A água é um recurso cada vez mais escasso, seja pelo crescimento populacional, com o aumento da demanda, seja pela redução da oferta, especialmente pela poluição dos mananciais. Uma das alternativas para enfrentar este problema é o reúso de água, importante instrumento de gestão dos recursos hídricos e detentor de tecnologias já consagradas para a sua adequada utilização. O presente trabalho visa estabelecer um protocolo para se utilizar a prática de reúso de água não potável em condomínios residenciais fechados, estilo de moradia em ascensão, localizado normalmente em áreas periféricas urbanas, de difícil acesso ao abastecimento público de água e esgotamento sanitário e com restrições para o lançamento dos esgotos, mesmo tratados, em corpos d\'água. Devido a legislação para regulamentação do reúso ainda ser limitada e a incerteza quanto aos riscos à saúde pública inerentes à esta prática, faz-se necessária a adoção do Princípio da Precaução. Com base neste princípio, pode-se adotar a prática do reúso de água contanto que procedimentos e tecnologias adequadas sejam aplicadas. Um gerenciamento de riscos baseado em medidas preventivas como o APPCC (Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controle) é uma boa opção para avaliar os programas de reúso de água. Através de uma revisão bibliográfica, da aplicação da metodologia APPCC e do acompanhamento de um estudo de caso no Residencial Valville I, localizado na cidade de Santana do Parnaíba/SP, um conjunto de diretrizes foi elaborado para a adoção da prática de reúso de água não potável em condomínios residenciais. Nesta proposta de diretrizes foram levantados os perigos e os pontos críticos de controle de um sistema de reúso de água em condomínios, as ações emergenciais, sugestões de parâmetros de qualidade da água de reuso e também as formas de conscientização e envolvimento da comunidade. Isto por sua vez contribui para o melhor entendimento da necessidade de regulamentação mais detalhada dos programas de reúso de água exigidos em normas estabelecidas em alguns municípios. / Water is about to become a scarce resource, due to the population growth that increases the demand or even because of the offer reduction, especially due to water springs´ pollution. One of the alternatives to face this problem is the Water Reuse technique, an important instrument to water management and owner of high technologies to its properly utilization. The aim of this paper is to establish a protocol for using the Non-potable Water Reuse practice in residential condominiums, an upcoming stile of living, usually located at big cities surroundings, where the public potable water supply and the sewage transport are inaccessible. Besides that, there are restrictions to discharge these treated effluents into water courses. Considering the limitation of Brazilian water reuse legislation, and the uncertainties about the public health´s risks concerning the reuse practice, it is necessary to adopt the Precautionary Principle, in which the option of reuse can be employed if the adequate practices and technologies are applied to this purpose. A risk management based on preventive measures like the HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Point) consists in one of the best options for the evaluation of water reuse practice. By bibliography review, HACCP´s method application and data collection of a real case study on Valville I - a residential condominium in Santana do Parnaíba/SP, a proposal of guidelines was elaborated to adopt the non-potable water reuse practice inside the residential condominiums. These guidelines considered the hazards and critical control points in a water reuse system in a condominium, the emergency procedures, suggestions of quality parameters for the reuse water and also some ways of teaching and involving the community. This is a contribution for a better understanding of a more detailed regulation for water reuse programs that are enforced by law in some cities.

