O Brasil é o segundo maior produtor de etanol do mundo. Na safra 2015/16, foram produzidos 30,4 bilhões de litros. Na produção de etanol realizada no Brasil é gerado grande volume de vinhaça, cerca de 10 a 13 litros desse resíduo por litro de etanol produzido. Isso significa uma produção anual de cerca de 300 bilhões de litros desse material residual. Em função disso e do risco de contaminação ambiental por esse material, há necessidade de reduzir o volume desse resíduo. Com isso minimizar o custo com a gestão desse passivo ambiental. Isso pode ser feito mediante a concentração da vinhaça. Além disso, o mercado de energia elétrica tem se apresentado com uma boa oportunidade para o setor sucroenergético. Por esses motivos, o objetivo deste projeto foi a produção de metano a partir do uso de vinhaça concentrada. Para tal, a vinhaça concentrada foi obtida em uma usina no Estado de São Paulo que utiliza concentrador de vinhaça de múltiplos efeitos. Utilizaram-se dois reatores (R1 e R2) do tipo UASB (reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo) com capacidade para 50 L e volume reacional de 34,5 L cada. Os reatores foram operados à 38 ºC, com tempo de detenção hidráulica de 24 horas por 103 dias. O reator R1 recebeu cargas orgânicas volumétricas (COV) crescentes durante 9 fases (3,94; 3,5; 3,89; 4,66; 4,94; 5,33; 5,66; 6,08; 6,38 e 8,96 g DQO (L d)-1), com DQO afluente variando de 23.927 mg L-1 a 44.060 mgL-1. O reator R2 operou como tratamento controle, com COV variando entre 3,83 e 4,32 g DQO (L d)-1. A avaliação do processo de biodigestão anaeróbia foi realizada com base na produção de biogás, eficiência de remoção de DQO, pH, alcalinidade, concentração de ácidos voláteis totais (AVT), concentração de sólidos no lodo e atividade metanogênicas específica do lodo (AME). R1 mostrou-se mais eficiente, com pH e alcalinidade dentro da faixa ideal e efluente com menor concentração de AVT. O desempenho do processo mostrouse estável, atingindo eficiência máxima de remoção de DQO de 90% em R1. A maior produção volumétrica de biogás ocorreu concomitantemente com a maior produção específica de biogás, quando a DQO afluente foi de 42.003 mg L-1, a produção volumétrica de biogás foi de 135,24 L dia-1, e a produção de biogás em relação a DQO removida foi de 0,362 LbiogásgDQOremov-1. No fim do experimento, a AME de R1 foi de 1,19 gDQOCH4 gSTV.d-1, 40% superior a R2, que teve 0,85 gDQOCH4 gSTV.d-1. A alta eficiência de remoção de matéria orgânica e produção de biogás no reator alimentado com alta concentração de DQO foi obtida através da adaptação gradual do consórcio microbiano. / Brazil is the second largest producer of ethanol in the world. In the 2015/16 crop, 30.4 billion liters were produced. In Brazil\'s ethanol production, a large volume of vinasse is generated, about 10 to 13 liters of this residue per liter of ethanol produced. This means an annual output of about 300 billion liters of this waste material. Because of this and the risk of environmental contamination by this material, there is a need to reduce the volume of this waste. This will minimize the cost of managing this environmental liability. This can be done by concentrating the vinasse. In addition, the electricity market has presented itself with a good opportunity for the sugar-energy sector. For these reasons, the objective of this study was to produce methane from concentrated vinasse. For this purpose, concentrated vinasse was obtained from a mill that uses a multi-purpose vinasse concentrator in São Paulo State. Two reactors (R1 and R2) of UASB type (up-flow anaerobic sludge blanket) with capacity for 50 L and reactional volume of 34.5 L each one. The reactors were operated at 38 °C, with hydraulic retention time of 24 hours for 103 days. The reactor R1 received increasing organic load rate (OLR) during 9 phases (3.94, 3.5, 3.89, 4.66, 4.94, 5.33, 5.66, 6.08, 6.38 And 8.96 g COD (L d)-1), with affluent COD ranging from 23,927 mg L-1 to 44,060 mg L-1. The R2 reactor was operated as a control treatment, with OLR ranging from 3.83 to 4.32 g COD (L d)-1. The evaluation of the anaerobic biodigestion process was carried out based on biogas production, COD removal efficiency, pH, alkalinity, total volatile acid concentration (TVA), sludge solids concentration and sludge specific methanogenic activity (SMA). R1 showed to be more efficient, with pH and alkalinity within the ideal range and effluent with lower concentration of TVA. The process performance was stable, achieving maximum COD removal efficiency of 90% in R1. The higher volume of biogas production occurred concurrently with the higher specific biogas production, when the COD was 42.003 mg L-1, the volumetric biogas production was 135.24 L day-1, and the biogas production in relation to removed COD was 0.362 Lbiogas gCODremoved -1. At the end of the experiment, the SMA of R1 was 1.19 gCODCH4 gTVS.day-1, 40% higher than R2, which had 0.85 gCODCH4 gTVS.day-1. The high efficiency of organic matter removal and biogas production in the reactor fed with high COD concentration was obtained through the gradual adaptation of the microbial consortium.

