A utilização de polímero natural como auxiliar de floculação pode ser alternativa interessante para o aumento da capacidade de estações de tratamento de água para abastecimento. O polímero natural é um produto de baixo custo, de fácil preparo e aplicação. Por ser produzido em larga escala e utilizado nos mais diversos setores da indústria, o polímero natural apresenta-se como alternativa aos polímeros sintéticos que, de maneira geral, são produtos de elevado custo e produzidos com matéria prima geralmente importada. No presente trabalho procurou-se demonstrar a eficiência dos polímeros naturais de fécula de batata e de fécula de mandioca na clarificação da água, mediante a realização de ensaios de laboratório e testes de campo - realizados na estação de tratamento ETA-2 de Valinhos (SP) - para diferentes características da água bruta. A gelatinização dos polímeros foi feita à temperatura ambiente, utilizando-se hidróxido de sódio. Para os testes na ETA-2, foram aproveitadas as instalações existentes e executadas pequenas adaptações para aplicação dos polímeros naturais. Conclui-se que, apesar de alguns ajustes que devem ser feitos, principalmente nos filtros, é possível utilizar os polímeros naturais na ETA-2 com grande probabilidade de êxito, com vistas ao aumento da capacidade de tratamento. Os resultados demonstraram que, tanto o polímero de fécula de batata como o de fécula de mandioca, foram eficientes como auxiliares de floculação na clarificação da água. / Natural polymer utilization as flocculation aid may be an effective alternative for upgrading the capacity of water treatment plants with low cost, easiers to prepare and apply. As natural polymers are large scale produced and applied in many different industrial sectors, it comes as a fesiable alternative for synthetic polymers that are generally high cost and made of imported materials. On this work it was tried to show the efficiency of natural polymers such as potato and manioc starch, for clarifying water by jar-test evaluations and field tests - carried out on water treatment plant WTP-2 of Valinhos (SP - Brazil) - for different characteristics of raw water. The polymer gelatinization was obtained by sodium hydroxide application. For the tests at WTP-2 the existing facilities were utilized and only small adaptations were made to apply natural polymers. The conclusion was, in despite of needing filters adjustments which must be made on water treatment plant for polymer application, it is possible to utilize the product with high successful probability for upgrading the capacity of water treatment plant. The results showed that even potato as well as cassava starchs were efficient on plant clarified water.

A utilização de polímero natural como auxiliar de floculação pode ser alternativa interessante para o aumento da capacidade de estações de tratamento de água para abastecimento. O polímero natural é um produto de baixo custo, de fácil preparo e aplicação. Por ser produzido em larga escala e utilizado nos mais diversos setores da indústria, o polímero natural apresenta-se como alternativa aos polímeros sintéticos que, de maneira geral, são produtos de elevado custo e produzidos com matéria prima geralmente importada. No presente trabalho procurou-se demonstrar a eficiência dos polímeros naturais de fécula de batata e de fécula de mandioca na clarificação da água, mediante a realização de ensaios de laboratório e testes de campo - realizados na estação de tratamento ETA-2 de Valinhos (SP) - para diferentes características da água bruta. A gelatinização dos polímeros foi feita à temperatura ambiente, utilizando-se hidróxido de sódio. Para os testes na ETA-2, foram aproveitadas as instalações existentes e executadas pequenas adaptações para aplicação dos polímeros naturais. Conclui-se que, apesar de alguns ajustes que devem ser feitos, principalmente nos filtros, é possível utilizar os polímeros naturais na ETA-2 com grande probabilidade de êxito, com vistas ao aumento da capacidade de tratamento. Os resultados demonstraram que, tanto o polímero de fécula de batata como o de fécula de mandioca, foram eficientes como auxiliares de floculação na clarificação da água. / Natural polymer utilization as flocculation aid may be an effective alternative for upgrading the capacity of water treatment plants with low cost, easiers to prepare and apply. As natural polymers are large scale produced and applied in many different industrial sectors, it comes as a fesiable alternative for synthetic polymers that are generally high cost and made of imported materials. On this work it was tried to show the efficiency of natural polymers such as potato and manioc starch, for clarifying water by jar-test evaluations and field tests - carried out on water treatment plant WTP-2 of Valinhos (SP - Brazil) - for different characteristics of raw water. The polymer gelatinization was obtained by sodium hydroxide application. For the tests at WTP-2 the existing facilities were utilized and only small adaptations were made to apply natural polymers. The conclusion was, in despite of needing filters adjustments which must be made on water treatment plant for polymer application, it is possible to utilize the product with high successful probability for upgrading the capacity of water treatment plant. The results showed that even potato as well as cassava starchs were efficient on plant clarified water.