A pesquisa teve por objetivo avaliar o desempenho de reatores anaeróbios de manto de lodo (UASB) operando sob condições de temperaturas típicas de regiões de clima temperado. Para tanto, foi utilizada uma unidade piloto constituída por três reatores anaeróbios de manto de lodo (UASB), cada um com um volume de 19,2 L. Uma quantidade equivalente de lodo foi disposta nos três reatores para obter uma carga biológica de 0,11 kgDQOkgSVT-1d-1, sendo a origem da biomassa o lodo de um reator UASB tratando efluente de uma indústria de gelatina. Os reatores trataram um esgoto sintético constituído por glicose, acetato, micro e macronutrientes, com concentração de DQO compatível com a de esgotos domésticos. A operação dos reatores foi dividida em duas etapas. Na primeira, aclimatação, os três reatores operaram a temperatura de 35ºC. Na segunda etapa, os reatores operaram com temperaturas de 15, 20, 25, 30 e 35°C Na etapa de aclimatação, os reatores funcionaram muito bem, com remoções de DQO em torno de 90%. Na segunda etapa, observou-se um pequeno decréscimo da remoção de DQO total com a redução da temperatura (95,7, 91,0, 94,2, 90,6 e 87,2% de remoção para 35, 30, 25, 20 e 15ºC, respectivamente). Entretanto, a temperatura não influenciou a remoção de DQO solúvel, o que foi confirmado pela análise estatística aplicada. O volume diário de metano, calculado pelos métodos de balanço de DQO e bioenergética foram semelhantes. Durante os experimentos, devido a interrupções no sistema de energia elétrica, os reatores sofreram choques não intencionais de temperatura, de 5 e 10ºC. Os reatores que apresentaram choques de 5ºC conseguiram se recuperar tão logo houve o restabelecimento das condições iniciais, voltando a apresentar os mesmos graus de remoção de matéria orgânica medidos antes dos choques. Porém, o reator que sofreu um choque da ordem de 10ºC não se recuperou em relação às condições iniciais. Os índices de remoção de matéria orgânica e produção de biogás foram reduzidos, com o concomitante acréscimo na concentração efluente de ácidos graxos voláteis. Em paralelo ao experimento de laboratório, foi monitorado um reator UASB em escala real, construído em Caxias do Sul, cidade que apresenta invernos rigorosos. Neste caso, a influência de outras variáveis na composição dos esgotos domésticos mascararam o possível efeito da temperatura na eficiência do reator. Os reatores protótipos operando com condições controladas de temperatura e concentrações de substrato e vazão estáveis apresentam eficiências de remoção de matéria orgânica significativamente superiores aquelas atingidas no reator UASB de escala real. Os resultados dos experimentos de laboratório conduzidos nesta pesquisa indicaram que houve influência da temperatura na remoção de matéria orgânica de reatores UASB. Contudo, esta influência não causou perda significativa na qualidade do efluente, o que sugere que reatores UASB, operados de maneira cuidadosa, podem ser utilizados como parte de processos de tratamento de esgotos em cidades de clima temperado. / This research assessed the efficiency of Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) reactor operating under typical temperatures found in regions with temperate climate. A pilot plant constituted by three 19.2 L anaerobic reactors was operated. Sludge from an UASB reactor treating residuals from a gelatin industrial plant was introduced in each prototype. The initial biological load in each reactor was 0.11 kg CODkg TVS-1.d-1. The reactors treated a synthetic wastewater formed by glucose, acetate, micro and macronutrients, with COD concentration compatible with urban sewage. Reactor’s operation was divided in two phases. In the first, start-up, reactors operated at 35°C. In the second phase, temperatures within reactors were 15, 20, 25, 30, and 35°C. During the start-up and acclimatizing period, COD removal efficiencies were high, around 90%. In the second phase, it was observed that organic matter removal was slightly affected by temperature. Generally, there was a decrease in COD efficiency with temperature reduction (95,7, 91,0, 94,2, 90,6 and 87,2% removal for 35, 30, 25, 20, and 15°C, respectively). However, soluble COD removal was unaffected by temperature, an observation confirmed by statistical analysis. Methane gas volume, calculated by COD mass balances and bioenergetics, was similar. Electric power shortages occurred in some small periods during the experiments. As a consequence, the reactors endured unintentional 5°C and 10°C temperature shocks. Reactors that suffered 5°C shocks recovered very well as soon as they returned to their initial operational temperature. However, the reactor that had a 10°C temperature reduction didn’t recover to its initial efficiency upon return to the original operating temperature. Organic matter removal and biogas production dropped significantly, with a corresponding increase in the volatile organic acids concentration in the reactor effluent. In parallel with the laboratory experiments, it was monitored a full scale UASB reactor operating in Caxias do Sul, a city characterized by cold winters. For the full scale reactor, it was not possible to verify the effect of temperature on efficiency. This was due to the interference of variables other than temperature on the quality of the effluent. The COD removals obtained in the prototype reactors were significantly higher than those measured at the full scale reactor. It has to be considered that the prototypes operated under controlled temperature and constants concentrations and flowrates. On the contrary, the full scale reactor received complex substrates (domestic wastewater), with variations in concentrations, flowrates and temperatures. The results of the research suggest that is feasible to operate UASB reactors in regions where temperature varies significantly around the year, with cold winters and warm summers. Although the experiment showed a small decrease in organic matter removal with temperature, the efficiencies were still high to warrant the application of UASB at lower temperatures. In full scale reactors, a careful operation of the reactor will probably compensate for a small decrease in organic matter removal due to lower temperatures.