A concentração da população em grandes regiões urbanas está atingindo proporções aonde a capacidade de suporte dos recursos hídricos chegou ao seu limite ou já foi ultrapassada. Nas áreas rurais, onde existe escassez de água e a demanda por habitante é, relativamente, baixa, tem-se propagado o uso de fontes alternativas de água, como a captação da água da chuva, comum no Nordeste do Brasil. Em regiões onde a demanda por habitante é maior e os mananciais estão no limite do atendimento à demanda, medidas de racionalização do uso da água estão tendo bons resultados e o reuso de águas das estações de tratamento de esgotos já é usual. Em outras cidades, a legislação tem seguido a tendência de transferir ao cidadão o ônus de captar e utilizar águas de fontes alternativas, na expectativa de que o problema da escassez de água possa ser solucionado nesta escala. Este trabalho apresenta uma análise dos impactos que a implantação de medidas do uso da água da chuva coletada no telhado e o reuso das águas cinza pode ocasionar no balanço hídrico de uma residência uni familiar, bem como os aspectos econômicos decorrentes desta utilização. Nesse contexto, foi necessário criar um modelo de fluxos e estoques simulando a situação de consumo de água e os seus usos específicos, que ocorrem em uma residência. Com os dados e os modelos preparados partiu-se para a simulação dinâmica dos cenários de uso, com a adoção das medidas de conservação da água. Os resultados das variações do consumo das águas e da geração dos esgotos obtidos através da simulação forneceram dados quantitativos para analisar os seus impactos na infra-estrutura urbana e os reflexos na tarifa de água. Esses resultados foram confrontados com os valores de implantação de sistemas de coleta e tratamento das águas de chuva e das águas cinza e dos seus custos de manutenção, para avaliar se essas opções seriam economicamente acessíveis à população. Após, estes resultados foram dispostos em escalas maiores para observar os impactos, causados por eles, na infra-estrutura urbana da região. / The population agglomerate in urban metropolitan areas is increasing such a way the water capacity support reached or over taken its limits. In rural areas, where shortage of water is usual and the water consumption pattern is lower than in urban areas, the use of alternatives water sources such as rainwater harvesting is common throughout the Northeast region of Brazil. In urban areas were personal consumption is high and the reservoir is getting low rwater savings measures are working and treatment sewage effluents reuse is usual. Some cities are proposing laws to transfer to the citizens the onus of catching and using water from alternative sources expecting to resolve scarcity problems in that scale. This paper shows an impact view that rain water harvesting and reuse water measures can cause in a ordinary family dwelling water balance as well as in its economy. To analyze the proposal scenarios it was necessary to create a stock and flow diagram, in order to simulate the dwelling water balance and its specific water uses.With data and models prepared the dynamic simulation was done using water conservation measures scenarios. The dwelling water consumption and sewage releases variation results gave quantitative dataset to analyze their urban infrastructure impacts and their water bills´ reflects considering these water conservation measures. These costs were compared to rainwater harvesting systems and gray water reuse systems implementation costs and its maintenance costs to evaluate the population capacity to afford it. After that, their results were disposed in bigger scales to watch their impacts in a region infrastructure.

Orientador: Bruno Coraucci Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-17T23:41:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dominato_DanieleTonon_D.pdf: 5136145 bytes, checksum: bc4588de570931c9d0ab9bc99456069f (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A escassez cada vez maior de água doce devido ao crescimento demográfico, a urbanização e, provavelmente, as mudanças climáticas, tem dado lugar ao uso crescente de águas residuárias na agricultura. Atualmente, essa prática é uma realidade, principalmente na região sudeste de São Paulo, onde os conflitos pelos usos múltiplos da água são constantes. Frente a essa situação, o objetivo desse trabalho foi avaliar o condicionamento de efluentes sanitários, de um sistema composto por filtros anaeróbios e pós-tratamento por filtros de areia (com espessura de 0,75 m) com altas taxas de aplicação diárias que variaram de 300 a 800 Lm-2, visando reúso agrícola e/ou para lançamento em corpos hídricos. Verificou-se uma remoção na concentração de matéria orgânica em termos de DQO, DBO e COD acima de 90 % no efluente dos filtros de areia em todas as taxas de aplicação estudadas. Os resultados apontam que o parâmetro limitador para a utilização de taxas de aplicação diárias superiores a 700 L m-2 foi a concentração de nitrogênio amoniacal produzido nos filtros de areia, superiores a 20 mg L-1, obrigando a implantação de um sistema de aeração superior. A dosagem de hipoclorito de cálcio empregada para adequar o efluente a legislação foi de 3,25 mg L-1 com um tempo de contato de 45 minutos e a classificação do