O presente trabalho foi realizado em sua maior parte no Brasil. Entretanto, com o intuito de enriquecer a pesquisa, realizou-se coleta de dados por um período de seis meses na Universidade de Wageningen - Holanda. Na etapa realizada no Brasil se propôs: estudar a formação de subprodutos (aldeídos e trialometanos) da desinfecção de efluente de tratamento anaeróbio esgoto sanitário com ozônio, cloro e ozônio/cloro; verificar como os desinfetantes atuam no processo de oxidação; conhecer o grau de toxicidade bem como o efeito do residual do ozônio e cloro empregando Daphnia similis e Danio rerio como organismos-teste e, ainda, analisar a eficiência do ozônio, cloro, ozônio/cloro na inativação de microrganismos. Na etapa da pesquisa realizada na Holanda se propôs: estudar a formação de subprodutos (aldeídos) da desinfecção de efluente de tratamento anóxico com ozônio, ozônio/cloro e ozônio/peróxido de hidrogênio (peroxônio); verificar como os desinfetantes atuam no processo de oxidação; e, ainda, analisar a eficiência do ozônio, ozônio/cloro na inativação de microrganismos indicadores. Nos estudos realizados, pode-se verificar uma expressiva formação de aldeídos com predominância de formaldeído e, principalmente, acetaldeído que apresentou uma maior concentração de formação para os ensaios realizados no Brasil. A formação de aldeídos nos ensaios realizados na Holanda seguiram o mesmo comportamento dos realizados no Brasil, porém, como uma menor formação. Para os ensaios de cloração e ozonização/cloração foi observada a baixa formação de trialometanos. Os testes de toxicidade que usaram como organismo-teste - Daphnia similis - apresentaram toxicidade nos ensaios em que se aplicou 8,0 mg \'O IND.3\'/L, assim como em todas dosagens aplicadas nos ensaios de cloração e, também, para o ensaio de ozonização/cloração para dosagem aplicada de 5,0 mg \'O IND.3\'/L / 10 mg \'CL IND.2\'/L. Em relação ao organismo-teste - Danio rerio - foi detectado toxicidade aguda no ensaio em que se aplicou 5,0 mg \'O IND.3\'/L e tempo de contato 5 minutos e 8,0 mg \'O IND.3\'/L e tempo de contato 15 minutos. / The present work was mostly carried out in Brazil. However, aiming to enhance the research, a six-month data collection was performed at the Wageningen University - the Netherlands. The step carried out in Brazil proposed: to study the formation of by-products (aldehydes and trihalomethanes) from the disinfection of an anaerobic treatment wastewater effluent with ozone, chlorine and ozone/chlorine; to verify how disinfectants act in the oxidation process; to know the degree of toxicity as well as the effects of residual ozone and chlorine employing Daphnia similis and Danio rerio as test-organisms; and, yet, to analyze the efficiency of ozone, chlorine and ozone/chlorine in the inactivation of microorganisms. The step of this research that was carried out in the Netherlands proposed: to study the formation of by-products (aldehydes) from the disinfection of an anoxic treatment effluent with ozone, ozone/chlorine and ozone/hydrogen peroxide (peroxonium); to verify how disinfectants act in the oxidation process; and, to analyze the efficiency of ozone, ozone/chlorine in the inactivation of indicating microorganisms. It was possible to indentify, in the performed studies, an expressive formation of aldehydes with a formaldehyde predominance and, mainly, acetaldehyde that presented a higher formation concentration in the essays carried out in Brazil. The aldehydes formation concentration detected in the essays carried out in The Netherlands followed the same behavior of the ones carried out in Brazil, however with a smaller formation. A low formation of trihalomethanes was observed for the chloration and ozonization/chloration, essays. The toxicity tests that used Daphnia similis as test-organisms presented toxicity in the essays that 8.0 mg \'O IND.3\'/L was applied, as well as for all applied dosages in the chloration essays and, also, for the ozonation/chloration for the applied dosage of 5.0 mg \'O IND.3\'/L / 10 mg \'CL IND.2\'/L. Regarding the Danio rerio test-organism, acute toxicity was detected in the essay in which 5.0 mg \'O IND.3\'/L and contact time of 5 minutes was applied and also for 8.0 mg \'O IND.3\'/L and contact time of 15 minutes.