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2014-09-30T19:40:45Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Lorena Acelina Soares- 2013.pdf: 4480998 bytes, checksum: 897237b936fb021759ca673026bddec5 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2014-09-30T20:20:42Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Lorena Acelina Soares- 2013.pdf: 4480998 bytes, checksum: 897237b936fb021759ca673026bddec5 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-30T20:20:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Lorena Acelina Soares- 2013.pdf: 4480998 bytes, checksum: 897237b936fb021759ca673026bddec5 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2013-08-09 / Water treatment plants (WTP) inevitably generates waste (WTPS) that must be disposed properly, however due to its characteristics can be reused in other processes such as polishing the effluent of stabilization ponds.This work was developed with the intention of use this waste in the wastewater treatment stabilization ponds, which have good characteristics of organic matter removal, but low efficiency in nutrient removal. Assays were performed in Jar Test equipment, wherethefactors: concentrations of the residue, gradient speed, pH and the time of mixing and sedimentation were varied. It was observed the influence of each factors in the removal of phosphorus, ammonia nitrogen organic, nitrate, COD, turbidity and true color. To obtain sufficient volume for analyze the residue formed after the addition of effluent from maturation pond with water treatment plant sludge (WTPS), sedimentation tests were performed on an acrylic column, using the natural pH of the effluent and a pH modified to 6,0. The residue formed in sedimentation test and the WTPS were characterized as structure and composition. The Jar Test assays showed that there was greater removal of total phosphorus (48,04%), COD (49,39%) and color (50,79%), and that the parameters and the factors had significantly influence in the removal.The waste from sedimentation tests and WTPS consist mainly of sand, silt and clay, and its structures are composed of the minerals kaolinite, halloysite and halite. It was concluded that the use of WTPS to polish the effluent from stabilization ponds proves to be a good alternative to the disposal of this waste, assisting in the removal of quality parameters of treated wastewater. / As estações de tratamento de água (ETAs) inevitavelmente geram resíduos que devem ser dispostos adequadamente, porém devido as suas características podem ser reutilizados em outros processos, como no polimento do efluente de lagoas de estabilização. O presente trabalho foi desenvolvido com o intuito de utilizar esse resíduo no tratamento do efluente de lagoas de estabilização, que são sistemas que apresentam boa remoção de matéria orgânica, porém baixa eficiência na remoção de nutrientes. Os ensaios foram realizados em equipamento Jar Test onde foram variados as concentrações do resíduo, o gradiente de velocidade, o pH e os tempos de mistura e sedimentação. Foi observada a influência de cada um desses fatores na remoção de fósforo total, nitrogênio amoniacal orgânico, nitrato, DQO, cor verdadeira e turbidez. Para obter volume suficiente para a análise do resíduo formado após adição do resíduo da ETA (RETA) ao efluente da lagoa de maturação, foram realizados ensaios de sedimentação em coluna de acrílico, utilizando o efluente in natura e o efluente com pH modificado para 6,0. O resíduo formado nesse ensaio e o RETA foram caracterizados quanto a estrutura e composição. Os ensaios Jar Test demonstraram que houve maior remoção dos parâmetros fósforo total (48,04%), DQO (49,39%) e cor verdadeira (50,79%), e que os fatores analisados influenciam significativamente na remoção e interagem entre si. Os resíduos dos ensaios de sedimentação e o RETA são constituídos majoritariamente por areia, seguida de silte e argila e suas estruturas são compostas pelos minerais caulinita, haloisita e halite. Concluiu-se que a utilização do RETA para o polimento de efluentes de lagoas de estabilização demonstra ser uma boa alternativa para a disposição desse resíduo auxiliando na remoção de parâmetros de interesse de qualidade de esgoto tratado.