efluente final para a utilização deste na agricultura foi C3S1, estando apto a ser utilizado com um grau moderado de restrição. Como os resultados foram satisfatórios, comprova-se que é possível a aplicação de maiores taxas hidráulicas nos leitos de areia / Abstract: Increasing scarcity of freshwater due to demographic growing, urbanization and, climate changing are the reason of increasing use of the wastewater in agriculture. Nowadays, this practice is a reality, mainly in São Paulo in the southeast areas, where the conflicts caused by multiples use of water are constant. Based on this situation, the aiming of this investigation was to evaluate wastewater conditioning, from a system composed by anaerobic filters and post - treated by sand filters (0,75m height) with high daily application rates which varied from 300 to 800 L m-2, agriculture reuses and/or discharging into receiving waters. An organic matter removing of 90% in terms of COD, BOD and DOC was observed in sand filters effluent in all application rates which were studied. Results have shown that the limitation parameter to use application rates over 700 L m-2 was the ammonium nitrogen concentration which are produced by sand filters and were over 20 mg L-1, forcing to implant a superior aeration system. Calcium hypochlorite dose, used to make the effluent appropriate according to the law, was 3,25 mg L-1 with a contact time of 45 minutes and the final effluent classification to use it in agriculture was C3S1, which is suitable to be used with a moderate degree of restriction. As the results were satisfactory, higher application hydraulic rates in sand filters are proved to be possible / Doutorado / Saneamento e Ambiente / Doutor em Engenharia Civil

Orientadores: José Roberto Guimarães, Carlos Gomes da Nave Mendes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-18T03:12:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gasparini_MirthysCozzett_M.pdf: 1574617 bytes, checksum: 879f212f74e005fca5974d6f943a790e (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: No presente trabalho foi realizada a caracterização de várias correntes de águas de processo da REPLAN (Refinaria de Paulínia), bem como a avaliação dos processos de fotólise (UV), peroxidação (H2O2), peroxidação assistida por radiação ultravioleta (H2O2/UV), reagente de Fenton (H2O2/Fe2+) e foto-Fenton (H2O2/Fe2+/UV) no tratamento de um dos efluentes, principalmente na degradação dos compostos orgânicos. Analisando-se os dados de caracterização dos diferentes efluentes foi possível sugerir alternativas de reuso no processo de refino, como também selecionar a corrente de água ácida retificada para aplicação dos processos físico-químicos de tratamento. A eficiência dos ensaios de tratabilidade foi baseada na redução da concentração do carbono orgânico dissolvido (COD). Dentre os processos estudados, os processos oxidativos avançados (POA) H2O2/UV e foto-Fenton apresentaram 95 % de eficiência após 150 minutos de ensaio. As condições ótimas foram obtidas na relação mássica COD: H2O2 de 1:7 para o processo peroxidação assistida por radiação UV, e de 1:5 e concentração de Fe2+ de 31 mg/L para o processo foto-Fenton. O efluente tratado pelo processo H2O2/UV poderia ser reutilizado como água de reposição no sistema de resfriamento, já que esta é responsável por 49 % do total de água utilizada na refinaria / Abstract: In the present study was performed the characterization of various process water from REPLAN (Paulínia Refinery) as well as an assessment of 5 processes to treat one of the effluents: photolysis (UV), peroxidation (H2O2), peroxidation assisted by ultraviolet radiation (H2O2/UV), Fenton reagent (H2O2/Fe2+) and photo-Fenton (H2O2/Fe2+/UV), in order to degrade the organic compounds. Effluents characterization results provided reuse possibilities in the process refining and also selected the stripped sour water stream for application of physical-chemical treatments. The processes efficiency was evaluated by the dissolved organic carbon (DOC) reduction. Among the processes studied, the advanced oxidation processes (AOPs) H2O2/UV and photo-Fenton reached 95 % efficiency after 150 minutes of reaction. The optimum conditions were obtained in a mass ratio COD: H2O2 of 1:7 for peroxidation assisted by UV radiation, and of 1:5 with 31 mg/L of Fe2+ for photo-Fenton. The effluent treated by AOP H2O2/UV could be reused as make-up water in cooling systems, since it is responsible for 49 % of the total water used in the refinery / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Jose Euclides Stipp Paterniani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-06T17:36:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marrara_DaniloAparecidoFaveri_M.pdf: 739626 bytes, checksum: a356e874839131fd6c648e10f03c0b05 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A filtração lenta é uma alternativa viável para regiões rurais afastadas dos grandes centros urbanos que necessitam de um sistema de tratamento de água de baixo custo de implantação, assim, presente trabalho avaliou a eficiência e o desempenho da filtração lenta em uma instalação piloto de filtração em areia e manta não tecida, e carvão ativado, precedida de um pré-filtro em pedregulho para tratamento de efluente de um sistema composto um de reator