Resumo: A agua e um elemento muito importante para o funcionamento das industrias quimicas e petroquimicas. No caso da industria de refino do petroleo esta utiliza uma serie de processos fisicos e quimicos que fazem uso intensivo de agua, consequentemente o volume de efluente gerado nas mesmas e significativo. Alem disso, este efluente e extremamente complexo e de composicao variavel. Uma das correntes com elevado volume de efluente e a agua acida retificada. Este trabalho teve como objetivo avaliar a aplicacao dos processos Fenton e foto-Fenton ao tratamento de agua acida retificada. Experimentos para o processo Fenton e foto- Fenton foram conduzidos por um reator de bancada, operados em batelada com e sem utilizacao da radiacao UV, conduzido a temperatura ambiente (T = 20o C). Em relacao a degradacao de fenois, o processo Fenton apresentou concentracoes entre 13 mg L-1 a 33 mg L-1 e o processo foto-Fenton, apresentou concentracoes entre entre 6 mg L-1 - 17 mg L-1. O modelo matematico de Chan et al. (2003) se ajustou bem aos dados experimentais de degradacao de fenois totais e o modelo cinetico proposto por Heredia et al. ( 2001) indicou que, a constante cinetica de oxidacao de fenois totais apresenta uma ordem de grandeza de 106 L mol-1 s-1. O modelo de cinetica simplificada indicou que a cinetica de formacao e consumo de reagentes investigadas sao de primeira ordem ou de pseudo-primeira ordem. O teste de fitotoxicidade utilizando sementes de alface (Lactuca sativa) comprovou que a toxicidade da agua acida foi reduzida apos este efluente passar por tratamento com o reagente Fenton por 60 minutos.

Orientador: Anderson Luís Hebling Christofoletti / Banca: Jussara dos Santos Rosendo / Banca: Diego Correa Maia / Resumo: As inundações constituem um dos impactos ambientais mais observados nas áreas urbanas. A incidência destes eventos varia conforme as características climáticas e socioambientais das cidades. Esta pesquisa teve como objetivo principal avaliar o risco a enchentes, a alagamentos e ao escoamento superficial concentrado na área urbana de Ituiutaba (MG), a partir de suas condicionantes físicas e de suas características socioespaciais, inerentes ao processo de urbanização. Para isto, realizaram-se análises do geossistema urbano; da variabilidade pluvial com enfoque na recorrência das precipitações extremas; das ocorrências de transtornos associados ao impacto pluvial e da percepção do problema por parte da população atingida e do poder público municipal. Verificou-se que os impactos hidrometeóricos concentram-se durante os meses da primavera e do verão, quando as chuvas são mais abundantes. Em média, treze episódios chuvosos com volume a partir de 30mm/24h acontecem a cada ano, representando, assim, um potencial de danos ao ambiente urbano. De forma mais esporádica, acontecem ainda precipitações mais intensas, por volta de 90mm/24h, com potencial de impacto muito maior. Os arquivos das ocorrências do Corpo de Bombeiros e as reportagens publicadas pela imprensa local constituíram importantes fontes para o mapeamento e análise dos impactos. Como consequência desses eventos, tem-se na área central da cidade e bairros adjacentes, que são mais impermeabilizados, as ocorrências de escoame... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Floods are one of the most observed environmental impacts in urban areas. The incidence of these events varies according to the climatic and socio-environmental characteristics of the cities. The main objective of this research was to evaluate the risk to the overflows, the floods and the concentrated surface runoff in the urban area of Ituiutaba (MG), based on its physical conditioning aspects and its socio-spatial characteristic, which are inherent in the urbanization process. For that purpose, some analyzes of the urban geosystem, the rainfall variability with focus on the recurrence of the extreme precipitations, the occurrences of disturbances associated with the rainfall impact and the perception of the problem by the affected population and the municipal public power were carried out. It was found that the