As populations grow and urban centres expand, meeting water demand and wastewater management requirements will become increasingly difficult. Goal 6 of the Sustainable Development Goals is to: 'Ensure availability and sustainable management of water and sanitation for all'. Part of the approach to achieving this will be reusing wastewater and will require a greater understanding of the institutional arrangements that support or obstruct reuse. This research was designed to achieve this and aimed to develop a set of factors that investors could use to assess the institutional feasibility of reuse in a given setting. The methodology combined a case study approach, focusing on wastewater systems in Bangalore, India and Hanoi, Vietnam, with triangle analysis to assess: the content of policies and laws; the structures (formal and informal) to implement laws and reuse projects; and the culture around acceptance and engagement in reuse. The reuse practices observed in Bangalore were treatment and use within apartments, centralized treatment and sale to industries, use in agriculture after natural attenuation, groundwater recharge and lake regeneration. In Hanoi the only reuse was indirect use from rivers feeding fish ponds and fields, although formal treatment and use is planned. Critically, both cities have environmental and water resources policies and laws that advocate reuse, as well as related local legislation. However, support for reuse is not reciprocated in industrial, agricultural or fisheries law, the result being that reuse does not always take place as planned. Legislation is required along the whole sanitation chain to the point of wastewater use. Structures to implement reuse are also vital. In Bangalore the water board has initiated reuse projects and established the New Initiatives Division but resources are a limiting factor. Effective institutions include expertise, manpower and financing mechanisms, which are lacking in both cities. The environment agency is also engaged in reuse though legislation on recycling in residential and commercial complexes but guidance for users is inadequate, expectations are perceived to be excessive and monitoring is almost impossible. The driver for reuse is increasingly the benefits observed by users. In the case of apartments this is a reliable water source and reduced costs of water supply. As a result, a private sector in wastewater treatment is becoming established. The active civil society and strong, independent media are instrumental in providing information to potential users and holding authorities to account in Bangalore. Their absence in Hanoi is notable. In summary, institutional elements to be considered are: supportive legislation across all sectors; details of acceptable reuse, deterrents and inducements; budget allocation; structures to enable reuse; strong civil society, NGOs, courts, media and universities providing evidence of suitability and safety; donors and finance mechanisms; and stakeholders willing to use the products. Encumbrances are inconsistent or uncoordinated legislation, lack of cooperation and insufficient benefit sharing or perceptions of benefits along the reuse chain.

Submitted by Gustavo De Castro Carvalho (guccarvalho@hotmail.com) on 2018-08-01T22:14:09Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Gustavo_Carvalho_31_07.pdf: 15100111 bytes, checksum: 2658fcd933d4759ed39d530bdd48474f (MD5) / Approved for entry into archive by Lucimara Kurokawa Shinoda null (lucimaraks@sorocaba.unesp.br) on 2018-08-02T17:56:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 carvalho_gc_me_soro.pdf: 15100111 bytes, checksum: 2658fcd933d4759ed39d530bdd48474f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-02T17:56:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 carvalho_gc_me_soro.pdf: 15100111 bytes, checksum: 2658fcd933d4759ed39d530bdd48474f (MD5) Previous issue date: 2018-06-28 / A crescente urbanização, faz com que problemas ambientais tornem-se cada vez mais frequentes e, dessa forma, alternativas como o uso de coberturas vegetais mostram-se como importantes ferramentas para a melhoria ambiental nos centros urbanos. Telhados verdes são sistemas construtivos que quando utilizados, trazem inúmeros benefícios à população, dentre os quais se destacam: melhoria no conforto térmico em edificações, diminuição da poluição atmosférica, acústica e visual, além de menor escoamento superficial, reduzindo enchentes. Diante disso, a presente pesquisa buscou avaliar a temperatura em protótipos com diferentes sistemas de telhados verdes comerciais (Sistema FLAT, Sistema Modular e Sistema MacDrain) cultivados com Callisia repens, para quantificar a melhoria no que diz respeito ao conforto térmico que esses sistemas proporcionam, comparando-os entre si e com um sistema testemunha, totalizando 4 protótipos. A coleta dos dados ocorreu no período de 09/08/2017 à 22/11/2017 através de sensores de temperatura automatizados, em três diferentes horários: 08:00, 13:00 e às 22:00 horas. Adotouse o delineamento experimental de blocos ao acaso, e foram realizadas análises estatísticas para a comparação dos resultados, através do Teste de Tukey a 5% de significância. Os resultados mostraram que em horários com valores maiores de temperatura, os sistemas conseguem atenuar a radiação solar, diminuindo a transferência de calor do meio externo para o compartimento instalado logo abaixo dos sistemas. Já em temperaturas amenas, como o período noturno, o sistema funciona de forma a manter o calor absorvido durante o dia no compartimento abaixo, isolando a perda de calor. Apesar da maior parte dos dados de temperatura interna não estarem dentro dos limites da zona de conforto térmico, a diferença mensurada entre os valores de temperatura dos sensores posicionados no protótipo testemunha e os protótipos com os sistemas instalados de telhados verdes chegou a 23 °C no dia 14/10/2017. Realizando-se as análises estatísticas, o protótipo testemunha apresentou diferença significativa, em relação aos sistemas com telhados verdes, nos três horários, mostrando o potencial do sistema com cobertura vegetal no isolamento térmico. Para os horários das 08:00 e 22:00 horas, os protótipos com diferentes sistemas instalados não apresentaram