anaeróbio compartimentado e de leitos cultivados (wetlands) para tratamento de esgoto doméstico. Ênfases específicas foram dadas na avaliação da Filtração Lenta com meio filtrante de areia e manta não tecida e meio filtrante de areia com camada de carvão ativado granular e manta não tecida. Para uma taxa de filtração média de 3 m3/m2.dia, obteve-se uma eficiência média na remoção de sólidos em suspensão de 36,2% para o filtro lento de carvão e areia e manta não tecida e 28,2% para o filtro lento de areia e manta não tecida. A eficiência na remoção de turbidez foi de 43,2% no filtro de carvão e areia e manta não tecida e 33,2% no filtro de areia e manta não tecida. Para a cor obteve-se uma eficiência média de 39,3% para o filtro lento com camada de carvão e areia e manta não tecida e 26,0% para o filtro lento de areia e manta não tecida. A eficiência média na remoção de coliformes totais foi de 74,6% para o filtro lento de carvão e areia e manta não tecida e de 57,6% para o filtro lento de areia e manta não tecida. A remoção média de E.coli foi de 72,7% para o filtro lento de carvão e areia e manta não tecida e de 70,8% para o filtro lento de areia e manta não tecida. Devido à simplicidade de construção e operação, o filtro lento de carvão e areia e manta não tecida pode ser aplicado para tratamento de efluentes domésticos em pequenas comunidades bem como pode ser utilizado para melhorar a qualidade de um efluente a ser lançado em corpos d¿água ou se utilizar desta tecnologia simples para tratar água para fins de reuso / Abstract: The slow sand filtration is a viable economic alternative for small communities moved away from the great urban centers. This work evaluated the efficiency of a slow filter with sand layer, activated carbon and non-woven synthetic fabric, compared with a slow filter of sand and non-woven synthetic fabric to treat constructed wetland effluent. The results had shown the removal of 74,6% of total coliforms for the slow sand filter with activated carbon and 57.6% for the slow sand filter without activated carbon. The solid reduction was 36,2% for the filter with activated carbon and 26.2% for the filter without activated carbon. For the turbidity, the reduction of 43,2% for the filter with activated carbon against 33,2% for the filter without activated carbon, and for color the filter with activated carbon got 39.3% of efficiency against 26,0% for the filter without activated carbon. Due to simplicity of construction and operation, the slow sand filter with activated carbon, sand and non-woven synthetic fabric can be applied for treatment of domestic sewer in small communities and can be used to improve the quality of an effluent to be launched in water or use this simple technology to water treatment and water reuse / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2017-09-01T19:28:20Z No. of bitstreams: 2 NATHALIE_KESSLER2017.pdf: 1449397 bytes, checksum: c331e85586f45bd807a7022916c9e272 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-01T19:28:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 NATHALIE_KESSLER2017.pdf: 1449397 bytes, checksum: c331e85586f45bd807a7022916c9e272 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Antibiotics are added to animals’ diet to increase zootechnical development rates in livestock production. Thus, tetracycline class drugs are the most frequently used ones, mainly in swine breeding. It is known that these compounds are not completely digested by the animals’ metabolism, consequently, they take part of wastewater, and eventually, they can reach the soil and change all the dynamics of microorganisms. Thus, this trial aimed at evaluating the effect of tetracycline associated with swine wastewater on enzymatic activity of soil regarding biogeochemical cycle of nutrients under two applications, in different seasons. The experiment was carried out in soil-containing pots, which received, once in summertime, and again in the autumn, doses of swine wastewater (0.2 and 0.3 L) with or without tetracycline doses (35 μg L-1), chlortetracycline (40.9 μg L-1) and doxycycline (14.9 μg L-1). Soil samples were collected at 2, 4, 8, 15, 30, 45 and 75 days after each application of the treatments in order to determine dehydrogenase, β-glucosidase, acid phosphatase and urease enzymes activity. It was observed an increase in the activity of all the studied enzymes when submitted to swine wastewater. And, a decrease of their activity when in antibiotics presence, applied in both experimental periods. There was also a decrease in nutrients bioavailability in soil, which reduces soil quality and fertility / Antibióticos são adicionados à dieta dos animais com objetivo de aumentar os índices de desenvolvimento zootécnico na produção pecuária. Desses, os medicamentos da classe das tetraciclinas são os mais frequentemente utilizados, principalmente na suinocultura. Sabe-se que estes compostos não são completamente digeridos pelo metabolismo dos animais, vindo a compor as águas residuárias e, eventualmente, chegam aos solos e alteram toda dinâmica dos microrganismos. Nesse sentido, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito das tetraciclinas associadas à agua residuária de suinocultura sobre a atividade enzimática do solo, relacionada ao ciclo biogeoquímico dos