Neste trabalho avaliou-se o desempenho de um reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB) no tratamento combinado de esgoto sanitário com o lançamento de lodo proveniente de tanques sépticos. O estudo foi desenvolvido em escala plena na Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) do Campus I da Universidade de São Paulo (USP) em São Carlos-SP. Foram utilizados dois reatores UASB com 18,8 m³ cada, um reator (UASB I) com função de controle e o outro reator (UASB II) no qual foi descarregado o lodo séptico. A pesquisa foi dividida em duas etapas: a primeira compreendeu o início de operação e o monitoramento dos reatores e, da segunda fez parte os ensaios de lançamento de lodo séptico no sistema. A partida foi efetuada sem utilização de inóculo e os reatores foram operados com tempo de detenção hidráulica médio (TDH) de 8 h, vazão afluente média de 2,35 m³/h e velocidade ascensional de 0,6 m/h. Em seis meses de operação os reatores apresentaram eficiências médias de remoção de DQO nos reatores UASB I e UASB II iguais a 49% e 65%. Quanto à remoção de sólidos os reatores UASB I e UASB II atingiram remoção de 36% e 37% para ST e de 67% e 63% para SST, respectivamente. Após esse período, deu-se início ao estudo que avaliou o impacto do lançamento de lodo séptico no UASB II. Foram realizados três ensaios com diferentes volumes de lodo (1; 3 e 5 m³) descarregados na forma de pulso com vazão média de 5,24 m³/h. Os lodos sépticos utilizados na pesquisa foram coletados por caminhões limpa-fossa e descarregados em um reservatório (15 m³) na ETE para posterior lançamento no reator UASB II. Foram feitas as caracterizações das amostras dos lodos sépticos (coletadas no ato da descarga em cada ensaio), com as quais pôde-se constatar a heterogeneidade da composição desse tipo de resíduo e sua viabilidade de pós-tratamento anaeróbio. Nos ensaios foram realizados monitoramentos temporais logo após a descarga de lodo para acompanhamento da resposta ao pulso de carga imposto. No geral, o reator UASB apresentou capacidade de degradar aproximadamente 2/3 da carga orgânica lançada com o lodo séptico. Os resultados são um indicativo de que a disposição de lodo sépticos em reatores UASB, quando bem programada, é uma solução viável e de grande importância para o tratamento dos resíduos provenientes de tanques/fossas sépticas. / The performance of upflow anaerobic sludge blanket (UASB) in the sanitary wastewater combined treatment with sludge disposal of septic tanks was evaluated in this work. The study was carried out (full scale) in the Wastewater Treatment Plant (WTP) located in campus I of the University of Sao Paulo (USP), city of Sao Carlos, State of Sao Paulo, Brazil. Two UASB reactors were used; volume of each reactor ~ 18,8 m³. UASB I was the control reactor, and UASB II was the reactor in which the septic sludge was disposed. The research was divided in two steps: the first one, which has taken into account the beginning of reactors operation and, the second one, in which occurred the disposal of septic sludge in the reactors. The start-up was carried out without utilization of inoculums. Reactors were operated with an average hydraulic retention time of 8 hours, average influent flow rate of 2.35 m³/h, and upflow velocity of 0.6 m/h. In six months, reactors presented average removal efficiencies of COD in UASB I and UASB II of 48% and 65%, respectively. Concerning to the solid removal, UASB I and UASB II have achieved removal of 36% and 37% for TS, and 67% and 63% for TSS, respectively. After this period of time, the evaluation of disposal impact of septic sludge was started in UASB II. Three essays with different sludge volume (1, 3, and 5 m³) were carried out; sludge volume was disposed in a pulse way with average flow rate of 5.24 m³/h. Septic sludge utilized in the research was collected by clean septic tank trucks, and disposed in a reservoir (volume of 15 m³) in WTP, in order to allow further disposal in the UASB II. By the hand of characterization of septic sludge samples (collected when disposal was carried out), it was possible to verify the heterogeneity about composition of this kind of waste and its availability in terms of anaerobic post-treatment. Temporal monitoring after the sludge disposal was carried out in order to allow the accompaniment of results provided by the pulse. In general, UASB reactor presented capacity in terms of degradation of approximately 2/3 of the organic load disposed with septic sludge. The results are a good indicative that the disposal of septic sludge in UASB reactors is a viable solution, and it is very important for the treatment of wastes from septic tanks.