diferença significativa entre si, entretanto, às 13:00 horas, o sistema FLAT diferiu do sistema Modular. Além das análises térmicas, foram realizadas também análises físicoquímicas da água utilizada no sistema de irrigação após a drenagem no Sistema FLAT, com a finalidade de verificar a possibilidade de reúso em sistemas de irrigação. Os parâmetros analisados foram: pH, carbono orgânico, nitrogênio, fósforo e potássio, sólidos totais, DBO, turbidez e cor. Os resultados mostraram que a qualidade da água drenada foi pouco alterada em relação à água utilizada na irrigação. Dessa forma, a água escoada poderia ser reutilizada para irrigar o próprio sistema de telhado verde, ou ainda, jardins do entorno, contribuindo para o menor consumo de água e preservação deste bem. / The crescent urbanization makes that environmental problems become more frequent and, therefore, alternatives as the use of plant cover are important for the environmental improvement. The green roofs are constructive systems that when used bring countless benefits to the population, to name but a few, thermal comfort improvement in buildings, decrease of the atmosphere pollution, acoustic and visual, besides a larger surface flow reducing floods. Therefore, the present dissertation has evaluated the temperature in different green roof systems prototypes cultivated with Callisia repens, to quantify the improvement related to the thermal comfort that these systems provide, comparing them with each other and with a control system, totaling 4 prototypes. Data were collected from 09/08/2017 to 11/22/2017 by automated alerts, at three different times: 08:00am, 01:00pm and 10:00pm. To compare statistically the results, critical analyses were carried out using the Tukey test at 5% significance level. The results have showed that with higher temperatures, the systems are able to weaken the solar radiation, reducing the heat transfer from the external environment to the compartment just below the prototypes. On the other hand, at night, normally with mild temperatures, the system works by keeping the heat absorbed during the day in the compartment below, isolating the loss of heat. Although most of the internal temperature levels are not within the limits of thermal comfort zone, the difference between the temperature measured in both the temperature values of the sensors placed on the main prototype and the ones placed on the green roof prototypes systems reached 73,4 °F on 10/14/2017. Statistically, the control prototype was different from the green roof systems in the three measured times, showing the potential of them in the thermal comfort. At 08:00am and 10:00pm, the prototypes were statistically equal, but at 01:00pm, the FLAT system differred from the Modular system. Besides the thermal analysis, water tests were carried out with the water that passed through the FLAT system during the drainage, to analyze the possibility of reusing the water for irrigation systems. The parameters considered were: pH, organic carbon, nitrogen, phosphorus and potassium, total solids, BOD, turbidity and color. The results have showed that the quality of the drained water was not changed in comparison to the water used in the irrigation. Therefore, the water could be reused to irrigate the green system itself, or even surrounding gardens, contributing to a lower water consumption and preserving it.

Nous nous intéressons au traitement tertiaire d'eaux issues de stations d'épuration traitant des eaux usées domestiques, en vue de leur réutilisation en particulier pour l'irrigation. Les opérations de séparation membranaires sont aujourd'hui les plus souvent considérées pour ce type de traitement, avec par exemple l'osmose inverse couplée à de l'ultrafiltration en pré traitement. Ces solutions présentent les inconvénients propres à ces technologies, inconvénients qui restent à lever au plan scientifique mais aussi au plan technologique. Notre objectif initial était de reconstruire totalement le schéma de procédé de réutilisation des eaux, à partir de son analyse globale. Nous avons pu réaliser seulement trois des étapes de ce travail : L'analyse de l'efficacité de techniques de modification de surface de membranes d'ultrafiltration en vue de rendre le colmatage réversible. L'analyse de la faisabilité d'utiliser la distillation membranaire pour traiter des eaux usées en sortie de station d'épuration traditionnelles ou par bio réacteurs à membranes, dont nous avons fait une évaluation expérimentale à partir d'eaux de complexité croissante, allant jusqu'au traitement d'eaux prélevées directement en sortie de station. Les résultats prometteurs de ces essais ont été complété par une recherche de points de fonctionnement de la distillation membranaire, par une analyse classique de bilans matière et d'énergie, dont l'originalité est la prise en compte du facteur de conversion comme paramètre opératoire. / We are interested in polishing steps of waters from sewage treatment plants dealing with domestic wastewater, with a view to their re-use, in particular for irrigation. Membrane separation operations are today most often considered for this type of treatment, with, for example, reverse osmosis coupled with ultrafiltration as a pretreatment. These options present the disadvantages peculiar to these technologies, disadvantages which still need to be sorted out scientifically but also at the technological level. Our initial objective was to completely reconstruct the water reuse flow sheet, based on its overall analysis. We were able to achieve only three of the stages of this work: Analysis of the efficiency of surface modification techniques of ultrafiltration membranes in order to make them fouling resistant. The analysis of the feasibility of using membrane distillation to treat wastewater discharged from traditional sewage treatment plants or by bio-membrane reactors, of which we have made an experimental evaluation based on waters of increasing complexity, up to the treatment of water taken directly from the treatment plant. The promising results of these tests lead us to define operating points for membrane distillation, by a classical analysis of material and energy balances, in which the stage cut-off was considered as an operational parameter.