nutrientes sob duas aplicações, em diferentes estações do ano. O experimento foi conduzido em vasos contendo solo, os quais receberam, uma vez no verão e novamente no outono, doses de água residuária da suinocultura (0,2 e 0,3 L), combinadas ou não, com doses de tetraciclina (35 μg L-1), clortetraciclina (40,9 μg L-1) e doxiciclina (14,9 μg L-1). Amostras de solo foram coletadas aos 2, 4, 8, 15, 30, 45 e 75 dias, após cada aplicação dos tratamentos, para determinação da atividade das enzimas desidrogenase, β-glicosidase, fosfatase ácida e urease. Foi verificado aumento da atividade de todas as enzimas na presença de água residuária da suinocultura, e redução da atividade na presença dos antibióticos aplicados em ambos os períodos experimentais. Também foi observada redução na biodisponibilidade de nutrientes no solo, o que reduz a qualidade e fertilidade do solo.

A preocupação mundial com o cenário de escassez do recurso natural \"água\" é sintetizada no slogan adotado pela WateReuse Research Foundation em campanha pelo reuso de água: \"Water... it\'s too valuable to be used just once\". Progressivamente tem-se melhorado os processos de gestão da água, com controle de desperdício, procedimentos e utilização de fontes alternativas de abastecimento, não apenas na escala dos sistemas públicos, mas nos sistemas prediais. No Brasil, seguindo esta tendência global, existem iniciativas independentes de sistemas prediais de água não potável sendo instalados em edifícios residenciais e comerciais. Estas iniciativas, no entanto, contam hoje com pequeno respaldo técnico normativo, diretrizes ou legislação que orientem gestores, executores e profissionais sobre as práticas adequadas de implantação, gestão e monitoramento deste tipo de sistema, colocando em risco a segurança dos usuários e o sucesso da tecnologia. Considerando-se que para produzir um edifício de qualidade é fundamental atender às necessidades dos usuários, adequando as soluções ao uso que será feito do produto, a Avaliação Durante Operação (ADO) do edifício apresenta-se como uma ferramenta adequada para a análise da situação atual do sistema. Inserindo-se neste contexto, esta pesquisa tem o objetivo de propor uma ferramenta que auxilie a avaliação de desempenho de sistemas prediais de água não potável durante sua operação em edifícios residenciais, no que se refere à operação e manutenção. Para tanto, foi realizado levantamento bibliográfico sobre sistemas prediais de água não potável, tratamentos de água disponíveis e avaliação de desempenho. Seguindo a metodologia de ADO, foram realizados estudos de casos em edifícios residenciais para levantamento de dados atuais de desempenho. Ao término da análise dos casos selecionados, foi possível validar a ferramenta proposta e constatar que a falta de capacitação técnica, normas técnicas e legislações específicas que orientem projetistas, executores, gestores e usuários e padronizem os sistemas prediais de água não potável contribui para o cenário encontrado nos estudos, caracterizado por sistemas que operam com desempenho inferior ao adequado para atender às necessidades e garantir a segurança de seus usuários. / The global concern with the scenario of increasing natural resource scarcity is synthesized in the slogan adopted by WateReuse Research Foundation for a reuse campaign: \"Water... it\'s too valuable to be used just once.\" Progressively, the water management processes have been improved, by controlling waste, procedures and use of alternative sources of water supply, not only at the city level but also individually. In Brazil, following this global trend, there are independent initiatives of non-potable water systems being installed in residential and commercial buildings. These initiatives, however, have today little technical normative support, guidelines or legislation to orientate managers, performers and professionals on the appropriate practices for deployment, management and monitoring of this type of system, endangering the safety of users and the success of technology. Considering that to produce a quality building it is critical to meet the user\'s needs, suiting the solutions according to the product use, the evaluation during operation (EDO) presents itself as adequate tool for analyzing the current situation and proposing improvements on the system performance. In this context, this study aims to propose a tool that assists the performance evaluation of non-potable water systems during its operation in residential buildings, regarding the design, implementation, operation and maintenance. In order to do that, it was performed bibliographical survey on nonpotable water systems, available water treatments and performance evaluation. Following the EDO methodology, case studies were conducted in a sample of residential buildings for current performance data collection. Upon completion of the analysis of selected cases, the proposed tool was validated and it was found that the lack of technical training, technical standards and specific legislation to guide designers, performers, managers and users, and to standardize the non-potable water systems contributes to the scenario found in the case studies, characterized by systems operating with performance unsuited to meet the needs and ensure the safety of its users.

