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Biodisponibilidad de metales traza en suelos tratados con distintas dosis de biosólidos, usando plantas de Ballica como bioindicadorContreras Illanes, Evelyn Paola January 2009 (has links)
La aplicación de biosólidos, ha sido utilizada como una alternativa de bajo costo para la recuperación de los suelos agrícolas degradados, por su importante contenido de macro y micronutrientes y de materia orgánica. Por otra parte, la aplicación de biosólidos en suelos agrícolas, aparece como una de las opciones más factibles para solucionar el problema de disposición de estos residuos en monorrellenos, cuyas capacidades y vida útil estarían limitadas en el tiempo. Sin embargo, su aplicación en suelos puede generar un real problema ambiental y sanitario ya que estos residuos pueden aportar patógenos y compuestos tóxicos de naturaleza orgánica e inorgánica. Respecto de estos últimos, hay que destacar a los metales pesados, ya que pueden acumularse en este medio, o bien, dependiendo de su asociación química con los distintos componentes del suelo, pueden ser lixiviados hacia el nivel freático y/o asimilados por las plantas y ser transportados a través de su consumo tanto a animales como a humanos. Por tanto es necesario conocer el efecto de la incorporación de estos residuos a suelos agrícolas, respecto de la movilidad y disponibilidad de metales traza como Cr, Cu, Ni, Pb y Zn. En este estudio se evaluó la aplicación de un biosólido en distintas dosis (0, 15, 30, 45 y 60 Mg ha-1) en cuanto a la distribución de metales traza como Cu, Cr, Ni, Pb y Zn en dos series de suelos, Linderos (LIN) y Chada (CHD), ubicadas al sur de la ciudad de Santiago, correspondientes al orden Inceptisol y Mollisol respectivamente. Se utilizó la metodología estandarizada de extracción secuencial BCR para obtener las distintas asociaciones químicas o fracciones de los metales trazas. Con el fin de determinar el efecto de la degradación de la materia orgánica en la distribución de los metales en estudio, las muestras de suelos y mezclas suelos-biosólidos fueron incubadas por sesenta días y para determinar la fracción biodisponible de los metales, en distintas muestras se realizó un cultivo de Ballica (Lolium Perenne), lo que fue relacionado con el fraccionamiento químico de los metales. Los resultados mostraron que en el biosólido, el orden en el contenido total de los metales fue: Zn > Cu > Cr > Ni> Pb. A excepción de Ni dichas concentraciones se encontraron sobre las concentraciones máximas permitidas por la norma chilena, para su aplicación a suelos agrícolas. Respecto del contenido total en los suelos, ambos presentaron un contenido similar de Cr, pero CHD mostró mayor concentración de Zn que LIN, en cambio este último presentó mayor concentración de Cu, Pb y Ni. En general en el biosólido, los metales están predominantemente asociados a óxidos o a la materia orgánica, sin embargo se debe destacar que una parte importante de Zn se encontró en la forma más lábil. Se evaluaron estadísticamente a través de un análisis multifactorial, los efectos de la dosis de biosólido y el proceso de incubación respecto de la variación de la distribución de los metales estudiados, encontrándose que la dosis de biosólido influyó más que el proceso de incubación y las diferencias encontradas sólo fueron significativas para Cu, Ni y Zn. Respecto de la determinación de la fracción biodisponible de los metales, se encontró que ésta fue mayor para Cu y Zn. La biodisponibilidad de éstos dependió del suelo ya que se encontraron concentraciones mayores de estos metales en las plantas de Ballica cultivadas en el suelo LIN. Los contenidos de los metales en las plantas de Ballica se relacionaron con las distintas fracciones en los suelos a través del ajuste de un modelo de Regresión Múltiple, encontrándose en general que la fracción soluble en ácido contribuyó positivamente en la absorción de Cu y Zn por las plantas cultivadas en suelos tratados con las distintas dosis de biosólido, en cambio para Cr y Pb la contribución de esta fracción fue significativa sólo cuando se trató el suelo con las dosis más altas de biosólido.