Submitted by Tatiana Lima (tatianasl@ufba.br) on 2015-03-30T19:19:19Z No. of bitstreams: 1 Schaer – Barbosa, Martha.pdf: 11916253 bytes, checksum: ab229799e83edff989659f1d80c450f5 (MD5) / Approved for entry into archive by Tatiana Lima (tatianasl@ufba.br) on 2015-04-06T19:48:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Schaer – Barbosa, Martha.pdf: 11916253 bytes, checksum: ab229799e83edff989659f1d80c450f5 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-06T19:48:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Schaer – Barbosa, Martha.pdf: 11916253 bytes, checksum: ab229799e83edff989659f1d80c450f5 (MD5) / Esta Tese de Doutorado tem o objetivo de analisar comparativamente como as percepções de agricultores familiares e de formuladores de políticas de recursos hídricos influenciam a implantação de políticas de reúso agrícola de água no Semiárido da Bahia. A pesquisa foi localizada em São Domingos, município da Região Semiárida da Bahia, na área de abrangência de projetos de pesquisa acadêmica em reúso. A metodologia adotada partiu da realização de entrevistas semidirigidas com os dois grupos de atores e questionários fechados apenas com os agricultores. As informações de cunho subjetivo e objetivo permitiram identificar e compreender melhor as razões para aceitação ou rejeição do reúso. Os resultados confirmam parcialmente a hipótese, indicando que a questão cultural é um obstáculo importante, seja pelo sentimento espontâneo de repulsa, ou pela crença de que o processo adotado pode trazer riscos à saúde. Mas os resultados apontam também que estes obstáculos podem ser contornados. Os principais fatores que dificultam a implantação de reúso são de ordem econômica, destacando-se o pouco valor da produção agrícola no Semiárido Baiano. No entanto, a importância social da agricultura para essa região justifica a construção do arcabouço institucional adequado para essa tarefa. Palavras- This Doctoral Thesis intends to comparatively analyze how the perceptions of family farmers and water resources policy makers of agricultural water reuse influence policy implementation in the Semi-Arid Region of Bahia. The research site was a small municipality of Bahia’s Semi-Arid, São Domingos, where some other water reuse academic projects have been carried out. The research tools used were semi-structured interviews with both groups of stakeholders and a structured survey just with the family farmers. Through subjective and objective information, the main reasons for accepting or rejecting wastewater reuse as a practice were identified for better understanding. The obtained results partially confirmed the initial hypothesis, indicating that cultural based perceptions are an important factor: being either the spontaneous repulsive response, known as the “yuk” factor, or the belief that this practice poses a health risk. But the results also point these as obstacles that can be conquered. Economic factors, on the other hand, demonstrated to be the most difficult problems to overcome. Nevertheless, the social importance of family agriculture to this region justifies the efforts to build the necessary institutional infra-structure to accomplish the implementation of wastewater reuse policy.

Made available in DSpace on 2016-12-23T13:51:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silvania Arreco Rocha.pdf: 712358 bytes, checksum: f494398f0a7b23cb4cefa387bc56f32f (MD5) Previous issue date: 2011-03-11 / O descarte de efluentes pode representar um problema ambiental quando seu destino final são os corpos hídricos. Entretanto, devido à presença de nutrientes em sua composição, o uso agroflorestal pode representar um aumento de produtividade e economia de fertilizantes. O objetivo desta pesquisa foi avaliar o crescimento inicial e a nutrição de três espécies de Eucalyptus sp., quando submetidas à irrigação com diferentes qualidades de água, bem como analisar as mudanças na fertilidade do solo. O delineamento experimental utilizado para montagem do experimento foi inteiramente casualizado no esquema fatorial 2×3×3 (dois períodos de avaliação, três níveis de qualidade de água e três espécies de eucalipto), com três repetições. Mudas de E. grandis, E. urophylla e urograndis com 90 dias foram plantadas em vasos de 5 L preenchidos com Latossolo Vermelho Amarelo. Vinte dias após o plantio das mudas nos vasos, iniciou-se a irrigação das mudas com as diferentes qualidades de água. Foram realizadas duas análises de crescimento para determinar a altura da parte aérea; o diâmetro do colo; a área foliar; a massa seca da parte aérea; a massa seca da raiz; a massa seca total; a relação entre a parte aérea e a raiz; a taxa de crescimento absoluto; a taxa de crescimento relativo; a razão de área foliar; a taxa de assimilação líquida; a relação entre a altura da parte aérea e o diâmetro do colo; e a porcentagem de raízes. No final do experimento, as folhas das plantas coletadas nas duas avaliações foram encaminhadas ao laboratório para determinação dos teores de nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, enxofre, zinco, ferro, manganês, cobre e boro. Também foram determinadas as medidas de pH, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, alumínio, acidez potencial, soma de bases, capacidade de troca catiônica efetiva, capacidade de troca