hydrometeoric impacts are concentrated in the spring and summer months, when the rains are more abundant. On average, thirteen rainy episodes with a volume from 30mm/24h happen each year, which represents a potential for damages to the urban environment. More sporadically, there are some intense precipitations, around 90mm/24h, with a much greater potential impact. The Fire Department's archives and the news published in the local press were important sources for the mapping and analysis of the impacts. As a consequence of these events, there are in the city centre area and adjacent neighborhoods, which are more waterproofed spaces, the occurrences of concentrated su... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T00:13:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T17:02:50Z : No. of bitstreams: 1 169941.pdf: 2490018 bytes, checksum: b60379cc054379b0caa1bc6e2b1807f3 (MD5) / Este trabalho propõe uma solução numérica bidimensional para o escoamento na região saturada do solo, conhecida como lençol freático, em volumes finitos, com modelo de biodegradação de 1a. ordem, adaptado para a situação da gasolina brasileira, isto é, considerando a influência do etanol na biodegradação dos constituintes BTEX da gasolina e no fenômeno de co-solvência do etanol na gasolina, assumindo que a solubilidade dos compostos hidrofóbicos na água aumenta log-linearmente. O efeito de sorção (retardo da pluma) da gasolina também é considerado no modelo, supondo uma sorção linear. A equação de transporte resolvida numericamente leva em consideração a dispersão, advecção, sorção e a biodegradação dos compostos BTEX, bem como do etanol. Também é resolvido numericamente o campo de velocidades da água subterrânea, através das equações de Darcy, possibilitando que regiões com diferentes permeabilidades sejam levadas em consideração.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-18T05:06:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T21:58:31Z : No. of bitstreams: 1 180241.pdf: 11405110 bytes, checksum: 339bb4ef7c52edf6e773c90874181ede (MD5) / O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho do sistema na remoção de carbono e nitrogênio em diferentes configurações e razões de reciclo do reator RN para o RD..Foram projetados dois reatores: um reator híbrido com manta de lodo e filtro biológico denominado reator desnitrificante (RD), para remoção de nitrato e nitrito em meio anaeróbio. O segundo reator aplicado foi aeróbio de leito fixo com aeração submersa denominado reator nitrificante (RN), responsável pela nitrificação. O afluente era alimentado no reator RD sendo posteriormente nitrificado no reator RN , e parte do efluente aeróbio recirculava no RD para remover o nitrogênio através do processo desnitrificante. Os experimentos foram realizados em três estágios: primeiramente foi dado a partida nos reatores com um tempo de operação de 14 dias; no segundo estágio os reatores foram conectados e alimentados com água residuária natural com uma duração de 50 dias, o terceiro realizou-se com água residuária sintética e teve a duração de 118 dias de operação. A partida dos reatores foi realizado separadamente. O reator RN foi em forma de batelada alimentada, enquanto no reator RD o fluxo foi contínuo. O RN foi alimentado com água residuária sintética com TRH de 3 dias e a carga de amônia aplicada foi de 120 mg NH4+-N(L.dia)-1. A partir do oitavo dia o sistema nitrificante apresentou estabilidade com uma eficiência em torno de 81% na nitrificação. O reator RD foi alimentado no período de partida com efluente natural com adição de 1000 mg DQO(L.dia)-1 e 50 mgNO3-N(L.dia)-1. Apresentou uma desnitrificação em torno de 90% e 80% de remoção de DQO. No segundo estágio, o sistema foi alimentado com água residuária natural com o decorrer de 50 dias de operação, utilizando razão de reciclo 1. A água residuária natural foi complementada com 400 mgDQO(L.dia)-1 na forma de ácido acético na qual apresentava uma carga de amônia de120 NH4+-N(L.dia)-1 e uma concentração em torno de 13 mgNO3-N(L.dia)-1. Neste período o TRH foi em torno de 5,5 dias. Obteve-se uma porcentagem de remoção