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Tecnologías para el Tratamiento de Olores en Aguas ServidasArriagada Monreal, Alonso January 2008 (has links)
El trabajo que aquí se presenta tiene por objetivo desarrollar una
descripción de alternativas de tratamiento de olores en plantas de
tratamiento de aguas servidas que permita el control eficaz de las emisiones
odoríferas.
Adicionalmente se planteó realizar un estudio de caso en la etapa de
tratamiento preliminar de una planta de aguas servidas, en el cual se utilizó
el modelo de emisiones Water9 para estimar el nivel de emisiones de
acuerdo a ciertas condiciones en las aguas servidas.
Se realizó una descripción del modelo de emisiones, exponiendo
cuales son las bases teóricas del modelo. Posteriormente, con los resultados
del modelo y con valores limitantes de concentraciones de emisiones
odoríferas, se determinaron porcentajes de remoción de contaminantes en el
aire. Estos porcentajes de remoción son la base para el diseño de dos
alternativas de tratamiento del aire contaminado por las emisiones de las
unidades del tratamiento preliminar.
Las dos tecnologías propuestas fueron dimensionadas y luego
valorizadas a través de una estimación de los costos de cada una de las
alternativas.
A partir de los resultados se realizan comparaciones que revelan
distintas ventajas y desventajas relacionadas al diseño, el costo y la
factibilidad técnica y económica de ambas tecnologías.
Finalmente, se concluye a partir de lo expuesto y de los resultados
obtenidos, entregando además algunas recomendaciones.
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Mejoramiento de la planta de tratamiento de aguas residuales en el distrito El Alto, Talara PiuraLópez Mestanza, Enrique January 2018 (has links)
El distrito de El Alto situado en la provincia de Talara, departamento de Piura, posee dos lagunas de oxidación, que se encuentran en malas condiciones a consecuencia del incremento de la población y el uso consuntivo del agua, lo cual genera una mayor cantidad de aguas servidas superando la capacidad de almacenaje de las referidas lagunas, ocasionando el revalsamiento de dicha aguas y su vertimiento posterior hacia áreas privadas y terrenos aledaños que son inundados por estas, provocando un grave perjuicio para la salud pública y el medio ambiente. Actualmente, a pesar que el Alto cuenta con un renovado sistema de agua potable y alcantarillado, el problema se encuentra en las lagunas de oxidación de dicho lugar, pues como se mencionó líneas arriba, ésta se encuentra en mal estado provocando que las aguas servidas sean vertidas a la deriva y sin control, siendo además que la calidad del efluente se encuentra fuera de las especificaciones de acuerdo a norma y reglamento, todo ello generando un grave daño a la salud pública y al ambiente. / Tesis
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Diversidade e estrutura funcional de comunidades microbianas presentes na água de uma cava e lagoa de rejeitos de uma região mineradora desativada /Constancio, Milena Tavares Lima January 2018 (has links)
Orientador: Eliana Gertrudes de Macedo Lemos / Banca: Rodrigo Mateus Pereira / Banca: Maria Benincasa Vidotti / Banca: Danillo Oliveira de Alvarenga / Banca: Everlon Cid Rigobelo / Resumo: O interesse no estudo de comunidades microbianas de ambientes pouco avaliados, impactados e/ou extremos tem aumentado significativamente. Dentre os ambientes estudados, encontram-se as águas residuais de áreas de mineração. Com o grande número de cavas e lagoas de rejeitos gerados através da atividade mineradora e o pouco estudo deste tema no Brasil, foi desenvolvido este trabalho, onde avaliamos a taxonomia e capacidade funcional da comunidade microbiana. As amostras de água foram coletadas de uma cava de mineração e uma lagoa de rejeitos de uma região anteriormente utilizada para extração de minério de ferro no Centro de Biodiversidade (CeBio) da empresa VALE/SA, em Sabará/MG. Análises do perfil de atividade metabólica indicaram um excelente desempenho quanto à degradação de diferentes compostos. Além disso, o isolamento com métodos tradicionais de cultivo mostrou que algumas bactérias apresentam capacidade em produzir diferentes enzimas de interesse biotecnológico. O DNA foi extraído e sequenciado através de técnicas metagenômicas, o sequenciamento do gene de 16S rRNA foi realizado na plataforma Ion PGM™. Esta análise, além de revelar a taxonomia da comunidade presente na água da cava e lagoa, identificou o perfil funcional indicando enriquecimento de subsistemas importantes para ambas as amostras. Adicionalmente para a água da cava de mineração, foi realizado o sequenciamento do DNA total na plataforma Ion Proton™, que através de análises com o banco de dados SEED revelou... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The interest in the study of microbial communities of low evaluated, impacted or extreme environments has increased significantly. Among the studied environments, there is the wastewater from mining areas. Due to the large number of reject pits and lagoons generated by the mining activity and the lack of study of this theme in Brazil, this study was developed to evaluate the taxonomy and functional capacity of the microbial community. The water samples were collected from a mining pit and a reject lagoon from a region formerly used for iron extraction at the Biodiversity Center (CeBio) from VALE/SA, in Sabará/MG. Analyzes of the metabolic activity profile indicated an excellent performance regarding the degradation of different compounds. Moreover, the isolation with traditional methods of culture showed that some bacteria have the capacity to produce different enzymes of biotechnological interest. The DNA was extracted and sequenced using metagenomic techniques, the 16S rRNA gene sequencing was performed on the Ion PGM™ platform. This analysis, in addition to revealing the taxonomy of the community present in the water of the pit and the lagoon, identified the functional profile indicating enrichment of important subsystems for the studied samples. In addition to the water from the mining pit, the total DNA sequencing was carried out on the ION Proton™ platform, which, through analysis with the SEED database, revealed genes associated with cell maintenance and the nitrogen c... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor
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Risco de contaminação ambiental em um Latossolo de região úmida devido à aplicação de efluente de esgoto tratado /Barbosa, Aline Michelle da Silva January 2018 (has links)
Orientador: Rogério Teixeira de Faria / Coorientador: Luciana Maria Saran / Banca: Lucieta Guerreiro Martorano / Banca: Tamara Maria Gomes / Resumo: O reúso de esgoto tratado é uma alternativa promissora para a agricultura irrigada por suprir a alta demanda hídrica e nutricional dos cultivos, além de reduzir o impacto ambiental ao evitar o lançamento do efluente nos corpos hídricos. Porém, pode haver contaminação tóxica e patogênica do solo, da planta e das águas subterrâneas. Objetivou-se, avaliar o impacto da aplicação de efluente de estação de tratamento de esgoto (EETE), via fertirrigação, no solo e na solução do solo de uma área experimental cultivada com Brachiaria, em Jaboticabal, SP. O EETE foi aplicado durante 4 anos (2013 a 2017) em dois experimentos com delineamento em faixas, com quatro repetições. Nos experimentos, utilizou-se um sistema de aspersão em linha tripla para aplicar lâmina uniforme de irrigação, mas gradual de EETE, estabelecendo-se cinco tratamentos com as seguintes frações do efluente em água: E5 = 100%; E4 = 87%; E3 = 60%; E2 = 31%, E1 = 11% e E0 = 0. O tratamento E0, em que se aplicou apenas água, recebeu fertilizante a base de ureia, superfosfato triplo e cloreto de potássio, equivalente à aplicada no tratamento E3 via efluente. A aplicação do EETE no solo cultivado com Brachiaria durante 4 anos não resultou em risco de salinização, sodificação e contaminação por elementos potencialmente tóxicos do solo. A aplicação do efluente aumentou a fertilidade do solo, em consequência do aumento das concentrações de macro e micronutrientes. Concluiu-se que a aplicação de EETE em Latossolo de região úmi... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The reuse of treated sewage is a promising alternative for irrigated agriculture by supplying the high water and nutritional demand of the crops, besides reducing the environmental impact by avoiding the discharge of the effluent in the water bodies. However, there may be toxic and pathogenic contamination of soil, plant and groundwater. The objective of this study was to evaluate the impact of application of treated sewage effluent (TSE) via fertigation on soil and soil solution of an experimental area cultivated with Brachiaria in Southeastern Brazil. The TSE was applied for 4 years (2013 to 2017) in two experiments conducted in a strip design, with four replications. In the experiments, a