catiônica a pH 7, saturação de bases, alumínio e saturação de alumínio. Os resultados indicaram que o efluente de esgoto proporcionou maior crescimento das mudas do que as águas de abastecimento e de piscicultura. Em relação às espécies, o urograndis apresentou maior diâmetro do colo, massa seca total, taxa de crescimento absoluto e taxa de assimilação líquida; e assim como o E. urophylla, maior taxa de crescimento relativo. Por outro lado, o E. grandis e o E. urophylla apresentaram maior razão de área foliar e maior relação entre altura da parte aérea e diâmetro do colo. Foram verificados maiores teores foliares de nitrogênio e ferro nas mudas fertirrigadas com efluente de esgoto doméstico, enquanto os teores de cálcio, manganês, cobre e boro foram maiores nas mudas irrigadas com água de abastecimento e nas mudas fertirrigadas com água de piscicultura. No solo, apenas o teor de potássio foi afetado pela qualidade de água utilizada, sendo maior com a utilização do efluente de esgoto e água de piscicultura / The discard of effluent can represent an environmental problem when its final destination is the hydric resources. However, due to the presence of nutrients in its composition, the agroforestry use may represent an increase in productivity and fertilizer economy. Accordingly, this research aims to study the initial growth and nutrition of three species of Eucalyptus sp. when subjected to irrigation with different water qualities, and analyzes changes in soil fertility. The experimental design used in the experiment was randomized in a factorial 2 × 3 × 3 (two periods of three levels of water quality and three species of eucalyptus), with three replications. Seedlings of Eucalyptus grandis, E. urophylla and urograndis with 90 days were planted in 5 L pots filled with Oxisol. Twenty days after planting, the seedlings started to be irrigated with different water qualities. Two growth analysis were performed to determinate the shoot height, stem diameter, leaf area, shoot dry weight, root dry mass, total dry weight, index between shoot and root, absolute growth rate, relative growth rate, leaf area ratio, liquid assimilation rate, index between shoot height and diameter and percentage of roots. In the end of the experiment, the plant leaves collected on the two tests were sent to the laboratory to determine the levels of nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium, sulfur, zinc, iron, manganese, copper and boron. In addition, soil samples were sent to the laboratory to determine the levels of pH, phosphorus, potassium, calcium, magnesium, potential acidity, total bases, effective cation exchange capacity, cation exchange capacity at pH 7, base saturation, and saturation in aluminum. The results indicated that the sewage effluent gave a higher growth than the water supply and fish farming water. For the species, urograndis showed greater root mass, total dry matter, absolute growth rate, liquid assimilation rate, and as well as E. urophylla, higher relative growth rate. Furthermore, E. grandis and E. urophylla had higher leaf area ratio. With regard to leaf analysis, higher levels of leaf nitrogen and iron in seedling fertigated with sewage effluent were found, while the levels of calcium, manganese, copper and boron were higher in the seedlings irrigated with tap water and fertigated with fish farming water. In soil, only the potassium was affected by the quality of water used, being higher with the use of sewage effluent and fish farming water

A Drenagem Ácida de Minas (DAM) é um dos maiores problemas ambientais que enfrenta a mineração e extração de sulfetos metálicos e carvão mineral a nível mundial. Essas águas, oriundas da oxidação de minerais sulfetados presentes na matéria inorgânica (principalmente pirita), contêm altos teores de íons sulfato, metais pesados e acidez. A Região Carbonífera de Criciúma/SC, por exemplo, encontra-se atingida pelas drenagens ácidas e enfrenta problemas de escassez e poluição dos seus recursos hídricos e do solo. O presente trabalho tem por objetivo analisar as alternativas de tratamento ativo de DAM’s no estado de Santa Catarina, em especial a flotação como processo de separação sólido-líquido dos precipitados gerados na neutralização e floculação. Ainda, o estudo visa apresentar e discutir os critérios de qualidade da água sugeridos no Brasil e aqueles exigidos pelos principais países que adotam o reúso. O trabalho compara estes critérios às características de uma DAM tratada pelo processo NF-FADAT (neutralização, floculação e flotação por ar dissolvido de alta taxa), apontando as possibilidades de reúso para a água tratada, de acordo com a legislação vigente. Os estudos em escala piloto (1 m3h-1) foram realizados com um efluente ácido (pH = 3,0±0,5) de uma mina extinta (vazão de 30-200 m3h-1), a pH’s 7 e 9, na estação de tratamento de efluentes SS-16 (São-Simão em Criciúma), para remoção de metais (Fe, Al e Mn) na forma de hidróxidos. Foram realizados ainda estudos em pH 12, como alternativa para precipitação e remoção de íons sulfato (SO4 -2) na forma de etringita (3CaO.3CaSO4.Al2O3.31H2O). As concentrações finais médias dos metais Fe, Mn e Al no tratamento a pH 9 foram 0,2, 0,7 e 2,9 mgL-1, respectivamente. Estes valores atendem a padrões como os da EPA (agência de proteção ambiental dos Estados