de amônia do RN próxima a 100 %. E remoção de nitrato e nitrito no reator RD em torno de 40%. O último estágio de operação do sistema teve duração de 118 dias. Neste período o sistema foi alimentado com água residuária sintética que apresentava uma carga orgânica de 1000 mgDQO(L.dia)-1 e uma carga de amônia de 150 NH4+-N(L.dia)-1 . O TRH aplicada no sistema foi em torno de 1,1 dia. Foram testadas diferentes razões de reciclo (1,0; 1,5 e 2,0), onde obteve-se melhores resultados na razão de reciclo dois quando o reator RD era anóxico em toda a sua extensão. Os resultados obtidos nesta razão de reciclo foram de 60% de remoção de NT e 65 % de remoção de DQO em um período de operação de 30 dias.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Realiza el diseño hidráulico de un aforador tipo Parshall empleando un modelo a escala, muy usado en sistemas de irrigación y alcantarillado, ésta determina la relación existente entre altura de carga y el caudal que circula, así como el límite modular. Los ensayos experimentales del aforador se realizaron en el laboratorio de hidráulica de la E.A.P Ing. Mecánica de Fluidos. El aforador presenta la forma de calibración propia, así como las fórmulas teóricas que presentan algunos autores, comparando los resultados de ambos métodos, obteniendo un mejor criterio sobre cual utilizar. Se tomarán como referencia datos de caudal máximo de diseño, del proyecto “Mejoramiento y Ampliación del Sistema de Agua Potable y Alcantarillado de la Ciudad de Yurimaguas, Distrito Yurimaguas, Provincia de Alto Amazonas, Departamento de Loreto”. / Trabajo de suficiencia profesional

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Selecciona un adecuado equipo de bombeo para la extracción de agua subterránea de la localidad de Pampa Hermosa - Loreto en reemplazo del actual y mejora la línea de impulsión dando una adecuada funcionalidad al sistema de abastecimiento de agua, reemplazando la línea de impulsión actual debido a su inoperatividad. Esto Permitirá una mejor calidad de vida a la población involucrada. / Trabajo de suficiencia profesional

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-24T14:29:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 264865.pdf: 3141876 bytes, checksum: 3b3712eae50d193e44719317c40d861f (MD5) / O lixiviado produzido em aterros sanitários, oriundo principalmente da infiltração da água de chuva nos resíduos, representa um dos principais riscos ambientais deste tipo de empreendimento. Portanto, uma vez drenados para fora da massa de resíduos, surge a necessidade de tratamento dos lixiviados gerados. Atualmente esse tratamento ocorre principalmente através de processos biológicos, como por exemplo, sistemas de lagoas que, mesmo eficientes, demandam uma grande disponibilidade de área física para seu correto funcionamento. Dentre as técnicas emergentes de tratamento está a evaporação, que consiste na transformação da fração líquida dos lixiviados para uma fase sólida, sob forma de lodo, resultado da evaporação da água contida no efluente. No presente trabalho, implementou-se, através de um piloto de campo, uma tecnologia de evaporação natural com o intuito de valorizar as características climáticas do Brasil (principalmente temperatura do ar, radiação solar e velocidade do vento) e com o objetivo de fornecer um tratamento alternativo àquelas realidades onde os sistemas tradicionais não são técnica ou economicamente viáveis. O piloto é constituído por tanques de armazenamento, aspersores e um painel evaporativo de elevada área específica. O painel, que possui uma superfície de contato de 200 m2, ocupa uma área projetada ao solo de 2 m2. O lixiviado é pulverizado sobre o painel, intensificando assim o contato entre o ar e o líquido, favorecendo as condições para que ocorra a evaporação. Os resultados obtidos durante os 9 meses de operação do piloto (janeiro a setembro de 2008) mostram-se encorajadores, com uma taxa de evaporação média no sistema superior a 100 L/dia, ou ainda, 26 L/dia/m2 de painel. Com a presente pesquisa espera-se contribuir com uma tecnologia inovadora de tratamento de lixiviados através de sistemas eficientes, econômicos e compactos, alternativamente ou como complemento aos métodos usuais atualmente utilizados.