foram avaliados os parâmetros de DBO, OD, DQO, coliformes termotolerantes, pH, óleos e graxas, fósforo total, nitrogênio total Kjeldahl, nitrogênio amoniacal, sólidos totais, sólidos totais fixos e sólidos suspensos. O sistema experimental de tratamento de esgotos foi implantado na Escola de Engenharias, localizada no Campus I da Universidade Federal de Goiás (UFG), região Leste da cidade de Goiânia-GO e constituiu-se de um tanque séptico e um filtro anaeróbio, seguidos por três unidades de zona de raízes independentes. Cada unidade de zona de raízes recebeu uma vazão de 180 L d-1, correspondente a uma área de sistema zona de raízes de 3 m2 por habitante. O tratamento nestas unidades ocorreu de forma simultânea. Após trinta dias do início da aplicação de esgoto nas zonas de raízes, iniciaram-se as amostragens para a análise da qualidade do afluente e dos efluentes. Considerando a evapotranspiração das plantas, os resultados foram analisados pela ferramenta Statistical Analysis System SAS, realizando os Testes F e de Tukey Kramer, a 5% de probabilidade. As eficiências percentuais dos três substratos utilizados foram semelhantes. Não houve diferença significativa entre as eficiências dos tratamentos na remoção dos atributos: DQO, nitrogênio total Kjeldahl, nitrogênio amoniacal e óleos e graxas. O tratamento com substrato areia lavada foi mais eficiente na remoção de: DBO e fósforo total; o substrato brita # 0 foi mais eficiente na remoção de coliformes termotolerantes, sólidos totais e sólidos totais fixos, e a brita # 1 foi mais eficiente na redução dos sólidos suspensos. Após 18 meses do início de funcionamento do sistema o leito preenchido com areia lavada colmatou.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:01:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DALESSANDRO_Emmanuel - texto - parte 1.pdf: 1095655 bytes, checksum: 244da2ff7d05e25ed83b393557a7226d (MD5) Previous issue date: 2012-07-12 / The Wastewater Treatment Plant (WWTP) of Trindade (16 ° 39'09'' S and 49 ° 31'50'' W), also known as Barro Preto WWTP, consists of preliminary treatment followed initially by three modules in parallel (A, B and C), each containing one anaerobic pond, one facultative pond and one maturation pond in series (Australian system), being the effluent released in the stream Barro Preto. The WWTP began operating in 1997 and had the final plan in 2011. This study aimed to evaluate treatment efficiency and the module based on algal community structure and physico-chemical variables during a period of six months (September, October, November, December 2010 and April and May 2011), which contains the dry and rainy periods. Were analyzed in reference to the structure and dynamics of algae: biomass, density, richness, diversity, equality, abundance and dominance; for physic-chemical analysis were: flow rate, wastewater temperature, depth, euphotic zone, HDT, pH, DO, CND, TP, PO4 -3, NH4 +, NO3, DOB5 20°C, COD, TSS, FSS, VSS and also climatic variables. The algae were collected through non-selective process (Van Dorn bottle). The samples abiotic, chlorophyll a and pheophytin were processed according to APHA, and the density algal by the Utermöhl method. Principal Component Analysis (PCA) were performed to characterize the physic-chemical processes and the spatial and temporal differentiation. It was also made a Canonical Correspondence Analysis (CCA). The facultative and maturation ponds shown to be influenced by the seasonality of the region, and presented variance in depth. In average, the module A showed an efficiency of COD removal of 45%, and optimal efficiency in removing DBO5 20°C (84%). The facultative pond showed the highest mean of PO4 -3 efficiency removal (48%), NH4 + (36%) NO3 - (44%), BOD5 20°C (74%). OD profile of type clinograde and thermal stratification was recorded in three months of collection. The maturation pond showed higher mean removal efficiency of PT (27%) and COD (19%). In just two months was recorded thermal stratification, and found clinograde profile throughout the study. The ponds presented one of the largest ever recorded phytoplankton densities in stabilization ponds and 170 taxa recorded throughout the study, being 40% of cyanobacteria are potentially toxic. The most abundant species in both ponds and throughout the study were Chlorella vulgaris, Chlorella minutissima, Closteriopsis acicularis, Merismopedia tenuissima, Synechococcus sp and Synechocysitis sp (dominant). The ponds presented according to the indices, low species diversity and low beta diversity. The beta diversity showed that the maturation pond has more flexibility in the rainy season and optional in the dry season. The canonical correspondence analysis (CCA) showed the most abundant species when best developed in seasonality. C. acicularis in the rainy season, C. minutissima in the