A constante exploração dos recursos hídricos para os mais diferentes usos sem um planejamento adequado, tem levado ao comprometimento desses recursos, verificando-se cada vez mais aumento no número de pesquisas e investimentos, visando o estudo de alternativas que viabilizem o tratamento avançado de águas residuárias e sua reutilização. Entre essas alternativas, estão as técnicas de separação dos materiais contaminantes por membranas. Neste trabalho estudou-se a viabilidade da utilização da microfiltração tangencial como alternativa de pós-tratamento de efluente de Reator Anaeróbio de Leito Expandido alimentado com esgoto sanitário, analisando-se a influência da utilização de cloreto férrico como coagulante, bem como, membranas com diferentes tamanhos de poro (0,2 e 1,0 &#956m), no desempenho da microfiltração tangencial. Os ensaios no sistema de microfiltração tangencial foram realizados em batelada, com amostras de efluente do reator anaeróbio de leito expandido (RALEX). Verificou-se que para os ensaios realizados com a membrana de 0,2 &#956m, o aumento das dosagens de cloreto férrico, contribuiu para diminuição nos valores de luxo de permeado. Esta relação não ocorreu de forma direta com a membrana de 1,0 &#956m. Os processos de coagulação e floculação foram essenciais para ambas membranas no aumento na eficiência de remoção da demanda química total de oxigênio (mg/l), fosfato total (mg P/l) e turbidez, no entanto, em relação aos valores de fluxo do permeado,foi prejudicial, pois nos ensaios em que as amostras de efluente do RALEX não foram previamente coaguladas e floculadas, a permeabilidade das membranas foi bem maios. O sistema de microfiltração tangencial operando com a membrana de 0,2 &#956m apresentou melhor desempenho, com valores de fluxo do permeado, em geral superiores a 100 L/m2.h, eficiência de 100% na remoção de coliformes totais e fecais, e a dosagem de 40 mg/l de cloreto férrico, já foi suficiente para uma eficiência média de remoção de DQOt de 95%; P.PO4-3 (89,5%) e Turbidez (96,4%). Portanto, a microfiltração tangencial pode ser considerada uma alternativa eficaz como unidade de pós-tratamento de efluente de reator anaeróbio de leito expandido, produzindo efluente que atende os padrões de reuso na agricultura, para coliforme totais e fecais. / The constant exploration of water resources for the most different uses, without an appropriate planning, has lead to the exhaustion of this resources. This scenery has showed the need of increasing researches and investments on alternative forms of wastewater treatment. This work studied the viability of using crossflow microfiltration as an alternative form of advanced treatment of effluents of Anaerobic Reactor Expanded Bed feed with sewage, examining the effect of the use of ferric chloride as coagulam, as well as of different pore size membranes (0,2 and 1,0 &#956m) on the performance of crossflow microfiltration. The experiments on crossflow microfiltration system were carried out in batch, using effluent samples of anaerobic reactor expanded bed. The results obtained with the 0,2 &#956m membrane showed that the increase of ferric chloride dosages contributed for the reduction on flux values. The 1,0 &#956m membrane did not presented this relation. The flocculation and coagulation processes were essentials for increasing the removal efficiency of Total Chemical Oxygen Demand, Total Phosphorus and Turbidity for both membranes, however, for the flux values the effect was harmful, because when the samples of the Anaerobic Reactor Expanded Bed were not previously coagulated and flocculated, the membranes penneability were higher. The Crossflow Microfiltration System, operating with the 0,2 &#956m membrane, presented better performance, with flux values generally superior than 100 L/m2.h, efficiency around 100% on the removal of Total and Fecal Coliforms. For this membrane (0,2 &#956m) the dosage of 40 mg/l of FeCl3 (first stage) was enough for an average of removal efficiency of Total Chemical Oxygen Demand (95%); Turbidity (96.4%); and P.PO4-3 (89,5%). Therefore, crossflow mocrofiltration can be considered an effective alternative for advanced treatment of effluents of Anaerobic Reactor Expanded Bed, producing a final effluent with large potentiality to be used in agriculture.