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2012-10-24T17:08:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 271051.pdf: 997154 bytes, checksum: 8735fd46cbd33f36153222b2f54cb7d9 (MD5) / Devido à vasta biodiversidade encontrada em seu território, o Brasil dispõe de uma grande variedade de resíduos agrícolas e agroindustriais, cujo bioprocessamento é de grande interesse econômico e social. É importante fomentar a demonstração das vantagens existentes e encorajar o investimento no desenvolvimento de novas tecnologias para se obter ganho energético a partir de recursos renováveis, que são produzidos em grande quantidade. O resíduo industrial, depois de gerado, necessita de destino adequado, pois, além de criar potenciais problemas ambientais, representam perdas de matérias-primas e energia, exigindo investimentos significativos em tratamentos para controlar a poluição. A produção de hidrogênio através de resíduos orgânicos não somente favorece o ambiente, mas também produz uma fonte de energia limpa. O resíduo líquido do processamento da mandioca, manipueira, constitui-se em um substrato de baixo custo, renovável e abundante no setor agrícola, além de ser rico em carboidratos. O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da concentração do substrato (manipueira) no crescimento celular e na produção de gás hidrogênio, por uma cultura pura de Clostridium acetobutylicum ATCC 824. Uma série de ensaios em batelada foi aplicada para tal fim, com concentrações de 30, 15, 10, 7.5 e 5 g DQO/L. A digestão anaeróbia da manipueira foi realizada em bioreatores de 500 mL, operando com temperatura de 36°C e pH 7. Resultados indicaram que não houve consumo total da matéria orgânica existente no substrato. Os resultados obtidos revelaram que a aplicação de concentrações de 30 e 15 gDQO/L, resultou em menor rendimento de hidrogênio, bem como numa eficiência menor de conversão de substrato. Por outro lado, concentrações menores, como 10, 7,5 e 5 gDQO/L resultaram em maiores rendimentos, sendo que o melhor rendimento de hidrogênio se deu na menor concentração de manipueira (5 gDQO/L), e alcançou 2.41 moles/mol glicose, com base no limite teórico por fermentação, de 4 moles de H2 a partir de 1 mol de glicose. Os resultados indicam que a mandioca pode ser utilizada para produção de hidrogênio, o que confirma a habilidade de uma cultura de Clostridium acetobutylicum em fermentar resíduos agroindustriais ricos em carboidratos. / Due to the large biodiversity found in its territory, Brazil has a wide variety of agricultural and agro-industrial wastes, generating a big social and economical interest in bioprocessing these wastes. It is important to encourage the demonstration of the existing benefits and investments in developing new technologies to gain more energy from renewable resources, which are produced in large quantity. The industrial waste, when generated, needs appropriate destination because, besides creating environmental problems in potential, represents losses of raw materials and energy, requiring significant investments in treatments to control pollution. The production of hydrogen from organic wastes not only favors the environment, but also produces a clean source of energy. The liquid residue from the processing of cassava, manipueira, is a low cost substrate, renewable and abundant in the agricultural sector, besides being rich in carbohydrates. The aim of this work was to study the effect of substrate concentration (manipueira) in cell growth and hydrogen gas production by a pure culture of Clostridium acetobutylicum ATCC 824. Series of batch tests were applied for this purpose, with concentrations of 30, 15, 10, 7.5 and 5 g COD / L. The anaerobic digestion of manipueira was performed in 500-mL bioreactors, operating with 36°C temperature and pH 7. Results confirmed what authors stated earlier, that there wasn't total consumption of organic matter in the experiments. Results showed that application of 30 and 15 gCOD/L, resulted in lower yields of hydrogen and a lower substrate conversion efficiency. Furthermore, lower concentrations, as 10, 7.5 and 5 gCOD/L resulted in higher incomes, and the best hydrogen yield was obtained with the lowest concentration of manipueira (5 gCOD/L), reaching 2.41 mol/mol glucose, based on the theoretical limit of 4 mol hydrogen/ mol glucose. The results indicate that cassava can be used to produce hydrogen, which confirms the ability of Clostridium acetobutylicum in bioprocesses with agroindustrial wastes rich in carbohydrates.