triple line source sprinkler system applied uniform but gradual irrigation depth of TSE, establishing five treatments with the following fractions of the effluent in water: E5 = 100%; E4 = 87%; E3 = 60%; E2 = 31%, E1 = 11% and E0 = 0. The E0 treatment, in which only water was applied, received fertilizer based on urea, triple superphosphate and potassium chloride in a dose equivalent to that applied to E3 treatment via effluent. TSE application increased soil fertility as a result of increased macro and micronutrient concentrations. The indices of salinization and sodification, as well as the concentration of potentially toxic elements, were not increased with TSE doses. It was concluded that the application of SET in Wetland Latosol, as in Jaboticabal, SP, presents low risk of environmen... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre
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Estimativa de retenção de carbono orgânico na Lagoa do Araçá, RS, Brasil, através da taxa de sedimentação média, morfologia de fundo e padrões de circulação hídricaLahm, Regis Alexandre January 2005 (has links)
Nos últimos anos, os processos sedimentares em corpos de água vêm merecendo particular atenção, principalmente no que diz respeito ao transporte dos sedimentos em suspensão e padrões de circulação hídrica, tendo em vista à necessidade de vários estudos para o manejo racional dos recursos hídricos. Também os processos sedimentares atuantes nos corpos de água em geral, principalmente os relacionados às taxas de sedimentação, são os mecanismos responsáveis diretos pela retenção de carbono orgânico nos mananciais hídricos, servindo de indicadores para a captura ou seqüestro e CO2 da atmosfera. Na planície costeira do Rio Grande do Sul, localiza-se um dos maiores sistemas lagunares do planeta. O maior desses sistemas, a laguna dos Patos, possui em sua extremidade nordeste corpos de água ainda pouco explorados. Toda essa região requer um estudo completo e minucioso, com acompanhamento sistemático de monitoramento interdisciplinar, na busca de uma análise e entendimento integrado das condições que regulam os mecanismos de transporte e deposição de sedimento e sua circulação hídrica. A área de estudo desse trabalho compreende a Lagoa do Araçá. Esta lagoa constitui-se no braço nordeste da Laguna dos Patos, apresentando uma superfície alagada de aproximadamente 20,77 km2. A lagoa drena a planície costeira entre os paralelos 30o11’ e 30o15’ S, a oeste do meridiano 50o31’. O objetivo do presente trabalho é estimar a contribuição relativa de sistemas límnicos rasos no processo de retenção de carbono orgânico em regiões de clima subtropical, identificar a deposição de sedimentos na Lagoa do Araçá para a quantificação do carbono orgânico retido; analisar os padrões morfológicos e sedimentológicos de fundo relacionando-os aos padrões de circulação hídrica, visando elaborar uma metodologia que possa ser aplicada em corpos de água límnicos rasos na retenção de carbono orgânico. Para a consecução dos objetivos propostos foram realizadas coletas de amostras na superfície de fundo na área de estudo, tendo por base uma matriz cartesiana disposta regularmente a cada 500 metros ao longo de paralelos de latitude e meridianos de longitude de forma a abranger toda a superfície da lagoa, totalizando 86 pontos amostrais relativos a granulometria, batimetria e teor de matéria orgânica. Dados referentes a ventos na região de estudo foram coletados através de um anemógrafo gráfico, na localidade de Solidão, município de Palmares do Sul, com objetivo de simular os padrões de circulação hídrica e velocidade orbital de onda na Lagoa do Araçá Para a estimativa da taxa de sedimentação média e a retenção de carbono orgânico na lagoa foi perfurado um testemunho, tendo como referencia os produtos cartográficos de superfície de fundo e teor de matéria orgânica elaborados, sendo realizada sua datação geocronológica através do método de Radiocarbono (14C). A taxa de sedimentação média obtida foi 0,0876 mm.ano-1 sendo a taxa histórica de retenção de carbono orgânico retido estimado em 624,59 Kg.Km-2.ano-1 e para a superfície da lagoa de 12.972,75 kg.ano-1 ou 12,9 t.ano-1. A presente pesquisa demonstra que lagos, lagoas e outros corpos de água têm um papel importante na contribuição de retenção de carbono orgânico, mostrando-se de grande importância em seu ciclo. Evidentemente isso não compensa as emissões de gases causadas por atividades antrópicas nos dias de hoje.