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2015-10-22T17:41:22Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Idayana_agosto 2015.pdf: 2838703 bytes, checksum: bc6550d65ae006dfa9441d662cf54547 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-22T17:41:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Idayana_agosto 2015.pdf: 2838703 bytes, checksum: bc6550d65ae006dfa9441d662cf54547 (MD5) Previous issue date: 2015-07-15 / Facepe / O tensoativo LAS, obtido a partir do petróleo é largamente empregado na fabricação de detergentes, porém pode ser acumulado no lodo das Estações de Tratamento de Esgoto (ETE’s). Por outro lado, se presente dissolvido nos corpos receptores, pode causar prejuízo à tensão superficial da água, consequentemente a sobrevivência de espécies. Diante deste contexto, o presente trabalho permitiu avaliar as melhores condições para a biodegradação anaeróbia do LAS e seus homólogos (C10, C11, C12 e C13), bem como para a adsorção/dessorção. Um planejamento experimental foi constituído por seis variáveis, entre elas tempo (tr), concentração de substrato (CS), pH, fonte de LAS (detergente ou padrão - D:P), temperatura (T) e concentração de cálcio (Ca), organizado para um fatorial 2k. A fim de determinar o erro experimental ainda foram realizadas cinco réplicas no ponto central do planejamento, das quais três foram escolhidas, pois em duas ocorreram um erro grosseiro advindo da agitação dos reatores. Ao todo, doze respostas puderam ser avaliadas pelo planejamento, dentre estas as eficiências de biodegradação, adsorção/dessorção de LAS total de seus homólogos (C10, C11, C12 e C13), bem como as remoções da DQO e do sulfato. Os experimentos foram inoculados com lodo coletado de um reator UASB que tratava esgoto doméstico, e com 30 mg LAS.L-1, num volume útil de 50 mL, com o mesmo volume de headspace. O efeito principal médio mais significativo sobre a maioria das respostas estudadas foi CS. Para a biodegradação ele foi negativo, e para adsorção/dessorção foi positivo. Porém outros efeitos principais médios, bem como interações de segunda e terceira ordem também exerceram influência sobre as respostas avaliadas. A condição ótima (CO), obtida a partir da maior biodegradação do LAS (72%) e maior dessorção do LAS (78%) foi obtida nas seguintes condições: tr = 40 dias, CS = 50 mg DQO.L-1, pH 8,0,e como fonte de LAS empregou-se o detergente comercial, T = 30°C e Ca = 10 mg .L-1. Nesta condição ocorreu formação de sulfato (>420%) e uma razoável remoção da DQO (88%). A maior adsorção do LAS (62%) foi obtida no menor tempo (20 dias), com utilização do LAS padrão (Sigma-Aldrich), T = 20°C, mantendo as demais condições iguais a CO. Nesta situação houve menor remoção de DQO (73%) que CO, como também menor produção de sulfato (> 200%). Para a maioria das condições empregadas, a remoção de DQO foi maior que a biodegradação do LAS total (BIO). Além disso, quando a BIO aumentava a adsorção diminuía. Para grande parte dos experimentos, em que foi identificada a formação de sulfato, simultaneamente ocorreu dessorção do LAS, ao invés de adsorção.