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-24T21:49:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 262651.pdf: 1287357 bytes, checksum: 0bfaaf977f6e2e1112024d803721465e (MD5) / Os efluentes gerados nos mais diversos segmentos de indústrias contêm uma série de compostos orgânicos e, dentre eles, substâncias químicas altamente perigosas, os chamados compostos persistentes de difícil degradação, também conhecidos como recalcitrantes, altamente prejudiciais ao meio-ambiente e que apresentam elevada toxicidade e bioacumulação. Esses compostos não são degradados nos sistemas de tratamento biológico normalmente aplicados nas indústrias, o que faz com que seja de fundamental importância que as indústrias busquem formas de melhorar a qualidade de seus efluentes por meio de modificações no processo ou nos sistemas de tratamento utilizados. Os processos de oxidação química e oxidação avançada têm se destacado como forte alternativa para o tratamento desses efluentes que contêm compostos persistentes. No presente trabalho, o efluente de estudo foi originário de um incubatório de aves e contém uma série de compostos persistentes. Numa primeira etapa, o efluente foi caracterizado e submetido a diferentes tipos de tratamento físico-químicos, como a coagulação-floculação, Fenton, foto-Fenton e foto-peroxidação. Dentre os processos investigados, o tratamento do efluente pelo processo foto-Fenton foi o que se mostrou mais adequado, resultando nas melhores eficiências de remoção de matéria orgânica, de aproximadamente 92% DQO. Posteriormente, o efluente foi submetido a análises de cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas (LC/MS), onde a presença de compostos persistentes foi investigada. Dentre os compostos detectados, confirmou-se a presença no efluente de um composto organoclorado, o pesticida imazalil, que é um fungicida utilizado nas atividades de limpeza da indústria, sobre o qual não há dados na literatura relacionados ao seu tratamento e degradação, sendo, portanto, definido como composto alvo desta etapa do trabalho. A cinética de degradação do pesticida imazalil pelo processo de oxidação avançada, foto-Fenton foi estudada. Paralelamente, investigou-se o tratamento do imazalil pelo processo de ozonização, em uma faixa de pH determinada, onde tert-butanol (t-BuOH) foi utilizado como agente seqüestrante de radicais hidroxilo, para que se pudesse avaliar a ação do ataque direto do ozônio molecular sobre o imazalil. Procederam-se, para ambos os processos, aos estudos de investigação, detecção e identificação dos produtos de degradação resultantes desses processos oxidativos, pelo emprego de LC/MSn (cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas tandem), bem como a avaliação da toxicidade causada por eles. Para cada processo detectou-se a presença de quatro produtos de degradação, antes desconhecidos, cujas estruturas foram elucidadas. As análises de toxicidade resultaram em um decréscimo na toxicidade no decorrer de ambos os tratamentos, indicando que os produtos de degradação formados não são mais tóxicos que sua molécula original, o imazalil. O presente trabalho resultou em uma importante contribuição por apresentar opções de tratamento para efluentes que contêm compostos persistentes, e em especial pelo estudo de degradação do pesticida imazalil, composto não estudado até então e, identificação de produtos de degradação originados nesses tratamentos, antes desconhecidos.