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Recuperação de águas de processos : desenvolvimento de um problema padrãoFontana, Daniela January 2002 (has links)
Atualmente, a consciência de que os recursos naturais são esgotáveis e que a geração de poluentes deve ser evitada para impedir um sério problema ambiental, são aspectos que já estão sendo considerados na indústria química. Isto se reflete em uma das principais preocupações enfrentadas por este setor: a minimização de efluentes. O presente trabalho tem por objetivo desenvolver um problema padrão na área de integração mássica para recuperação de água de processos, sugerindo uma metodologia que ajude a solucionar esta grande preocupação. O problema padrão proposto é suficientemente simples para sua rápida compreensão, e complexo o suficiente para representar uma típica situação industrial. Na metodologia empregada, técnicas de integração mássica como: reuso, reciclo e regeneração são utilizadas, alternativamente ao tratamento de final de tubulação, a fim de reduzir a demanda de água consumida e minimizar a quantidade de efluente líquido tratado e descartado. A síntese da rede de integração mássica foi feita através da construção de uma superestrutura, contendo todas as possíveis configurações em potencial para o sistema proposto. A solução do problema foi obtida via programação não linear mista inteira (MINLP). Um estudo comparativo entre as diversas configurações obtidas foi realizado. Uma análise da operabilidade das principais configurações da rede de integração mássica foi feita para garantir que a rede sintetizada seja operável.
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Aplicação de instrumentos de gestão de recursos hídricos na bacia do rio ParanhanaPante, André Raymundo January 2006 (has links)
As Políticas Nacional e Estadual de Recursos Hídricos – Lei Federal nº. 9.433, de 8 de janeiro de 1997 e Lei Estadual nº. 10.350, de 30 de dezembro de 1994, dispõem sobre uma série de instrumentos de gestão de recursos hídricos – outorga de direito de uso, enquadramento de corpos d’água em classes, cobrança pelo uso da água, planos de recursos hídricos e outros. No entanto, a operacionalização destes instrumentos, para que sejam aplicados de forma conjunta em uma bacia, necessita da proposição, aplicação e validação de metodologias que integrem tais instrumentos, através de ferramentas técnicas e de articulação institucional entre os componentes do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos. Este trabalho procura abordar a aplicação dos instrumentos de outorga de direito de uso, enquadramento de corpos d’água e rateio de custos. São analisados critérios de outorga de direito de uso e proposto um plano de investimentos em tratamento de efluentes na bacia do rio Paranhana-RS, de modo que as classes em que os corpos d’água da bacia estão enquadrados sejam atendidas ao menor custo para a bacia. Isto é realizado por meio de uma proposta de otimização dos níveis de tratamento de efluentes na bacia aliada a um esquema de rateio de custos e compensação financeira entre os usuários.Conclui-se que o critério de outorga que melhor sinaliza ao órgão gestor os níveis de atendimento às demandas é o critério da garantia de suprimento, que também consegue contemplar todos os setores usuários com garantias variadas, atendendo aos usos prioritários com maiores garantias, em detrimento aos usos menos prioritários. A proposta otimizada de investimentos em tratamento de efluentes na bacia resulta no atendimento às classes propostas pelo enquadramento com custos inferiores, para a bacia como um todo, aos necessários para o atendimento aos padrões de concentração dos lançamentos de efluentes exigidos pelo órgão ambiental. O esquema de compensação financeira entre usuários também torna a alternativa otimizada de níveis de tratamento de efluentes atrativa a cada um dos usuários, quando comparada aos custos que cada usuário teria ao cumprir os padrões de lançamento exigidos pelo órgão ambiental.