Unidos) para irrigação por um período de até 20 anos, mas no Brasil ainda não existe legislação a respeito. O custo operacional (aproximado) do tratamento a pH 7 e 9 foi bastante semelhante, sendo, respectivamente, R$m-3 0,86 e 0,88. Estes valores são muito vantajosos quando comparados à tarifa cobrada pela CASAN - Companhia Catarinense de Águas e Saneamento para a água tratada, que no caso de SC custa R$m-3 5,10. O tratamento a pH 12 apresentou uma elevada eficiência, com concentração final de SO4 -2 em torno de 150 mgL-1, valor que atende aos padrões de potabilidade da água, dados pela Portaria MS 518/2004. O custo do tratamento a pH 12 (R$m-3 6,40) não considera o possível reaproveitamento da etringita gerada no processo como, por exemplo, em indústrias cerâmicas, o que poderia reduzir esse custo. Devido a uma maior eficiência na remoção de Mn em relação ao pH 7, a melhor relação custo/benefício foi obtida com o tratamento a pH 9. Neste pH, a qualidade final da DAM após o tratamento atende à padrões para reúso estabelecidos em diretrizes aplicadas no Brasil, como a NBR 13.969 e por órgãos como a Agência Nacional das Águas (ANA), a Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (SABESP) e Environmental Protection Agency of United States (EPA). Os resultados comprovaram a eficiência da técnica estudada para o tratamento futuro da DAM-SS16, pois a qualidade da água tratada apresenta bom potencial para reúso na comunidade local ou municipal em diversos fins não-potáveis, urbanos e industriais, como irrigação (de jardins, canteiros de ruas e avenidas, parques e praças, pomares e pastagens), chafarizes e espelhos d’água, lavagem de pisos e calçadas, descarga em sanitários ou construção civil (preparação de concreto, abatimento de poeiras). Entretanto, a prática do reúso é dificultada no Brasil em função de que ainda não existe uma legislação específica visando regular o setor, proteger o meio ambiente e a saúde da população. / Acid Mine Drainage (AMD) is one of the biggest environmental problems faced by metallic sulfides and coal mining and extraction industries worldwide. These water streams come from inorganic matter sulfide minerals (especially pyrite) oxidation and are rich in sulfate ions, heavy metals and acidity. The coalfield of Criciúma/SC, for example, suffers the effects of acid drainage, facing problems like water and soil scarcity and pollution. This work aims to analyze the AMD active treatment alternatives in Santa Catarina, especially the use of flotation as a solid-liquid separation process for the precipitated solids produced during neutralization and flocculation. This study also presents and discusses the water quality criteria suggested in Brazil and those required by the main countries worldwide that adopted water reuse. This work compares these criteria to the characteristics of an AMD treated by the NF-FADAT process (neutralization, flocculation and high-rate dissolved air flotation), pointing the possibilities of the treated water reuse, according to the current laws. The pilot studies (1 m3h-1) were carried out with an acid effluent (pH 3.0 ± 0.5) from an extinct mine (flow rate 30-200 m3h-1), at pH 7 and 9, at the effluent treatment station SS-16 (São Simão at Criciúma), to remove metals (Fe, Al and Mn) as hydroxides. Studies at pH 12 were also carried out, considering it as an alternative to sulphate ions (SO4 -2) precipitation and removal, forming etringite (3CaO.3CaSO4.Al2O3.31H2O). The Fe, Mn and Al final average concentrations at pH 9 were 0.2, 0.7 and 2.9 mgL-1, respectively. These results are in agreement with standards such as the EPA’s (United States Environmental Protection Agency) for irrigation for a 20 years period, but in Brazil there is no such kind of law. The treatment operational costs (approximately), at pH 7 and 9, were very similar, respectively R$m-3 0.86 and 0.88. These results are advantageous when compared to the CASAN’s (Company for Water and Sanitation of SC) fee for water treatment, which is R$m-3 5.10. Treatment at pH 12 presented a high efficiency, with a SO4 -2 final concentration around 150 mgL-1, which meets drinking water standards given by the Health Ministry’s Order 518/2004. The cost of such treatment (R$m-3 6.40) doesn’t take into account the possibility of reusing the etringite generated during the process, such as in ceramic industries, which could lead to its reduction. The best cost-benefit relation was reached with the treatment at pH 9 due to a higher efficiency in removing Mn if compared to pH 7. At pH 9, the AMD final quality after treatment meets the standards for reuse established in Brazil, as the NBR 13.969 and the ones from organizations such as ANA, SABESP and EPA. Results confirmed the efficiency of the studied method for future treatment of the AMD-SS16, because the treated water presented a high potential for reuse at local or municipal community for several urban and industrial, non-drinking uses, such as irrigation (of gardens, parks and squares, orchards and pastures), fountains, washing floors and sidewalks, disposal flush, or civil construction (concrete preparation, dust abatement). However, the practice of water reuse is not growing in Brazil, because there is no specific legislation regulating the sector to protect the environment and people’s health.