Hormônios estrogênicos, quando presentes no meio ambiente, podem causar danos ao sistema endócrino de organismos com os quais entram em contato. Estes hormônios são liberados nas fezes e urinas de animais, incluindo os seres humanos, podendo atingir os corpos hídricos e solos. As formas de tratamento aplicadas na maioria das estações de tratamento de esgotos (ETEs), em geral, não são capazes de remover totalmente os hormônios. A remoção dos hormônios tem sido associada ao metabolismo dos microorganismos, ao tempo de detenção hidráulica, à idade do lodo e à carga de alimentação dentre outros fatores. O objetivo deste estudo foi investigar a remoção dos hormônios estrona (E1), 17-?-estradiol (E2), estriol (E3) e 17-?-etinilestradiol (EE2) na ETE da Escola de Engenharia de Lorena/USP operando com o sistema de lodos ativados por bateladas sequenciais (SBR), além de estudar a influência da carga de alimentação e da remoção de nitrogênio na remoção destes hormônios. Foram utilizadas cromatografia líquida acoplada a detector UV para a determinação dos hormônios, e análises químicas, físicas e biológicas para a caracterização da ETE. A fim de garantir a confiabilidade dos resultados, foi necessária a validação do método desenvolvido para o preparo e a quantificação dos hormônios, sendo obtidos valores aceitáveis de precisão, coeficiente de variação (CV) entre 0,17 e 8,48 %; exatidão entre 45 e 116 %; e limites de detecção (LD) e quantificação (LQ) satisfatórios para o tipo de detector empregado (UV), entre 60 e 250 ?g L-1 de LD e entre 250 e 520 ?g L-1 de LQ. Entretanto, durante a validação, foi detectado efeito matriz tendo sido necessária a quantificação dos hormônios pelo método de adição de padrão a cada eluato obtido. As elevadas concentrações dos hormônios no esgoto (5,148 ± 2,747; 7,434 ± 4,356; 5,200 ± 3,331 e 5,638 ± 4,312 ?g L-1 de E1, E2, E3 e EE2, respectivamente) podem ser atribuídas à baixa geração de esgoto per capita e à possível predominância da urina no esgoto, visto a elevada concentração de nitrogênio total Kjeldahl (NTK) nestas amostras. O desempenho da ETE para a remoção dos hormônios estrogênicos não foi satisfatório podendo estar relacionada à ineficiente remoção de NTK (-4 %), ao curto tempo de detenção hidráulica deste sistema (2h05min), além da ocorrência da desconjugação durante o tratamento, dado o curto tempo entre a geração e a ETE, o que pode ser insuficiente para a desconjugação antes da chegada a ETE. / Some damages can be caused to endocrine systems of organisms if environment contains estrogenic hormones. Estrogens are released in feces and urine of animals, including humans, and may reach soils and water bodies. Most of systems in use as wastewater treatments are not capable of removing these hormones. Some factors can impact on it, as the kind of microorganisms metabolism, hydraulic retention time, sludge age and organic load. The objectives of this work were to investigate the removal of estrone (E1), 17?- estradiol (E2), estriol (E3) and 17?-ethynylestradiol (EE2) hormones in sewage treatment plant (STP), at Lorena School of Engineering, with secondary treatment based on activated sludge into a sequencing batch reactor (SBR) and to study the influence of organic load and nitrogen removal on estrogens remotion. Liquid chromatography coupled to UV detector was applied to estrogens determination and chemical, physical and biological analyses were used to STP\'s characterization. Extraction and quantification method was validated by the assays of linearity; precision, with RSD values between 0.17 and 8.48 %; and accuracy, which presented recuperation between 45 and 116% for these four estrogens. Limits of detection values, between 60 and 250 ?g.L-1, and limits of quantification values, between 250 and 520 ?g.L-1, are consistent with the detector used (UV). However, matrix effect was detected along validation, consequently it was necessary to employ postextraction addition method of standards into each eluate. High concentrations of estrogens in sewage (5.148 ± 2.747; 7.434 ± 4.356; 5.200 ± 3.3314 e 5.638 ± 4.312 ?g L-1 of E1, E2, E3 e EE2) could be attributed to the reduced sewage generation and to the possible predominance of urine in the sewage, due to high NTK measured. The poor performance could be associated to inefficient removal of NTK (-4 %); to short hydraulic retention time applied (2h05min); besides the occurrence of deconjungation during biologic treatment, due to short transit between generation and STP which can be insufficient to deconjugate before STP.