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Disponibilidade hídrica para outorga : avaliação de aspectos técnicos e conceituaisCruz, Jussara Cabral January 2001 (has links)
O gerenciamento de recursos hídricos visa solucionar conflitos resultantes do uso intensivo da água, resultado do crescimento econômico e populacional, bem como assegurar que a água, recurso natural, finito e insubstituível à vida, se mantenha com oferta adequada e preserve as funções hidrológicas, biológicas e químicas dos ecossistemas. Um dos instrumentos de suporte para esta atividade é a “outorga de uso”, licença emitida pelo Estado, para que o usuário possa derivar determinados volumes de água para atender suas necessidades. Para a instrução de um processo de outorga, é necessário o cotejo de duas grandezas fundamentais: a disponibilidade hídrica (oferta) e a demanda. A demanda pode ser estimada a partir do cadastramento de usuários, dinâmico e contínuo no tempo. A disponibilidade hídrica varia no tempo e no espaço e é estimada a partir da avaliação do regime hidrológico da bacia. Esta é a informação básica de apoio à decisão e possui diversas interpretações, função de particularidades jurídicas, sociais, ambientais e econômicas de cada região. Sendo assim, o objetivo da presente tese se insere na fase inicial de instrução do processo de outorga (planejamento) e a contribuição se concentra na avaliação de aspectos técnicos e conceituais que embasam duas etapas relativas à (i) avaliação de disponibilidades hídricas para outorga, definidas por curvas de permanência de vazões e considerando os aspectos de variabilidade, sazonalidade, aleatoriedade e erros de estimativas; (ii) gerenciamento da outorga, considerando o equacionamento do problema de outorga para atendimento da demanda, bem como a avaliação da influência de diferentes aspectos no atendimento da demanda e na conservação ambiental, através do balanço hídrico do sistema. Para o desenvolvimento da pesquisa foram utilizados dados fluviométricos existentes das bacias dos rios Vacacaí, Vacacaí-Mirim, Pardo, Pardinho e Baixo Jacuí, pertencentes à bacia do rio Guaíba, no Rio Grande do Sul. Os estudos com simulação de outorga foram aplicados às seções de referência definidas em estudo anterior na bacia do Baixo Jacuí. Foram estudados dois critérios para obtenção da curva de permanência de vazões. O primeiro aceita a hipótese de que a curva representa o risco ou probabilidade no período da amostra. Neste critério, tradicionalmente utilizado em hidrologia, a freqüência de excedência é calculada pelo processamento conjunto de toda série histórica de vazões. O segundo critério aceita a hipótese de que cada ano é um evento hidrológico independente e prevê o cálculo de uma curva de permanência de vazões para cada ano. Neste critério, a disponibilidade hídrica é caracterizada pela média das curvas e respectivo intervalo de confiança, o qual representa a variabilidade interanual das vazões. Para consideração da sazonalidade, foi adotado o critério de cálculo das curvas de permanência obtidas para cada mês do ano. Para o cotejo entre a disponibilidade hídrica (vazão de referência) e a demanda, foi utilizado um modelo de balanço hídrico otimizado, considerando todo sistema e vazões de referência como disponibilidade, desenvolvido em planilha eletrônica. A aplicação do modelo, considerando a variabilidade e sazonalidade da disponibilidade hídrica e diferentes critérios de outorga, permitiu avaliar oito diferentes aspectos do problema de outorga e concluir pela adequabilidade da técnica para seu planejamento, bem como análise de cenários futuros e cenários de racionamento. A grande diferença entre os valores outorgados com as disponibilidades estimadas pelos critérios da série toda e do ano a ano, indica que ambos devem ser considerados no planejamento da outorga, embora não sejam concorrentes entre si e a escolha entre eles reflita o risco a ser selecionado pelos planejadores para a outorga. Posteriormente, foi realizada uma análise do desempenho do modelo de proporção de áreas e de uma versão modificada deste, para transferência de informações fluviométricas de uma seção com dados para outra sem, a partir de uma pequena amostragem no local. Os resultados mostraram que o modelo modificado é uma técnica potencialmente mais adequada, para a síntese de informações em locais com poucos dados, do que a simples proporção de áreas e de técnicas de regionalização. Isso porque consegue sintetizar a influência de particularidades relativas a fatores antropogênicos, geomorfológicos e pedológicos. Foram realizadas, também, simulações de verificação das conseqüências ambientais das outorgas planejadas com o modelo otimizado, que mostraram que o critério de outorga, baseado em vazões de referência, é pouco agressivo ao ambiente. Isso devido à fraca influência na alteração do padrão de pulsos hidrológicos dos rios, devendo-se, porém, tomar cuidado quando do seu uso em sistemas sujeitos a obras de regularização.