Une des solutions alternatives les plus fiables contre la raréfaction des ressources en eau et la dégradation de leur qualité est la réutilisation des eaux usées. Aujourd'hui la technologie membranaire basse et haute pression s'impose comme la technologie de choix pour la production directe et indirecte d'eau potable du fait de la très haute qualité de l'eau produite. Néanmoins, le colmatage des membranes, affectant techniquement et économiquement les filières de traitement, reste aujourd'hui l'un des principaux défis. Les objectifs de cette thèse sont d'améliorer la compréhension du colmatage membranaire dans le recyclage des eaux usées en étudiant le rôle de la qualité de l'effluent secondaire sur le développement du colmatage et l'impact du colmatage sur la qualité de l'eau produite. Afin d'atteindre ces objectifs, une meilleure connaissance de la qualité des effluents secondaires et de leur impact sur les procédés membranaires s'avère indispensable. Les différentes fractions organiques des effluents ont été caractérisées à l'aide de techniques innovantes telles que la spectroscopie de fluorescence à 3 dimensions (EEM) et la chromatographie liquide couplée à une détection carbone (LC-OCD). Une unité à échelle pilote, composée d'ultrafiltration suivie d'une osmose inverse à deux étages, a été mise en place sur deux sites distincts. Plusieurs doses de monochloramine ont été testées (0 à 2 mg/L NH2Cl) afin de donner des recommandations d'optimisation de traitement. / One of the most reliable alternative solutions to water shortage and scarcity in urban areas is potable reuse of what would otherwise be considered "waste" water. The combination of low and high-pressure membrane processes is the favoured technology for direct and indirect potable water recycling due to the very high water quality produced. Despite the fact that membrane technology is well established, membrane fouling remains a major challenge affecting plant operation technically and economically. This thesis aims to contribute to the understanding of membrane fouling in water reuse by investigating the importance of the feed water quality on fouling development and the impact of the fouling on the treated water quality. In order to achieve these objectives, it was important to develop better knowledge of the impact of feed water quality on the membrane process. The organic composition of the effluents was successfully differentiated with the use of advanced analytical tools such as fluorescence excitation emission matrix (EEM) and liquid chromatography-organic carbon detection (LC-OCD). To evaluate water quality impact on membrane fouling, a membrane pilot unit consisting of ultrafiltration and a two stage reverse osmosis train was operated on two different sites. Different monochloramine dosages (0 to 2 mg/L NH2Cl) were applied and their impact on RO membrane performance was studied in order to provide recommendations for plant design.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / Green roofs have increasingly become an integral part of urban environments, mainly due to their aesthetic benefits, thermal comfort and efficiency in controlling excess runoff. However, the effects of this emerging technology in the qualitative characteristics of rainwater is still poorly understood. In this study, we evaluated the quality of rain water runoff from two extensive green roofs and a roof built with corrugated fiber cement sheets (control roof) installed in Santa Maria - RS. In addition, we analyzed the performance of both types of roof for controlling storm water runoff. For qualitative analysis of water, were determined physical (turbidity, apparent color, true color, electrical conductivity, total solids, dissolved solids, suspended solids and temperature), chemical (pH, phosphate, total nitrogen, nitrate, nitrite, chloride, sulfates, BOD, and hardness), metal (copper, iron, zinc, lead and chromium) and microbiological parameters (total coliforms and E. coli). Differences in rain water quality obtained at collection points were assessed using parametric test (Test t) and non-parametric tests (Mann-Whitney and Kruskal-Wallis test) with a significance level of 5% probability. The control of storm water runoff was analyzed from the runoff coefficient (C) and the water portion stored in both types of coverage. The results showed that, in general, GRs have not improved water quality, as indicated by some authors. On both green roofs occurred an increase of chloride, electrical conductivity, color, BOD, hardness, total coliforms, E. coli, phosphate, sulfate