Normalmente, a causa da toxicidade do efluente de uma estação de tratamento de esgotos não é conhecida. Devido à complexidade dos efluentes não domésticos por ela recebidos, um programa de redução de toxicidade deve ser implementado, contemplando desde a descarga no corpo d?água até a fonte de poluição. A identificação do(s) poluente(s) que causa(m) impacto na estação e o mecanismo de toxicidade, tipicamente, não são simples de serem determinados a partir de dados de caracterização tradicional de águas residuárias. Além disso, a toxicidade pode estar ligada à presença de compostos refratários ou sub-produtos gerados na própria estação de tratamento de esgotos. Devido ao efeito sinérgico dos poluentes, a metodologia dos limites locais nem sempre pode ser aplicada. Desta forma, o presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de determinar as classes de poluentes presentes na água residuária de uma indústria química, que causa toxicidade e inibição na estação de tratamento de esgotos de Suzano (ETE Suzano), sistema convencional de lodos ativados, localizada na Região Metropolitana de São Paulo, e propor, a partir dos resultados obtidos, tecnologias de pré-tratamento para o referido efluente. Ensaios de fracionamento da água residuária industrial seguidos de testes de avaliação da toxicidade refratária modificados por Ferraresi (2001) foram realizados, utilizando-se um reator que simulava as condições atuais da estação e outros dois que avaliavam a condição futura, nas condições críticas de máxima vazão do efluente industrial pré-tratado e mínima da ETE-Suzano. Os resultados dos ensaios de fracionamento indicaram que compostos voláteis, adsorvíveis e material particulado eram os principais responsáveis pela inibição à nitrificação e pela toxicidade conferida ao efluente final da ETE-Suzano. Desta forma, arraste com ar, adsorção em carvão e coagulação, floculação e sedimentação ou flotação com ar dissolvido são tecnologias que podem ser utilizadas como pré-tratamento do efluente industrial estudado. / Typically, the cause of effluent aquatic toxicity is unknown. Due to this and the complex makeup and varying toxicants in individual waste streams, a toxicity reduction program must usually begin at the discharge and proceed upstream to find the source. The key toxicant(s) and the actual toxic mechanism are normally not apparent from traditional characterization data and may consist of refractory organics or by-products generated in biological treatment process. Due to the complex interaction between toxicants, threshold concentration for specific compounds cannot be universally applied. The research work was carried out to identify classes of pollutants from chemical industry effluent that causes toxicity and inhibition at Suzano Wastewater Treatment Plant (Suzano WTP), a conventional activated sludge process, located at São Paulo Metropolitan Region and to suggest based on results, pretreatment technologies to this wastewater. Methods applied in effluent treatment scenarios (e.g., air stripping, powdered carbon, coagulation, flocculation and sedimentation) and Refractory Toxicity Assessment (RTA) according Ferraresi (2001) were used. A reactor simulated the real condition of Suzano WTP and two others, future condition with maximum flow rate of treated industrial wastewater and minimum flow rate of sewage. Volatile compounds, adsorbed and particulate material present in industrial effluent caused inhibition in activated sludge process and effluent WTP toxicity. Thus, air stripping, carbon adsorption and coagulation, flocculation and sedimentation or air dissolved flotation were efficient technologies to pretreat this industrial effluent.