Um sistema de tratamento de esgotos sanitários por reator UASB seguido de RSB foi operado durante 27 semanas objetivando-se verificar seu desempenho na remoção de matéria orgânica carbônácea, nitrogênio amoniacal e fósforo. O reator UASB, com 145 litros foi operado com tempo de detenção hidráulica médio de 8 horas durante todo o experimento. O reator RSB, de 106 litros, foi operado com tempos de ciclio de 24, 12 e 6 horas, em seis etapas distintas. Os tempos de ciclo no RSB variaram de 24, 12, 6, 24, 24 e 24 para as etapas 1, 2, 3, 4, 5 e 6 respectivamente. As últimas três etapas foram caracterizadas pela adição de cloreto férrico, respectivamente. O sistema UASB/RSB apresentou eficiência média de remoção de DQO de 92% nas etapas 1, 2, 5, e 6. Na etapa 3, com tempo de ciclo de 6 horas e na etapa 4, quando o RSB recebeu 50mg/L de cloreto férrico, a eficiência média de remoção de DQO foi de 83%. Quando FeCl3 foi adicionado no afluente do reator UASB, obteve-se excelente desempenho na remoção de fósforo, cujas concentrações afluentes foram da ordem de 1,0 mg/L e 4,0 mg/L para a adição de 200 e 100 mg/L de cloreto férrico, respectivamente. / The performance evaluation of a pilot scale system composed by a UASB reactor followed by an SBR reactor treating domestic sewage is presented. The UASB reactor with 145 L of volume, was operated with an average hydraulic detention period of 8 hours. The SBR reactor had a volume of 106 litters being operated with cyclic time of 24, 12, and 6 hours. These different operational conditions characterized three stages of the work from a total of six stages. The three last stages were the addition of 50, 100, and 200 mg/L of ferric chloride in the aerobic, anaerobic, and anaerobic reactors, respectively. In the three last stages the UASB reactor worked with an average hydraulic detention time of 8 hours and the aerobic reactor worked with a cyclic time of 24 hours. After 27 weeks of continuous operation, the UASB/SBR system produced very good results in terms of COD removal. The average results of the COD removal were of 92% to the first, second, fifth, and sixth stages, having a reduction to 83% on the average to the stages where the SBR received 50 mg/L of ferric chloride and in which it worked with a six hour cyclic period. The addition of ferric chloride in the anaerobic reactor had great efficiency in the phosphorus removal. It was reached absolute values of until 1 mg/L of PO43- in the aflluent of the system, promoting an average effluent of 4 mg/L of PO43- with the addition 200 mg/L of FCl3. The UASB/SBR system can become a very promising alternative for domestic sewerage treatment in Brazil, since the system can be projected with shorter times of hydraulic detention times, resulting in a low cost compact installation. Furthermore, excellent results can be gotten to the ammonium and phosphorus removal.

Este projeto de pesquisa visou à investigação do desempenho do reator UASB (10 L de volume) no tratamento da vinhaça quando submetido a aumento progressivo da carga orgânica em condições termofílicas. A carga orgânica afluente média foi de 2,79 gDQO/L.dia (desvio de 1,5 gDQO/L.dia) e média efluente bruto de 1,24 gDQO/L.dia (desvio de 0,93 gDQO/L.dia). A operação atingiu o limite de carregamento de 6,5 gDQO/L.dia, limitado pela produção excessiva de ácidos voláteis totais que atingiram concentrações da ordem de 1.200 mgHac/L, tóxicas para biomassa metanogênica. A adaptação do lodo mesofílico às condições termofílicas ocorreu no período de 55 dias, que pode ser considerado um período curto. A operação com ácidos orgânicos para enriquecimento do lodo não se mostrou eficaz, com acúmulo desses ácidos para a COV de 10 gDQO/L.dia. A operação com etanol mostrou-se eficaz para a recuperação do lodo, com COV de 8,0 gDQO/L.dia, obtendo-se eficiência máxima de remoção de DQO de 80%. As eficiências máximas na operação foram durante a adaptação do lodo, com COV de 1,20 gDQO/L.dia (92,0%) e durante a operação do sistema, com COV de 3,50 gDQO/L.dia (83,0%). O TDH médio desenvolvido neste trabalho foi de 1,34 dias. Este dado levantou questionamentos a respeito de um TDH ótimo utilizado para este tipo de tratamento, devido a grande variação de TDHs encontrados na literatura em trabalhos correlatos (entre 1,0 e 6,5 dias). / This research project had the objective to investigate the performance of the UASB reactor (10 L of volume) in the vinasse treatment submitted to progressive organic loadings under thermophilic conditions. The organic matter upload average was 2,79 gDQO/L.day (standard deviation of 1,5 gDQO/L.day) and the full organic matter average was 1,24 gDQO/L.dia (standard deviation of 0,93 gDQO/L.day). The operation reached the organic limit loading in 6,5 gCOD/L.day, limited by the excessive production of total volatile acids that reached concentrations beyond 1.200 mgHac/L, toxic to metanogenic biomass. Adaptation of mesophilic sludge to thermophilic conditions occurred in a period of 55 days, what can be considered a short period. The operation with organic acids for sludge enrichment did not seem to be efficient, accumulating these acids in a 10 gCOD/L.day. The operation with ethanol seemed to be efficient for sludge recuperation, of 8,0 gCOD/L.day, reaching maximum COD reduction efficiencies of 80%. The maximum operation efficiency was during sludge adaptation with 1,20 gCOD/L.day (92,0%) and during operation system, with 3,50 gCOD/L.day (83%). The HDT average developed in this research was 1,34 days. These data bring questions about the HDT optimum for this kind of anaerobic treatment, in correlation with significant variation of HDT used in another studies in the literature (between 1,0 and 6,5 days of HDT).

Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-04T18:36:19Z No. of bitstreams: 2 dissertacao_barbara_trindade.pdf: 1597954 bytes, checksum: 15c5c1033e44c8ae52271e22ddea9fcb (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T18:36:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 dissertacao_barbara_trindade.pdf: 1597954 bytes, checksum: 15c5c1033e44c8ae52271e22ddea9fcb (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-08-31 / CNPq, FACEPE e PRONEX / Os corantes azo, compostos aromáticos substituídos ligados por um ou mais grupos cromóforos do tipo azo (-N=N-), constituem a maior classe de corantes utilizados em processos têxteis e um dos principais grupos de poluentes ambientais. Sua remoção em águas residuária, através de tratamento biológico, envolve a redução anaeróbia dos corantes seguida de transformação aeróbia das aminas aromáticas formadas, sendo o primeiro estágio a etapa limitante. Para avaliar o efeito da fonte doadora de elétrons na descoloração anaeróbia do corante poli-azo Direct Black 22, foram escolhidos amido, sacarose e etanol; e, para verificar o efeito da concentração do sulfato na redução, o corante foi submetido a tratamentos com 0 e 250 mg L-1 SO42-. Apesar de terem apresentado eficiência de remoção do corante sem diferença significativa, o uso de amido ou sacarose como doador de elétrons resultou em constante de primeira ordem (k) cerca de 2 vezes maior em relação ao uso de etanol. A ausência e excesso de sulfato não interferiram negativamente na descoloração do corante testado. Os reatores com etanol, independente da concentração de sulfato, apresentaram fase lag para a redução do corante, sendo menor na ausência de sulfato do que no excesso. A redução do corante ocorreu via formação de aminas aromáticas para todas as combinações doador de elétrons/ concentração de sulfato testadas.

O objetivo deste estudo foi a validação da medida de limiar anaeróbio com o teste escalonado intermitente de 20 m de ida-e-volta em quadra, comparando-o com teste escalonado em esteira e com o máximo “steady state” de lactato (MLSS) em teste retangular simulado, em jogadores de Futsal. Para isso, nove jogadores de Futsal (16,8 ± 1,27 anos) realizaram um teste incremental em esteira (protocolo de HECK, 1985) para determinação da velocidade de 3,5 mmol.l-1 de lactato (V3,5Heck). Também para determinação da V3,5 (V3,5leger), os atletas realizaram teste progressivo de 20 m de ida-e-volta, com velocidade inicial de 8,5 km.h-1, com incremento de 1 km.h-1 a cada três minutos. Após a determinação da V3,5leger, os atletas retornaram à quadra e realizaram (pelo menos) três testes para a determinação do MLSS. O MLSS foi determinado através de corrida intermitente (20 m de ida-e-volta) e definido como a maior velocidade em que o lactato sanguíneo não aumentou mais que 1 mmol.l-1 de lactato entre o 10 e 30 minutos com velocidade constante. As velocidades correspondentes à V3,5leger e MLSS tiveram correlação de r = 0,86. O teste de comparações múltiplas TURKEY TEST detectou que existe diferença (p<0,05) entre as médias de intensidade de MLSS e V3,5Heck e entre V3,5Heck e V3,5leger. Já entre V3,5leger e MLSS, o teste não detectou diferença. A correlação entre a F.C. no V3,5leger e o MLSS foi de r = 0,70. O teste de comparações múltiplas TURKEY TEST detectou que existe diferença (p<0,05) entre as médias de F.C. entre V3,5leger e MLSS e entre V3,5Heck e MLSS. Já entre V3,5leger e V3,5Heck, o teste não detectou diferença. Portanto, nós concluímos que a V3,5leger é um instrumento válido para se estimar o MLSS em jogadores de Futsal. / The objective of this study was to investigate the validity of the anaerobic threshold in the 20 m shuttle run test in the determination of the maximal lactate steady state (MLSS) in Futsal players. Nine male futsal players (16,8 ± 1.27 years) performed an incremental treadmill test for the determination of the velocity corresponding of 3.5 mmol.l-1 of lactate (HECK et alii, 1985) (V3.5Heck). Also for the determination of the V3.5 (V3.5leger), the Futsal players performed the 20 m shuttle run test, with the initial running speed of 8.5 km.h-1 and increment of 1 km.h-1 each three minutes. After the determination of the V3.5 the athletes performed at least three tests to determine the MLSS. The MLSS was determined through intermittent running (20 m shuttle run) and defined as the highest velocity at which blood lactate did not increase by more than 1 mmol.l-1 between the minutes 10 and 30 of the constant velocity runs. There was a significant correlation between the velocities of V3.5leger and MLSS (r = 0.86). Analysis of variance revealed significant difference (p<0.05) between the intensities of the MLSS and V3.5Heck and between V3.5Heck e V3.5leger, but the analysis did not reveal difference between V3.5leger and the MLSS. The correlation between the heart frequency (F.C.) in the V3.5 Leger and MLSS was r=0.70. The analysis of variance revealed significant differences (p<0.05) between F.C. in V3.5leger and MLSS and between V3.5Heck and MLSS. The analysis did not revealed differences between V3.5leger and V3.5Heck. We conclude that OBLA can be utilized in Futsal players to estimate the MLSS.