Made available in DSpace on 2016-01-13T13:27:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-07-16. Added 1 bitstream(s) on 2016-01-13T13:32:42Z : No. of bitstreams: 1 000854108.pdf: 5586364 bytes, checksum: d568996f1a6d163ef9f00b23a62fa6df (MD5) / Vário estudos têm sido realizados propondo técnicas de conservação de água, visando minimizar o consumo de água tratada. Dentre eles destaca-se o aproveitamento de água pluvial em atividades que possam prescindir da potabilidade. No Brasil, a cobrança dos serviços de coleta e tratamento de esgoto sanitário, em geral, é realizada com base no volume de água tratada medida do hidrômetro da unidade consumidora. Portanto, esse descarte de esgoto gerado pelo sistema de aproveitamento de água pluvial não é contabilizado pelo sistema de tarifação de esgoto no custo de destinação e tratamento. A utilização dessa água pluvial subestima o volume de esgoto gerado. Este trabalho propõe a aplicação da metodologia para o ajuste desse coeficiente de retorno visando estimar o volume de água pluvial lançado na rede coletora de esgoto indexado ao volume de água tratada medido no hidrômetro de cada unidade consumidora. A bacia sanitária com caixa acoplada foi adotada como objeto de estudo. A partir da coleta de amostragens de áreas de telhado do município de Bauru (SP), determinou-se a área média de telhado. Diferentes simulações de determinação de áreas de telhado, volumes de reservatórios e demandas de consumo de água foram realizadas, com o intuito de analisar o comportamento do ajuste do coeficiente de retorno para a área média de telhado per capita (m2.hab-1). Os resultados apontaram que o município de Bauru (SP) apresent uma área de telhado da ordem de 139,91 = 3,12m2 para residências, de 5,58 m2.hab-1 para apartamentos e uma área média ponderada de 132,18 m2 por domicílio. Apresentando uma área média per capita de 49,21 m2. Verificou-se que em todas as faixas de consumo per capita, para o volume de reservatório de 0,5 m3.hab-1, o lançamento de água pluvial na rede coletora de esgoto apresentou eficiência com valores menores que 30% para as áreas específicas de cobertura de 4 a 17 m2.hab-1, portanto... / Several studies have been conducted proposing water conservation techniques to minimize the treated water consumption. Among them stands out the rainwater utilization in activities that may dispense the potability. In Brazil, the pricing on the collection and treatment services of sewage, is generally performed based on the volume of treated water measured at the meter of the consumer unit. Therefore, this sewage disposal generated by rainwater utilization system is not accounted for sewage charging system on the cost of disposal and treatment. The use of this rainwater underestimates the volume of sewage generated. This paper proposes the application of the methodology for setting this return coefficient to estimate the volume of rainwater released in the sewage disposal system linked to the volume of treated water measured at the meter of each consumer unit. The sanitary bowl with box attached was adopted as an object of study. From the collection of roof areas sampling the city of Bauru (SP) determined the average area of the roof. Different simulations of determining roof areas, reservoir volumes and water consumption demands were made, in order to analyze the return coefficient setting behavior for the average area of roof per capita (m2.hab-1). The results showed that the city of Bauru (SP) features a roof area of approximately 139.91 = 3.12 m2 for homes, 5.58 m2.hab-1 for apartments and wa weighted average area of 132.18 m2 per household. With an average are per capita of 49,21 m2. It was found that in all per capita consumpetion ranges, for volume of 0.5 m3 reservoir/in habitant, the release of rainwater in the sewage disposal system was efficient with values less than 30% specific coverage areas 4-17 m2.hab-1 therefore concluded that discharges into sanitary bowl were not met fully by rainwater utilization system. In this way it was stated that not all use of water for unloading in sanitary bowl is transferred to the collection...

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-11-13Bitstream added on 2014-06-13T19:14:03Z : No. of bitstreams: 1 melo_acp_me_botfca.pdf: 437778 bytes, checksum: 2372225da8d6329e86e606d6cdcf5979 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Com o intuito de alcançar maiores produtividades de café, cafeicultores começaram, a partir da década de 80, a fazer uso do processamento pós-colheita de café, a fim de garantirem uma qualidade superior de seu produto. Porém, com o processamento, houve o surgimento de outro problema a água residuária de café (ARC) que passou a contaminar rios, ribeirões, solos, lençol freático, etc. Este trabalho teve como objetivo utilizar a ARC na produção de mudas de café verificando sua viabilidade e a capacidade de a ARC em suprir as necessidades das mudas com relação ao potássio, quando estas não recebem cloreto de potássio no solo utilizado. O trabalho foi desenvolvido na Faculdade de Ciências Agronômicas – UNESP, Botucatu – SP em uma casa de vegetação localizada no Departamento de Engenharia Rural, consistiu de 10 tratamentos em um fatorial 5x2 (5 proporções de água residuária de processamento pós-colheita do café – 0%, 25%, 50%, 75% e 100% - e presença ou ausência de cloreto de potássio no solo utilizadoo), com 4 repetições dispostos em delineamento inteiramente casualizados. A ARC foi aplicada a cada 48 horas com uma lâmina de 10 mm. Após 6 meses, foram avaliadas características vegetativas das plantas e características químicas do solo e das plantas. Constatou-se que os tratamentos com a presença de cloreto de potássio foram estatisticamente inferiores aos tratamentos que não apresentavam KCl em seu solo quanto às características vegetativas. Com o aumento das proporções de água residuária, houve um decréscimo nas características vegetativas, porém um acréscimo nas características químicas do solo. Além disso, os tratamentos sem a presença de KCl e com 0% e 25% de água residuária de café foram estatisticamente iguais, mostrando a viabilidade no uso da ARC na produção... / Intending to achieve better results on coffee production, the coffee producers began, since the 80s to process the coffee post harvest, in order to ensure product´s