Orientador: Gustavo Henrique Ribeiro da Silva / Banca: Luiz Antonio Daniel / Banca: Ana Flávia Vieira Pontes de Moraes / Resumo: O aumento da demanda de água para as diversas atividades humanas, associado à alteração da qualidade das águas por fontes poluidoras diversas, dentre elas as indústrias, tem comprometido de forma significativa o potencial de uso dos recursos hídricos, tornando-os escassos em muitas regiões ou requerendo maiores investimentos e novas tecnologias para a sua utilização. O entendimento deste cenário tem subsidiado a adoção de medidas que contemplam os preceitos da sustentabilidade, onde o uso racional e o reúso de águas aparecem como estratégias de grande relevância. Quanto ao reúso de águas, inclui-se a reutilização de efluentes, tratados ou não, para atendimento de usos menos restritivos, favorecendo a conservação da água, bem como preservando o recurso de melhor qualidade para os usos que as requerem. Desta forma, neste trabalho foi avaliada a viabilidade do reúso direto planejado de efluentes, originados em processos de galvanoplastia e submetidos ao tratamento complementar por membrana de osmose reversa, como insumo no processo produtivo de lavagem de peças. O estudo foi desenvolvido em uma indústria localizada em Botucatu, São Paulo, através da operação de uma unidade-piloto de osmose reversa de um estágio, com módulo de membrana tipo enrolada em espiral, sem recirculação. Durante o experimento, para avaliação do desempenho operacional do sistema e da eficiência de remoção de contaminantes, foram realizadas quatro campanhas de coletas, totalizando 173 amostras. O desempenho... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The increase of water demand for the different human activities, associated to the quality deterioration by several pollution sources, among them, industries, has significantly been undermined the potential of water resources, making them scarce in many regions or requiring greater investments and new technologies for its use. The comprehension of this scenario has subsidized the adoption of measures to take account sustainability principles, where the rational use and reuse of water appear as high relevance strategy. About the water reuse, it includes the wastewater reuse, treated or not, to meet less restrictive uses, promoting the water conservation, as well as preserving the best quality resource for its intended uses. In this way, has been evaluated in this work the feasibility of the planned direct reuse of the wastewater, from electroplating process and submitted to complementary reverse osmosis treatment, used as an input in parts washing process. The study was developed in an industry located in Botucatu city, São Paulo, through the operation of a one-stage reverse osmosis pilot-unit with spiral-wound membrane module, without recirculation. Along the experiment, to assess the operational performance system and its contaminants removal efficiency as well, four collection campaigns were conducted, totaling 173 samples. Operational performance of the reverse osmosis was evaluated through the following variables: permeate flow, concentrate flow, permeate flux, recovery, ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Hormônios estrogênicos, quando presentes no meio ambiente, podem causar danos ao sistema endócrino de organismos com os quais entram em contato. Estes hormônios são liberados nas fezes e urinas de animais, incluindo os seres humanos, podendo atingir os corpos hídricos e solos. As formas de tratamento aplicadas na maioria das estações de tratamento de esgotos (ETEs), em geral, não são capazes de remover totalmente os hormônios. A remoção dos hormônios tem sido associada ao metabolismo dos microorganismos, ao tempo de detenção hidráulica, à idade do lodo e à carga de alimentação dentre outros fatores. O objetivo deste estudo foi investigar a remoção dos hormônios estrona (E1), 17-?-estradiol (E2), estriol (E3) e 17-?