end of the rainy season and the beginning of the dry season, M. tenuissima in late dry season, C. vulgaris and Synechococcus sp in late dry season and beginning of precipitation. This analysis showed which environmental variables can also influence the in distribution of species. / A Estação de Tratamento de Esgotos (ETE) de Trindade (16°39 09 S e 49°31 50 O), conhecida também como ETE Barro Preto, é composta por tratamento preliminar seguido, inicialmente, por três módulos em paralelo (A, B e C), contendo cada, uma lagoa anaeróbia, uma lagoa facultativa e uma lagoa de maturação em série (sistema australiano), sendo o efluente lançado no córrego Barro Preto. O presente estudo visou avaliar e eficiência de tratamento do módulo A com base na estrutura da comunidade algal e em variáveis físico-químicas, num período de seis meses (setembro, outubro, novembro, dezembro de 2010 e abril e maio de 2011), que contém períodos de estiagem e chuvosos. Foram analisados a estrutura e a dinâmica das algas: biomassa, densidade, riqueza, diversidade, equidade, abundância e a dominância; para as análises físico-químicas foram: vazão, temperatura da água residuária, profundidade, zona eufótica, TDH, pH, OD, CND, PT, PO4 -3, NH4 +, NO3, DBO5 20°C, DQO, SST, SSF, SSV e também variáveis climáticas. As algas foram coletadas através de processo não seletivo (garrafa de van Dorn). As amostras abióticas, clorofila a e feofitina foram processadas de acordo com APHA, e a densidade algal pelo método de Utermöhl. Análises de Componentes Principais (ACP) foram feitas para caracterização dos processos físico-químicos e para a diferenciação espacial e temporal. Também foi feita uma Análise de Correspondência Canônica (ACC), com o intuito de verificar como as espécies mais abundantes se comportaram em relação as variáveis abióticas. A lagoa facultativa e de maturação mostraram influência da sazonalidade da região, além de apresentar variações na profundidade. Em média, o módulo A apresentou eficiência de remoção de DQO de 45%, e eficiência na remoção de DBO5 20°C de 84%. A lagoa facultativa foi a que apresentou maior média de eficiência de remoção de PO4 -3 (48%), NH4 + (36%), NO3 (44%), DBO5 20°C (74%). Registrou-se também perfil de OD do tipo clinogrado e estratificação térmica em três meses de coleta. A lagoa de maturação apresentou maior média de eficiência de remoção de PT (27%) e DQO (19%). Em apenas dois meses foi registrada a estratificação térmica, e verificou-se perfil clinogrado durante todo o estudo. As lagoas apresentaram uma das maiores densidades fitoplanctônicas já registrada em lagoas de estabilização, com 170 táxons durante todo o estudo, e 40% das cianobactérias registradas são potencialmente tóxicas. As espécies mais abundantes em ambas as lagoas e durante todo o estudo foram Chlorella vulgaris, Chlorella minutissima, Closteriopsis acicularis, Merismopedia tenuissima, Synechococcus sp e Synechocystis sp (dominante). As lagoas apresentaram de acordo com os índices, pouca diversidade específica e pouca diversidade beta. A diversidade beta revelou que a lagoa de maturação tem maior flexibilidade no período chuvoso e a facultativa no período de seca. As Análises de correspondência canônica (ACC) mostraram quando as espécies mais abundantes melhor se desenvolveram na sazonalidade. C. acicularis no período chuvoso, C. minutissima na final da chuva e início de seca, M. tenuissima no final da seca, C. vulgaris e Synechococcus sp. em no final da seca e início de chuva. Esta análise mostrou também que variáveis ambientais também podem influenciar na distribuição das espécies.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:20:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Andressa Muniz Santos.pdf: 1518659 bytes, checksum: d4f5fa8d8e587fbcf69bfb7841086b5f (MD5) Previous issue date: 2013-03-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Release of domestic sewage into environment without any treatment can cause negative environmental impacts, particularly in relation to contamination and pollution of water bodies. Current alternatives for domestic sewage treatment involve two approaches: centralized and decentralized. Centralized management is mainly applied in regions with high population density and aims to treat large volumes of domestic sewage. Decentralized systems are designed to collect, treat, allocate and still reuse the treated effluent near the point of generation, and are applied in rural and peri-urban areas not served by a sanitary sewer system. Anaerobic treatment of domestic sewage has proved suitable for decentralized management with possible effluent disposal in soil by means of septic tank followed by sinkhole, which is still often applied because of their very long useful life and ease of infiltration into soil. However, replacing the septic tank, UASB reactor is