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T00:54:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 285734.pdf: 7367595 bytes, checksum: 35a506f19d93b6a216a00611654cde45 (MD5) / A indústria de alimentos consome grande quantidade de água potável e, com o aumento da população, advém maior demanda por produtos manufaturados e, conseqüentemente, aumenta também o consumo de água potável. O reúso de água em indústrias é uma ótima alternativa para a preservação de água fresca e, para isso, novas tecnologias de tratamento de águas têm sido propostas. O objetivo principal deste estudo é a potabilização do efluente secundário (após tratamento secundário de lodo ativado) de uma agroindústria para reúso potável indireto, utilizando uma combinação de tratamentos avançados de água. Foram testadas diversas tecnologias de tratamento, sendo avaliada a porcentagem de remoção dos contaminantes e/ou realizado o estudo cinético desta remoção/degradação. Os processos avaliados foram: microfiltração, filtração com carvão ativado, ultrafiltração, ultravioleta, processos oxidativos avançados (POA O3/UV, O3/H2O2 e UV/H2O2), ozonização e fotoredução catalítica de nitrato a nitrogênio (POA heterogêneo TiO2). Os estudos de remoção e/ou cinética foram feitos para cor, turbidez, coliformes totais, UV254, nitrato e um microcontaminante, o antibiótico eritromicina. Para este antibiótico macrolídeo, foram identificados e divulgados pela primeira vez seus produtos primários de oxidação via ozonização e POAs O3/UV, O3/H2O2 e UV/H2O2. Dentre as combinações testadas para o tratamento de efluente real, a microfiltração seguida de POA UV/H2O2 foi a que atingiu qualidade de água potável, exceto pela concentração de nitrato. Para adequar a qualidade da água, foi aplicado após microfiltração, o processo fotocatalítico heterogêneo com TiO2, visando a fotoredução de nitrato. Além de puro TiO2, foram preparados e caracterizados novos catalisadores pela fotodeposição de zinco, cromo ou cobre. O melhor catalisador para a fotoredução de nitrato foi o Zn-TiO2, utilizando-se a dosagem de 1 g L-1. Um modelo cinético de Langmuir-Hinshelwood foi proposto para descrever a cinética de fotorredução de nitrato na presença de ácido fórmico em solução aquosa e em um efluente real do frigorífico. / The food industry consumes large amounts of water. With increased population the demand for manufactured goods increases and, consequently, consumption of drinking water also increases. Water reuse in industries is a great alternative to the preservation of fresh water. The main goal of this study is to treat, by advanced treatments, a secondary effluent (after secondary treatment activated sludge) from a slaughterhouse in order to provide reclaimed water with drinking water quality for industrial reuse. Several treatments were tested being evaluated the removal percentage of contaminants and/or carried out the kinetic study of removal/degradation. The main treatments tested were: microfiltration, filtration with activated carbon, ultrafiltration, ultaviolet, advanced oxidation processes (AOP O3/UV, O3/H2O2 and UV/H2O2), ozonation and photocatalytic reduction of nitrate to nitrogen (POA heterogeneous TiO2). The removal and/or kinetics studies were carried out for color, turbidity, total coliform, UV254, nitrate and a micropollutant, the antibiotic erythromycin. For this macrolide antibiotic, the primary degradation products by O3, O3/UV, O3/H2O2 and UV/H2O2 treatments were identified and published for the first time. Among the combinations tested, microfiltration followed by AOP UV/H2O2 provides reclaimed water with drinking water quality, except for the concentration of nitrate. To address this question, the combination of microfiltration followed by POA heterogeneous TiO2 was applied. POA TiO2 was carried out to photoreduce nitrate into nitrogen. In addition to pure TiO2, new catalysts were prepared by photodeposition of zinc, copper and chrome. All catalysts were characterized. The best catalyst for the nitrate photoreduction was the Zn-TiO2 at a concentration of 1 g L-1. A Langmuir-Hinshelwood kinetic model was proposed to describe the kinetics of nitrate photoreduction in presence of formic acid in aqueous and in real wastewater.