superior quality. But, with the processing, other problem appeared, the coffee wastewater (ARC – água residuária de café), which start the contamination of rivers, creeks, soil, water tables etc. This paper had as main objective to use the ARC on the coffee plants´ production verifying its viability and to verify if the ARC is able to supply the coffee needs relating to potassium when these don’t receive potassium chloride in the composition. The work was developed at Faculdade de Ciências Agronômicas – UNESP, Botucatu – SP in a greenhouse located at Departamento de Engenharia Rural. The work consisted of 10 treatments on a 5x2 factorial (5 wastewater proportions of coffee after the harvest processing - 0%, 25%, 50%, 75% and 100% – and potassium chloride presence or absence in the soil), with 4 repetitions made in delineation entirely design. The ARC was applied each 48 hours with a blade of 10 mm. After 6 months, the plants vegetative characteristic had been evaluated as well the chemical characteristics of the soil and of the plants. We observed that the treatments with potassium chloride presence had been statistically inferior to the treatments which did not present KCl in its soil related the vegetative characteristics. Moreover, with the increase of the wastewater proportions, it happened a decrease in the vegetative characteristics, however an addition in the chemical characteristics of the soil. Also, the treatments without KCl presence and with 0% and 25% of coffee wastewater had been statistically equal, showing the viability in the use of the ARC in the production of coffee plants, since the soil does not contain KCl and that the water used in the soil was a mixture of 25% of ARC with 75% of common water.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-08-05Bitstream added on 2014-06-13T19:55:05Z : No. of bitstreams: 1 pinto_mck_me_botfca.pdf: 352624 bytes, checksum: 997d0eb97102040b2788988f9a6fb0e9 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / A água vem se tornando um recurso cada vez mais escasso, sendo necessário utilizá-la com maior cautela. Sabe-se que a agricultura é a atividade que mais consome água, deve-se então encontrar formas de minimizar a utilização na irrigação de água própria para o consumo humano. Sendo a agricultura uma atividade em que se pode utilizar águas de qualidade inferior, sem comprometer a cultura, o reuso de água surge como uma alternativa para reduzir o consumo de água de boa qualidade. Porém, faz-se necessário determinar se a reutilização de água é um método seguro ambientalmente, além de garantir que a produção seja satisfatória e sem ocorrência de contaminação da cultura. Assim, o presente trabalho teve como objetivo verificar o potencial de contaminação das águas subterrâneas por nitrogênio devido à irrigação com efluente do tratamento de esgoto, bem como, avaliar o cultivo da cultura da alface e a ocorrência de contaminação microbiológica na mesma. Para tanto, foram determinadas as concentrações das formas de nitrogênio presentes no percolado de área irrigada com água residuária, bem como, os parâmetros de crescimento e contaminação da alface por Salmonella. Observou-se, no percolado de área irrigada com água residuária, concentrações de nitrato de 33,14 a 47,97 mg.L-1 a 25 cm de profundidade e de 17,73 a 141,9 mg.L-1 a 50 cm de profundidade. Já as concentrações de nitrito e amônia foram inferiores, com o nitrito apresentando, a 25 cm de profundidade, concentrações de 0,0083 a 0,0301 mg.L-1 e a 50 cm as concentrações ficaram entre 0,0059 a 0,0119 mg.l-1. Para a amônia as concentrações ficaram entre 0,215 e 0,527 mg.L-1 a 25 cm de profundidade e a 50 cm de profundidade as concentrações foram de 0,279 a 0,814 mg.L-1. Também se verificou que os... / The water is becoming a scarce resource, being necessary to use it with more caution. It is known that agriculture is the activity that consumes more water, so is needed to find ways of minimize the use in irrigation of water adequated to human consumption. The agriculture is an activity that can receive water of lower quality, with no compromise of the culture, so the water reuse is an alternative to reduce the use of water with better quality. However, it is necessary to determine if the water reuse is environmentally safe and if it guarantees satisfactory production with no contamination of the culture. Thus, the present work aimed to verify the potential of contamination of groundwater by nitrogen due to irrigation with effluent of sewage treatment, and also, evaluate the lettuce grouth and microbiological contamination. So, it was determined the concentrations of nitrogen forms present in the leachate from area irrigated with wastewater, as well as the growth parameters and contamination of lettuce by Salmonella. It was observed in the leachate from area irrigated with wastewater, concentrations of nitrate from 33,14 to 47,97 mg.L-1 at 25 cm deep, and 17,73 to 141,9 mg.L-1 at 50 cm deep. But the nitrite and ammonia concentrations were lower, with nitrite presenting, at 25 cm deep, concentration of ,0083 to 0,0301 mg.L-1, and at 50 cm the concentrations were from ,0083 to 0,0301 mg.L-1. To ammonia the concentration were between 0,215 and 0,527 mg.L-1 at 25 cm deep and at 50 cm deep the concentrations were from 0,279 to 0,814 mg.L-1. It was verified that the parameters of crop growth were higher for the irrigation with wastewater, besides, there were no microbiological contamination of the lettuce, being in accordance with the legislation of vegetables