presented as an alternative to improvements in pre-treatment of domestic sewage, producing effluent also for release in soil. Given the above, this study evaluated and compared the efficiency of decentralized single-family treatment of domestic sewage using a septic tank (TS) and UASB reactor, both with disposal of effluent into soil. Experimental system was monitored in EXTRABES and consisted of two treatment units: TS followed by a sinkhole 1 (S1) and a UASB reactor followed by a sinkhole 2 (S2), intermittently fed by domestic sewage. Experimental period was conducted in two phases. First phase corresponds to operation of anaerobic systems (TS and UASB) and the second phase corresponds to departure of sinkholes. Monitored parameters were: pH, total alkalinity and VFA, COD, nitrogen and phosphorus, solid and its fractions and thermotolerant coliforms. Results obtained from first phase of experiment show that anaerobic systems presented operational stability, reaching steady state after 12 weeks of operation. Removal efficiency of COD in TS and UASB was 44% and 57%. For SSV, results showed significant variation (p-value=0.033198) between TS and UASB. In second phase, with departure of sinkholes, were observed high concentrations of nitrite (2.73mgN-NO2.L-1) and nitrate (26,19mgN-NO3.L-1) in S1. Removal of organic material in terms of COD, remained around 60% in TS and UASB. There was similar retention of ST and SS in TS and UASB. For clogging of sand in S1 and S2, variants (infiltration rate and infiltration volume) indicate tendency of fouling in S1, possibly due to the most significant contribution of SST in TS compared to UASB, showing its ability to replace TS in decentralized treatment of domestic sewage, with subsequent application of treated effluent into soil. / O lançamento de esgotos domésticos no meio ambiente, sem qualquer tratamento, pode causar impactos ambientais negativos, principalmente no que se refere à contaminação e poluição dos corpos aquáticos. As alternativas existentes para o tratamento de esgotos envolvem duas abordagens: centralizadas e descentralizadas. A gestão centralizada é aplicada, principalmente, em regiões com elevada densidade populacional e tem por objetivo tratar grandes volumes de esgotos domésticos. Sistemas descentralizados têm por objetivo coletar, tratar, destinar, e ainda reutilizar o efluente tratado próximo ao local de geração, e são aplicados em comunidades rurais e periurbanas, não servidas por um sistema de esgotamento sanitário. O tratamento anaeróbio de esgotos domésticos tem se mostrado adequado na gestão descentralizada, com possível disposição do efluente no solo, sendo o tanque séptico seguido por sumidouro, ainda bastante aplicado devido a sua vida útil longa e facilidade de infiltração no solo. Todavia, em substituição ao tanque séptico, o reator UASB apresenta-se como alternativa de melhorias no pré-tratamento de esgotos, produzindo efluente também para o lançamento em solo. Diante do exposto, o presente trabalho avaliou e comparou a eficiência do tratamento descentralizado unifamiliar de esgoto domésticos utilizando um tanque séptico (TS) e um reator UASB, ambos com disposição do efluente no solo. O sistema experimental foi monitorado na EXTRABES e era constituído por duas unidades de tratamento: TS seguido por um sumidouro 1 (S1), e um reator UASB seguido por um sumidouro 2 (S2), alimentados intermitentemente por esgoto doméstico. O período experimental foi realizado em duas fases. A primeira fase corresponde ao funcionamento dos sistemas anaeróbios (TS e reator UASB) e a segunda fase corresponde à partida dos sumidouros. Os parâmetros monitorados foram: pH, alcalinidade total e AGV, DQO, nitrogênio e fósforo, sólidos e suas frações e coliformes termotolerantes. Os resultados obtidos na primeira fase do período experimental demonstram que os sistemas anaeróbios apresentaram estabilidade operacional, atingindo estado estacionário na 12ª semana de operação. A eficiência de remoção da DQO no TS e no reator UASB foi de 44% e 57%. Quanto aos SSV, os resultados indicaram variações significativas (p-valor = 0,033198) entre o TS e reator UASB. Na segunda fase, com a partida dos sumidouros, foram observados elevadas concentrações de nitrito (2,73mgN-NO2.L-1) e nitrato (26,19mgN-NO3.L-1) no S1. A remoção de matéria orgânica, em termos de DQO, manteve-se em torno de 60% no TS e reator UASB. Houve retenção similar de ST e SS no TS e UASB. Quanto à colmatação da areia nos S1 e S2, as variantes (vazão de infiltração e volume infiltrado) indicaram tendência de colmatação no S1, possivelmente pelo aporte de SST mais significativo no TS quando comparado ao reator UASB, demonstrando boa capacidade do reator UASB em substituir o TS, no tratamento descentralizado de esgotos domésticos com posterior aplicação do efluente tratado no solo.