O processamento anaeróbio da vinhaça se apresenta como uma alternativa para a recuperação de energia (biogás), e reaproveitamento das suas características nutricionais através da disposição no solo. Com o intuito de elevar a eficiência energética, o presente trabalho teve como objetivo estimular a produção de metano em reatores anaeróbios em batelada de lodo granular adaptado, alimentados com vinhaça de usina sucroalcooleira, por meio da adição de metais traço. Foram avaliadas as suplementações da vinhaça com Co, Zn, Mo, Ni, Mn e W. Na Fase 1 foram realizados 4 ensaios, os reatores foram analisados individualmente nas concentrações 200 &#956;g.L-1, 350 &#956;g.L-1, 500 &#956;g.L-1 e 800 &#956;g.L-1. Na Fase 2 verificou-se o comportamento dos metais em conjunto, à concentração de 350 &#956;g.L-1 de cada micronutriente (Co, Ni, Zn, Mo, Cu e Mn). Os dados de produção acumulada de CH4 foram ajustados pelo modelo modificado de Gompertz, e foram obtidas as constantes cinéticas. Na Fase 1, verificou-se que a concentração de 200 &#956;g.L-1 de Co foi a mais adequada aos experimentos e apresentou a maior velocidade máxima de produção de CH4, 121,30 mL.d-1 (aumento de 17% na taxa de produção de metano). Nesta mesma Fase, o W apresentou indícios de inibição à concentração de 800 &#956;g.L-1, e os demais metais exibiram os melhores resultados nesta mesma concentração, a velocidade de produção (Rm) aumentou para o Mn (26%), Ni (25%), Cu (21%) e Mo (19%), e os rendimentos mais expressivos foram para Mo (0,267 mL CH4.mg-1 DQOrem), Zn (0,240 mL CH4.mg-1 DQOrem) e Ni (0,232 mL CH4.mg-1 DQOrem). A Fase 2 não apresentou resultados satisfatórios, as verificações não indicaram variação relevante entre os reatores do ensaio e controle. / Anaerobic processing of vinasse is presented as an alternative to energy recovery (biogas), and reuse of its nutritional characteristics through the provision on the ground. In order to increase energy efficiency, this study aimed to stimulate methane production in adapted anaerobic batch reactors with granular sludge fed with vinasse from sugarcane biorefineries, through the addition of trace metals. The supplementation vinasse were evaluated with Co, Zn, Mo, Ni, Mn and W. In phase 1 four essays were realized, and micronutrient were analyzed individually in concentrations of 200 &#956;g.L-1, 350 &#956;g.L-1, 500 &#956;g.L-1 and 800 &#956;.L-1. In phase 2 it was observed the behavior of metal together, with micronutrients concentration of 350 &#956;g.L-1 (Co, Ni, Zn, Mo, Cu e Mn). The data of methanes production were adjusted by Gompertz modified model and kinetics constants were obtained. In phase 1 it was verified that the concentration of 200 &#956;g.L-1 of Co was optimal for the experiments and showed the highest maximum production velocity of CH4, 121,30 mL.d-1 (increase of 17%). In this phase W showed evidence of inhibition at a concentration of 800 &#956;g.L-1, and other metals showed the best results in the same concentration. The velocity of production (Rm) increased to Mn (26%), Ni (25%), Cu (21%) e Mo (19%), and the most significant yields were to Mo (0,267 mL CH4.mg-1 DQOrem), Zn (0,240 mL CH4.mg-1 DQOrem) and Ni (0,232 mL CH4.mg-1 DQOrem). Phase 2 did not show satisfactory results.