A Drenagem Ácida de Minas (DAM) é um dos maiores problemas ambientais que enfrenta a mineração e extração de sulfetos metálicos e carvão mineral a nível mundial. Essas águas, oriundas da oxidação de minerais sulfetados presentes na matéria inorgânica (principalmente pirita), contêm altos teores de íons sulfato, metais pesados e acidez. A Região Carbonífera de Criciúma/SC, por exemplo, encontra-se atingida pelas drenagens ácidas e enfrenta problemas de escassez e poluição dos seus recursos hídricos e do solo. O presente trabalho tem por objetivo analisar as alternativas de tratamento ativo de DAM’s no estado de Santa Catarina, em especial a flotação como processo de separação sólido-líquido dos precipitados gerados na neutralização e floculação. Ainda, o estudo visa apresentar e discutir os critérios de qualidade da água sugeridos no Brasil e aqueles exigidos pelos principais países que adotam o reúso. O trabalho compara estes critérios às características de uma DAM tratada pelo processo NF-FADAT (neutralização, floculação e flotação por ar dissolvido de alta taxa), apontando as possibilidades de reúso para a água tratada, de acordo com a legislação vigente. Os estudos em escala piloto (1 m3h-1) foram realizados com um efluente ácido (pH = 3,0±0,5) de uma mina extinta (vazão de 30-200 m3h-1), a pH’s 7 e 9, na estação de tratamento de efluentes SS-16 (São-Simão em Criciúma), para remoção de metais (Fe, Al e Mn) na forma de hidróxidos. Foram realizados ainda estudos em pH 12, como alternativa para precipitação e remoção de íons sulfato (SO4 -2) na forma de etringita (3CaO.3CaSO4.Al2O3.31H2O). As concentrações finais médias dos metais Fe, Mn e Al no tratamento a pH 9 foram 0,2, 0,7 e 2,9 mgL-1, respectivamente. Estes valores atendem a padrões como os da EPA (agência de proteção ambiental dos Estados Unidos) para irrigação por um período de até 20 anos, mas no Brasil ainda não existe legislação a respeito. O custo operacional (aproximado) do tratamento a pH 7 e 9 foi bastante semelhante, sendo, respectivamente, R$m-3 0,86 e 0,88. Estes valores são muito vantajosos quando comparados à tarifa cobrada pela CASAN - Companhia Catarinense de Águas e Saneamento para a água tratada, que no caso de SC custa R$m-3 5,10. O tratamento a pH 12 apresentou uma elevada eficiência, com concentração final de SO4 -2 em torno de 150 mgL-1, valor que atende aos padrões de potabilidade da água, dados pela Portaria MS 518/2004. O custo do tratamento a pH 12 (R$m-3 6,40) não considera o possível reaproveitamento da etringita gerada no processo como, por exemplo, em indústrias cerâmicas, o que poderia reduzir esse custo. Devido a uma maior eficiência na remoção de Mn em relação ao pH 7, a melhor relação custo/benefício foi obtida com o tratamento a pH 9. Neste pH, a qualidade final da DAM após o tratamento atende à padrões para reúso estabelecidos em diretrizes aplicadas no Brasil, como a NBR 13.969 e por órgãos como a Agência Nacional das Águas (ANA), a Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (SABESP) e Environmental Protection Agency of United States (EPA). Os resultados comprovaram a eficiência da técnica estudada para o tratamento futuro da DAM-SS16, pois a qualidade da água tratada apresenta bom potencial para reúso na comunidade local ou municipal em diversos fins não-potáveis, urbanos e industriais, como irrigação (de jardins, canteiros de ruas e avenidas, parques e praças, pomares e pastagens), chafarizes e espelhos d’água, lavagem de pisos e calçadas, descarga em sanitários ou construção civil (preparação de concreto, abatimento de poeiras). Entretanto, a prática do reúso é dificultada no Brasil em função de que ainda não existe uma legislação específica visando regular o setor, proteger o meio ambiente e a saúde da população. / Acid Mine Drainage (AMD) is one of the biggest environmental problems faced by metallic sulfides and coal mining and extraction industries worldwide. These water streams come from inorganic matter sulfide minerals (especially pyrite) oxidation and are rich in sulfate ions, heavy metals and acidity. The coalfield of Criciúma/SC, for example, suffers the effects of acid drainage, facing problems like water and soil scarcity and pollution. This work aims to analyze the AMD active treatment alternatives in Santa Catarina, especially the use of flotation as a solid-liquid separation process for the precipitated solids produced during neutralization and flocculation. This study also presents and discusses the water quality criteria suggested in Brazil and those required by the main countries worldwide that adopted water reuse. This work compares these criteria to the characteristics of an AMD treated by the NF-FADAT process (neutralization, flocculation and high-rate dissolved air flotation), pointing the possibilities of the treated water reuse, according to the current laws. The pilot studies (1 m3h-1) were carried out with an acid effluent (pH 3.0 ± 0.5) from an extinct mine (flow rate 30-200 m3h-1), at pH 7 and 9, at the effluent treatment station SS-16 (São Simão at Criciúma), to remove metals (Fe, Al and Mn) as hydroxides. Studies at pH 12 were also carried out, considering it as an alternative to sulphate ions (SO4 -2) precipitation and removal, forming etringite (3CaO.3CaSO4.Al2O3.31H2O). The Fe, Mn and Al final average concentrations at pH 9 were 0.2, 0.7 and 2.9 mgL-1, respectively. These results are in agreement with standards such as the EPA’s (United States Environmental Protection Agency) for irrigation for a 20 years period, but in Brazil there is no such kind of law. The treatment operational costs (approximately), at pH 7 and 9, were very similar, respectively R$m-3 0.86 and 0.88. These results are advantageous when compared to the CASAN’s (Company for Water and Sanitation of SC) fee for water treatment, which is R$m-3 5.10. Treatment at pH 12 presented a high efficiency, with a SO4 -2 final concentration around 150 mgL-1, which meets drinking water standards given by the Health Ministry’s Order 518/2004. The cost of such treatment (R$m-3 6.40) doesn’t take into account the possibility of reusing the etringite generated during the process, such as in ceramic industries, which could lead to its reduction. The best cost-benefit relation was reached with the treatment at pH 9 due to a higher efficiency in removing Mn if compared to pH 7. At pH 9, the AMD final quality after treatment meets the standards for reuse established in Brazil, as the NBR 13.969 and the ones from organizations such as ANA, SABESP and EPA. Results confirmed the efficiency of the studied method for future treatment of the AMD-SS16, because the treated water presented a high potential for reuse at local or municipal community for several urban and industrial, non-drinking uses, such as irrigation (of gardens, parks and squares, orchards and pastures), fountains, washing floors and sidewalks, disposal flush, or civil construction (concrete preparation, dust abatement). However, the practice of water reuse is not growing in Brazil, because there is no specific legislation regulating the sector to protect the environment and people’s health.