and turbidity. However, it was observed that GRs are able to convert the slightly acidic rainfall into basic water, which confirms its potential to neutralize acid deposition. Except for a few parameters, the quality of the collected water from the control roof did not differ significantly compared to GRs water. By comparing the results with the Brazilian environmental legislation, we noted that the runoff from all three roofs have potential for non-potable uses, such as floor and sidewalks washing, garden irrigation, toilet flushing, among others. About the performance of roofs in controlling storm water runoff, there was a significant efficiency of green roofs compared to the roof built with corrugated fiber cement sheets. This result was typified by the average values of flow coefficient, about 0.43 for GRs and 0.83 for control roof. However, the efficiency of green roofs controlling runoff proved to be very sensitive to weather conditions and antecedent soil moisture. To a future study about performance and interaction of various factors that could influence green roofs water quality and in its efficiency and controlling storm water runoff, we suggest long-term studies with different types of substrates, plant species and installation of the structures in locations with other types of occupation and environmental conditions, different from those verified in this work. / Os telhados verdes (TVs) têm cada vez mais se tornado parte integrante dos ambientes urbanos devido, principalmente, aos seus benefícios estéticos, conforto térmico e diminuição do escoamento superficial de águas pluviais. Contudo, os efeitos dessa emergente tecnologia nas características qualitativas de águas de chuva ainda é pouco compreendido. Neste trabalho foi avaliada a qualidade de águas de pluviais escoadas a partir de dois telhados verdes extensivos e de um telhado de fibrocimento (telhado controle) instalados em Santa Maria-RS. Complementarmente, analisou-se o desempenho de ambos os tipos de coberturas no controle quantitativo do escoamento pluvial. Para a caracterização qualitativa da água, foram determinados os parâmetros físicos (turbidez, cor aparente, cor verdadeira, condutividade elétrica, sólidos totais, sólidos dissolvidos, sólidos suspensos e temperatura), químicos (pH, fosfato, nitrogênio total, nitrato, nitrito, cloretos, sulfatos, DBO, e dureza), metais (cobre, ferro, zinco, chumbo e cromo) e microbiológicos (coliformes totais e E. coli). As diferenças na qualidade da água de chuva obtidas nos diferentes pontos de coleta foram avaliadas utilizando teste paramétrico (Test t) e testes não paramétricos (Mann-Whitney e Kruskal-Wallis), com um nível de significância de 5% de probabilidade. O controle do escoamento pluvial foi analisado a partir do coeficiente de escoamento (C) e da parcela de água armazenada nos dois tipos de coberturas. Os resultados apontaram que, em geral, os TVs não melhoraram a qualidade da água, como indicado por alguns autores. Ambos telhados verdes atuaram como fonte de cloretos, condutividade elétrica, cor, DBO, dureza total, coliformes totais, E. coli, fosfato, sulfato e turbidez. Contudo, observou- que os TVs foram capazes de converter o caráter ligeiramente ácido da água pluvial para básico, confirmando o seu potencial na neutralização de deposições ácidas. Com exceção de alguns parâmetros, a qualidade da água coletada do telhado controle não se diferiu significativamente em comparação às dos TVs. A partir da comparação dos resultados com as legislações ambientais consultadas, observou-se que as águas escoadas dos dois tipos de telhados apresentam características com potencial para usos não potáveis, tais como lavagem de pisos, calçadas, irrigação de jardins, descargas de bacias sanitárias, dentre outros. Com relação ao desempenho dos telhados no controle do escoamento pluvial, constatou-se uma significativa eficiência das coberturas verdes comparativamente ao telhado de fibrocimento. Esse resultado ficou tipificado pelos valores médios do coeficiente de escoamento, cerca de 0,43 para os TVs e de aproximadamente 0,83 para o telhado controle. Para melhor investigar a atuação e interação dos diversos fatores que podem influenciar na qualidade da água dos telhados verdes e também na sua eficiência quanto ao controle do escoamento pluvial, sugere-se estudos de longo prazo e com diferentes tipos de substratos, espécies vegetais e a instalação dessas estruturas em locais com diferentes tipos de ocupações e outras condicionantes ambientais distintas das verificadas neste trabalho.