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Aplicação da água residuária do processamento da mandioca como substrato para a produção de hidrogênio por processo fermentativoLamaison, Franciele do Carmo 24 October 2012 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2012-10-24T07:39:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1
269344.pdf: 537070 bytes, checksum: 8ca3654ac873379d424e3e8d5a75fd22 (MD5) / O hidrogênio tem se apresentado como um combustível energético alternativo aos combustíveis fósseis, pois sua combustão produz principalmente H2O. Este gás pode ser produzido biologicamente, através da fermentação de carboidratos (fonte renovável de carbono). A produção biológica de hidrogênio (biohidrogênio) somente se torna economicamente competitiva, se as fontes de carbono utilizadas forem de baixo custo, como os resíduos da agroindústria. Assim, este trabalho visou estabelecer condições para a produção de hidrogênio por fermentação em reator anaeróbio de batelada seqüencial (RABS), utilizando como substrato água residuária do processamento da mandioca. Foi utilizado um biorreator com volume útil de 2 litros, utilizando-se como inóculo, cultura mista (lodo) de tratamento anaeróbio de efluentes da suinocultura. As cargas de DQO aplicadas ao biorreator variaram de 2352 a 3202 mg/L., sendo o TRH mantido em 2 dias ao longo do período de operação. A temperatura do sistema foi mantida em 35°C. O experimento foi dividido em 4 etapas. Nas etapas 1 e 2 foi utilizada a manipueira como substrato, sem suplementação de nutrientes, nas etapas 3 e 4 foi feita suplementação de nutrientes à manipueira. A etapa 1, os primeiros 46 dias de funcionamento do sistema, foi o período de adaptação, pois o sistema apresentou oscilação no consumo de DQO. Entre os dias 47 e 65 o biorreator se estabilizou, caracterizando a etapa 2. Nesse período foi produzido um volume médio de biogás diário de 470 mL. A composição do biogás no reator foi determinada por cromatografia gasosa. Os resultados experimentais revelaram que 51,5 % do biogás era constituído por hidrogênio e 48,5 % por metano. Neste mesmo período, os cálculos teóricos de produção dos gases, resultaram em uma composição de 52 % de metano e 48 % de hidrogênio, demonstrando que os cálculos teóricos podem ser utilizados para estimar a composição do biogás. A partir do 71º até o 85° dia, estabeleceu-se a etapa 3, pela alimentação do reator com manipueira suplementada. Nesse período, foi produzido diariamente 480 mL de biogás, que, de acordo com os cálculos teóricos era composto por 81 % de metano e 19 % de hidrogênio. O rendimento teórico da produção de hidrogênio foi de 1,82 mol de H2/mol de glicose, na etapa 2 e 0,007 mol de H2/mol de glicose na etapa 3, Estes resultados demonstraram que a suplementação nutricional, nas condições utilizadas no experimento, favoreceram outras vias fermentativas. Na etapa 4, ao final da operação do reator foi observada uma redução na produção do biogás, que parece estar relacionada com a presença de bactérias láticas. Os resultados obtidos revelaram que foi possível produzir hidrogênio por fermentação, utilizando a água residuária do processamento da mandioca como substrato.
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