Atualmente, o uso de bioreatores associados a membranas (MBRs) tem sido pesquisado em muitos lugares do mundo para tratar diferentes tipos de efluentes. O uso de MBRs tem vantagens sobre outros processos quando o principal foco está na reutilização do efluente, pequenas áreas para o tratamento de efluentes ou condições restritivas da legislação. Normalmente, os MBRs são projetados com biomassa suspensa. O objetivo deste trabalho foi avaliar a performance de um reator anaeróbio e um reator anaeróbio associado a membrana de microfiltração tratando lixiviado de aterro sanitário em escala piloto. O material utilizado na membrana de microfiltação foi cerâmica (ver formula no documento original), com diâmetro de poro e área de filtração de 0,2 µm e 0,0094 m2, respectivamente. O rejeito da unidade de microfiltração retornava para o reator anaeróbio associado a membrana. Os resultados obtidos nesta pesquisa indicaram que é possível tratar lixiviado com esta configuração de MBR com um curto tempo de detenção hidráulica (2,04 d). O valor médio da concentração de DQO foi 10.359 mg O2/L na entrada dos reatores e, a carga orgânica volumétrica aplicada aos reatores foi de 5,07 mais ou menos 2,90 kg DQO/m3.d. A eficiência de remoção de DQO do reator anaeróbio associado a membrana foi de 90,4% como valor médio, contra 21,5% do reator anaeróbio. A eficiência de remoção de turbidez no reator anaeróbio associado a membrana de microfiltração foi de 90,3% apresentando valores de saída de 2,0 mais ou menos 2,0 NTU. Concentrações de sólidos suspensos na saída foram maiores no reator anaeróbio do que no reator anaeróbio associado a membrana, apesar da maior velocidade ascensional deste. A análise da biomassa dos reatores mostrou que houve uma melhor distribuição desta no reator anaeróbio associado a membrana de microfiltração do que no reator anaeróbio sem a membrana, devido ao reciclo do rejeito. A velocidade ascensional foi de 0,05 m/h no reator anaeróbio e 31,5 m/h no reator anaeróbio associado a membrana. O principal efeito destes valores de velocidade ascensional está no número de Reynolds calculado, o qual foi 2,9 para o reator anaeróbio e 1.799 para o reator anaeróbio associado a membrana. Embora ambos os reatores tenham sido projetados para atuar em fluxo laminar, o maior valor do número de Reynolds do reator anaeróbio associado a membrana produziu um maior coeficiente de transferência de massa e uma melhor taxa de utilização de substrato do que no reator anaeróbio sem a membrana. Este fato, juntamente com a retenção de biomassa e de compostos macromoleculares, explica uma melhor performance do reator anaeróbio associado a membrana de microfiltração. Os resultados do índice modificado de fouling (MFI) indicaram que este índice variou durante o processo, provavelmente devido a variações da pressão e de compostos presentes no lixiviado. O reator anaeróbio associado a membrana estabelece uma nova alternativa de tratamento de efluentes, eficiente, segura e ambientalmente correta. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-05-12T16:40:02Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Marisa Dacanal.pdf: 2180275 bytes, checksum: b8edc74eb31bd68325c283bf4bc332cb (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-12T16:40:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Marisa Dacanal.pdf: 2180275 bytes, checksum: b8edc74eb31bd68325c283bf4bc332cb (MD5) / Nowadays, the use of membrane bioreactors (MBRs) has been researched in many places of the world to treat different kinds of wastewater. The use of MBRs has advantages over other processes when the main focus is on the reuse of wastewater, small areas for wastewater treatment plant or restricted laws conditions. Commonly, the MBRs have been designed with suspended biomass. The goal of this work was to evaluate the performance of anaerobic reactor and anaerobic reactor associated with microfiltration membrane treating sanitary landfill leachate in pilot scale. The microfiltration membrane material used was ceramic (...) and its pore diameter and filtration area were 0.2 µm and 0.0094 m2, respectively. The retentate of the microfiltration unity was returned to the anaerobic reactor associated with microfiltration membrane. The results obtained in this research indicated that it is possible to treat leachate with this MBR configuration with a short hidraulic retention time (2.04 d). The mean value of COD concentration was 10,349 mg O2/L at the inlet of both reactors and the volumetric organic load for both reactors was 5.07 +- 2.90 kg DQO/m3.d. The membrane anaerobic reactor efficiency of COD removal was 90.4% as the mean value, against 21.5% of the anaerobic reactor. The efficiency of turbidity removal in the anaerobic reactor associated with microfiltration membrane was 90.3% with outlet values of 2.0 +- 2.0 NTU. Suspended solid concentrations at the outlet were higher in the anaerobic reactor than in the anaerobic reactor associated with microfiltration membrane, despite its higher upflow velocity. The analysis of biomass of both reactors showed that there was a better distribution of biomass in the anaerobic reactor associated with microfiltration membrane than the anaerobic reactor without microfiltration membrane, due to retentate recicling. The upflow velocity was 0.05 m/h in the anaerobic reactor and 31.5 m/h in the anaerobic reactor associated with microfiltration membrane. The main effect of these upflow velocity values was in the Reynolds number which was 2.9 for the anaerobic reactor and 1,799 for the anaerobic reactor associated with microfiltration membrane. Although both reactors had been designed to perform a laminar flow, the higher value of Reynolds number of the anaerobic reactor associated with microfiltration membrane produced a higher mass transfer coefficient and a better substrate utilization rate than the anaerobic reactor without microfiltration membrane. This is a reason, along with the retention of biomass and macromolecular compounds, that explains a better performance of the anaerobic reactor associated with microfiltration membrane. The results of modified fouling index (MFI) indicated that this index changed during the process, probably due the changes of pressure and compounds in the leachate. The anaerobic reactor associated with microfiltration membrane is a new option of wastewater treatment process, efficient, secure and an environmentally right alternative.