Neste trabalho avaliou-se o desempenho de um reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB) no tratamento combinado de esgoto sanitário com o lançamento de lodo proveniente de tanques sépticos. O estudo foi desenvolvido em escala plena na Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) do Campus I da Universidade de São Paulo (USP) em São Carlos-SP. Foram utilizados dois reatores UASB com 18,8 m³ cada, um reator (UASB I) com função de controle e o outro reator (UASB II) no qual foi descarregado o lodo séptico. A pesquisa foi dividida em duas etapas: a primeira compreendeu o início de operação e o monitoramento dos reatores e, da segunda fez parte os ensaios de lançamento de lodo séptico no sistema. A partida foi efetuada sem utilização de inóculo e os reatores foram operados com tempo de detenção hidráulica médio (TDH) de 8 h, vazão afluente média de 2,35 m³/h e velocidade ascensional de 0,6 m/h. Em seis meses de operação os reatores apresentaram eficiências médias de remoção de DQO nos reatores UASB I e UASB II iguais a 49% e 65%. Quanto à remoção de sólidos os reatores UASB I e UASB II atingiram remoção de 36% e 37% para ST e de 67% e 63% para SST, respectivamente. Após esse período, deu-se início ao estudo que avaliou o impacto do lançamento de lodo séptico no UASB II. Foram realizados três ensaios com diferentes volumes de lodo (1; 3 e 5 m³) descarregados na forma de pulso com vazão média de 5,24 m³/h. Os lodos sépticos utilizados na pesquisa foram coletados por caminhões limpa-fossa e descarregados em um reservatório (15 m³) na ETE para posterior lançamento no reator UASB II. Foram feitas as caracterizações das amostras dos lodos sépticos (coletadas no ato da descarga em cada ensaio), com as quais pôde-se constatar a heterogeneidade da composição desse tipo de resíduo e sua viabilidade de pós-tratamento anaeróbio. Nos ensaios foram realizados monitoramentos temporais logo após a descarga de lodo para acompanhamento da resposta ao pulso de carga imposto. No geral, o reator UASB apresentou capacidade de degradar aproximadamente 2/3 da carga orgânica lançada com o lodo séptico. Os resultados são um indicativo de que a disposição de lodo sépticos em reatores UASB, quando bem programada, é uma solução viável e de grande importância para o tratamento dos resíduos provenientes de tanques/fossas sépticas. / The performance of upflow anaerobic sludge blanket (UASB) in the sanitary wastewater combined treatment with sludge disposal of septic tanks was evaluated in this work. The study was carried out (full scale) in the Wastewater Treatment Plant (WTP) located in campus I of the University of Sao Paulo (USP), city of Sao Carlos, State of Sao Paulo, Brazil. Two UASB reactors were used; volume of each reactor ~ 18,8 m³. UASB I was the control reactor, and UASB II was the reactor in which the septic sludge was disposed. The research was divided in two steps: the first one, which has taken into account the beginning of reactors operation and, the second one, in which occurred the disposal of septic sludge in the reactors. The start-up was carried out without utilization of inoculums. Reactors were operated with an average hydraulic retention time of 8 hours, average influent flow rate of 2.35 m³/h, and upflow velocity of 0.6 m/h. In six months, reactors presented average removal efficiencies of COD in UASB I and UASB II of 48% and 65%, respectively. Concerning to the solid removal, UASB I and UASB II have achieved removal of 36% and 37% for TS, and 67% and 63% for TSS, respectively. After this period of time, the evaluation of disposal impact of septic sludge was started in UASB II. Three essays with different sludge volume (1, 3, and 5 m³) were carried out; sludge volume was disposed in a pulse way with average flow rate of 5.24 m³/h. Septic sludge utilized in the research was collected by clean septic tank trucks, and disposed in a reservoir (volume of 15 m³) in WTP, in order to allow further disposal in the UASB II. By the hand of characterization of septic sludge samples (collected when disposal was carried out), it was possible to verify the heterogeneity about composition of this kind of waste and its availability in terms of anaerobic post-treatment. Temporal monitoring after the sludge disposal was carried out in order to allow the accompaniment of results provided by the pulse. In general, UASB reactor presented capacity in terms of degradation of approximately 2/3 of the organic load disposed with septic sludge. The results are a good indicative that the disposal of septic sludge in UASB reactors is a viable solution, and it is very important for the treatment of wastes from septic tanks.