Submitted by GABRIEL MOTTA PINHEIRO BRISOLA null (gabriel-brisola@hotmail.com) on 2016-11-18T17:48:43Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO ÚLTIMA VERSÃO.pdf: 3813641 bytes, checksum: c61ebbd4c02dd51b7b1ae87320fcf1d5 (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-11-24T15:09:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 brisola_gmp_me_rcla.pdf: 3813641 bytes, checksum: c61ebbd4c02dd51b7b1ae87320fcf1d5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-24T15:09:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 brisola_gmp_me_rcla.pdf: 3813641 bytes, checksum: c61ebbd4c02dd51b7b1ae87320fcf1d5 (MD5) Previous issue date: 2016-09-29 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O objetivo geral do presente trabalho foi verificar o potencial ergogênico da suplementação por 4 semanas de β-alanina sobre a potência anaeróbia, habilidade de esforços repetidos e desempenho no polo aquático. 22 jogadores de elite do sexo masculino (média±dp: idade = 18±4 anos, peso = 78,5±9,5 kg e altura = 1,79±0,06 m) participaram do estudo, que foi conduzido de modo randomizado, duplo cego e placebo controlado. Os participantes foram divididos em dois grupos (β-alanina e placebo) de 11 atletas cada e foram submetidos a testes específicos (teste de habilidade de esforços repetidos (RSA) e teste máximo de 30s de salto sob o gol (30CJ)) e semi-específicos (teste de 30s máximo em nado atado (30ATADO), teste máximo de 3 minutos (All Out 3min), teste incremental máximo (GXTATADO) e performance de 200m em nado crawl (P200m)) para a modalidade e um jogo simulado para possibilitar o rastreamento das atividades realizadas por meio de filmagem. As avaliações ocorreram pré e após o período de suplementação (4 semanas). Não foram encontrados efeitos significativos de interação entre os grupos para nenhuma variável do presente estudo. No entanto, alguns ligeiros indícios de melhora com a suplementação de β-alanina foram encontrados como: (1) melhora significativa entre os momentos (pré × pós) no número total de sprints durante o jogo simulado de polo aquático; (2) efeito provavelmente benéfico (análise de inferência baseada na magnitude) para o tempo médio, pior tempo e tempo total na primeira série do teste de RSA (RSA1); (3) melhora significativa entre os momentos na força média e integral de força durante o teste 30ATADO e na P200m; (4) melhora significativa entre os momentos na força pico no teste GXTATADO. Portanto, conclui-se que a suplementação por 4 semanas de β-alanina pode promover apenas melhorar ligeiramente alguns parâmetros relacionados a habilidade de nado no polo aquático como número total de sprints em jogo simulado, tempo médio, pior tempo e tempo total no teste de RSA, força média e integral de força no 30ATADO, P200m e força crítica no GXTATADO. / The overall aim of this study was to investigate the ergogenic effect of 4 weeks β-alanine supplementation on the anaerobic power, ability to performed repeated efforts and performance of water polo. 22 male elite players (mean±SD age = 18±4 years, weight = 78.5±9.5 kg and height = 1.79±0.06 m) participated in the study, which was conducted in order randomized, double blind and placebo controlled. Participants were divided into two groups (β-alanine and placebo) of 11 athletes each and were subjected to specific tests (repeated sprint ability test (RSA) and maximum 30s jump under the goal test (30CJ)) and semi-specific (30s maximal test in tethered swimming (30TS), maximal 3 min effort (AllOut-3min), tethered swimming graded exercise test (GXTTS) and 200m in front crawl (P200m)) for the modality and a simulated game to enable tracking of the activities carried out by video record. Assessments occurred before and after the supplementation period (4 weeks). There were no significant interaction effects between the groups for any variable of this study. However, some slight improvement indications with β-alanine supplementation were found to: (1) significant improvement between moments (pre × post) the total number of sprints during the simulated game water polo; (2) probably beneficial effect (magnitude-based inference analysis) for the mean time, worst time and total time in the first series of the RSA test (RSA1); (3) significant improvement between moments for mean force and integral of force during the 30TS and P200m; (4) significant improvement between moments for peak power at GXTTS. Therefore, it is concluded that supplementation for 4 weeks of β-alanine can promote only slightly improve some parameters related to swimming ability in water polo as total number of sprints in simulated game, mean time, worst time and total time on test RSA, mean and integral of force in 30TS, P200m and critical force in GXTTS. / FAPESP: 2014/02186-7

Atualmente, o uso de bioreatores associados a membranas (MBRs) tem sido pesquisado em muitos lugares do mundo para tratar diferentes tipos de efluentes. O uso de MBRs tem vantagens sobre outros processos quando o principal foco está na reutilização do efluente, pequenas áreas para o tratamento de efluentes ou condições restritivas da legislação. Normalmente, os MBRs são projetados com biomassa suspensa. O objetivo deste trabalho foi avaliar a performance de um reator anaeróbio e um reator anaeróbio associado a membrana de microfiltração tratando lixiviado de aterro sanitário em escala piloto. O material utilizado na membrana de microfiltação foi cerâmica (ver formula no documento original), com diâmetro de poro e área de filtração de 0,2 µm e 0,0094 m2, respectivamente. O rejeito da unidade de microfiltração retornava para o reator anaeróbio associado a membrana. Os resultados obtidos nesta pesquisa indicaram que é possível tratar lixiviado com esta configuração de MBR com um curto tempo de detenção hidráulica (2,04 d). O valor médio da concentração de DQO foi 10.359 mg O2/L na entrada dos reatores e, a carga orgânica volumétrica aplicada aos reatores foi de 5,07 mais ou menos 2,90 kg DQO/m3.d. A eficiência de remoção de DQO do reator anaeróbio associado a membrana foi de 90,4% como valor médio, contra 21,5% do reator anaeróbio. A eficiência de remoção de turbidez no reator anaeróbio associado a membrana de microfiltração foi de 90,3% apresentando valores de saída de 2,0 mais ou menos 2,0 NTU. Concentrações de sólidos suspensos na saída foram maiores no reator anaeróbio do que no reator anaeróbio associado a membrana, apesar da maior velocidade ascensional deste. A análise da biomassa dos reatores mostrou que houve uma melhor distribuição desta no reator anaeróbio associado a membrana de microfiltração do que no reator anaeróbio sem a membrana, devido ao reciclo do rejeito. A velocidade ascensional foi de 0,05 m/h no reator anaeróbio e 31,5 m/h no reator anaeróbio associado a membrana. O principal efeito destes valores de velocidade ascensional está no número de Reynolds calculado, o qual foi 2,9 para o reator anaeróbio e 1.799 para o reator anaeróbio associado a membrana. Embora ambos os reatores tenham sido projetados para atuar em fluxo laminar, o maior valor do número de Reynolds do reator anaeróbio associado a membrana produziu um maior coeficiente de transferência de massa e uma melhor taxa de utilização de substrato do que no reator anaeróbio sem a membrana. Este fato, juntamente com a retenção de biomassa e de compostos macromoleculares, explica uma melhor performance do reator anaeróbio associado a membrana de microfiltração. Os resultados do índice modificado de fouling (MFI) indicaram que este índice variou durante o processo, provavelmente devido a variações da pressão e de compostos presentes no lixiviado. O reator anaeróbio associado a membrana estabelece uma nova alternativa de tratamento de efluentes, eficiente, segura e ambientalmente correta. / Nowadays, the use of membrane bioreactors (MBRs) has been researched in many places of the world to treat different kinds of wastewater. The use of MBRs has advantages over other processes when the main focus is on the reuse of wastewater, small areas for wastewater treatment plant or restricted laws conditions. Commonly, the MBRs have been designed with suspended biomass. The goal of this work was to evaluate the performance of anaerobic reactor and anaerobic reactor associated with microfiltration membrane treating sanitary landfill leachate in pilot scale. The microfiltration membrane material used was ceramic (...) and its pore diameter and filtration area were 0.2 µm and 0.0094 m2, respectively. The retentate of the microfiltration unity was returned to the anaerobic reactor associated with microfiltration membrane. The results obtained in this research indicated that it is possible to treat leachate with this MBR configuration with a short hidraulic retention time (2.04 d). The mean value of COD concentration was 10,349 mg O2/L at the inlet of both reactors and the volumetric organic load for both reactors was 5.07 +- 2.90 kg DQO/m3.d. The membrane anaerobic reactor efficiency of COD removal was 90.4% as the mean value, against 21.5% of the anaerobic reactor. The efficiency of turbidity removal in the anaerobic reactor associated with microfiltration membrane was 90.3% with outlet values of 2.0 +- 2.0 NTU. Suspended solid concentrations at the outlet were higher in the anaerobic reactor than in the anaerobic reactor associated with microfiltration membrane, despite its higher upflow velocity. The analysis of biomass of both reactors showed that there was a better distribution of biomass in the anaerobic reactor associated with microfiltration membrane than the anaerobic reactor without microfiltration membrane, due to retentate recicling. The upflow velocity was 0.05 m/h in the anaerobic reactor and 31.5 m/h in the anaerobic reactor associated with microfiltration membrane. The main effect of these upflow velocity values was in the Reynolds number which was 2.9 for the anaerobic reactor and 1,799 for the anaerobic reactor associated with microfiltration membrane. Although both reactors had been designed to perform a laminar flow, the higher value of Reynolds number of the anaerobic reactor associated with microfiltration membrane produced a higher mass transfer coefficient and a better substrate utilization rate than the anaerobic reactor without microfiltration membrane. This is a reason, along with the retention of biomass and macromolecular compounds, that explains a better performance of the anaerobic reactor associated with microfiltration membrane. The results of modified fouling index (MFI) indicated that this index changed during the process, probably due the changes of pressure and compounds in the leachate. The anaerobic reactor associated with microfiltration membrane is a new option of wastewater treatment process, efficient, secure and an environmentally right alternative.