-etinilestradiol (EE2) na ETE da Escola de Engenharia de Lorena/USP operando com o sistema de lodos ativados por bateladas sequenciais (SBR), além de estudar a influência da carga de alimentação e da remoção de nitrogênio na remoção destes hormônios. Foram utilizadas cromatografia líquida acoplada a detector UV para a determinação dos hormônios, e análises químicas, físicas e biológicas para a caracterização da ETE. A fim de garantir a confiabilidade dos resultados, foi necessária a validação do método desenvolvido para o preparo e a quantificação dos hormônios, sendo obtidos valores aceitáveis de precisão, coeficiente de variação (CV) entre 0,17 e 8,48 %; exatidão entre 45 e 116 %; e limites de detecção (LD) e quantificação (LQ) satisfatórios para o tipo de detector empregado (UV), entre 60 e 250 ?g L-1 de LD e entre 250 e 520 ?g L-1 de LQ. Entretanto, durante a validação, foi detectado efeito matriz tendo sido necessária a quantificação dos hormônios pelo método de adição de padrão a cada eluato obtido. As elevadas concentrações dos hormônios no esgoto (5,148 ± 2,747; 7,434 ± 4,356; 5,200 ± 3,331 e 5,638 ± 4,312 ?g L-1 de E1, E2, E3 e EE2, respectivamente) podem ser atribuídas à baixa geração de esgoto per capita e à possível predominância da urina no esgoto, visto a elevada concentração de nitrogênio total Kjeldahl (NTK) nestas amostras. O desempenho da ETE para a remoção dos hormônios estrogênicos não foi satisfatório podendo estar relacionada à ineficiente remoção de NTK (-4 %), ao curto tempo de detenção hidráulica deste sistema (2h05min), além da ocorrência da desconjugação durante o tratamento, dado o curto tempo entre a geração e a ETE, o que pode ser insuficiente para a desconjugação antes da chegada a ETE. / Some damages can be caused to endocrine systems of organisms if environment contains estrogenic hormones. Estrogens are released in feces and urine of animals, including humans, and may reach soils and water bodies. Most of systems in use as wastewater treatments are not capable of removing these hormones. Some factors can impact on it, as the kind of microorganisms metabolism, hydraulic retention time, sludge age and organic load. The objectives of this work were to investigate the removal of estrone (E1), 17?- estradiol (E2), estriol (E3) and 17?-ethynylestradiol (EE2) hormones in sewage treatment plant (STP), at Lorena School of Engineering, with secondary treatment based on activated sludge into a sequencing batch reactor (SBR) and to study the influence of organic load and nitrogen removal on estrogens remotion. Liquid chromatography coupled to UV detector was applied to estrogens determination and chemical, physical and biological analyses were used to STP\'s characterization. Extraction and quantification method was validated by the assays of linearity; precision, with RSD values between 0.17 and 8.48 %; and accuracy, which presented recuperation between 45 and 116% for these four estrogens. Limits of detection values, between 60 and 250 ?g.L-1, and limits of quantification values, between 250 and 520 ?g.L-1, are consistent with the detector used (UV). However, matrix effect was detected along validation, consequently it was necessary to employ postextraction addition method of standards into each eluate. High concentrations of estrogens in sewage (5.148 ± 2.747; 7.434 ± 4.356; 5.200 ± 3.3314 e 5.638 ± 4.312 ?g L-1 of E1, E2, E3 e EE2) could be attributed to the reduced sewage generation and to the possible predominance of urine in the sewage, due to high NTK measured. The poor performance could be associated to inefficient removal of NTK (-4 %); to short hydraulic retention time applied (2h05min); besides the occurrence of deconjungation during biologic treatment, due to short transit between generation and STP which can be insufficient to deconjugate before STP.

Este trabalho apresenta o estudo da degradação eletroquímica e eletroquímica foto-assistida de efluentes têxteis industriais usando ânodos dimensionalmente estáveis (ADE). As amostras analisadas foram coletadas diretamente do tanque de equalização (efluente bruto) e do tanque final (efluente biologicamente tratado) cedidas pela empresa Toalhas São Carlos, de São Carlos, São Paulo. As degradações foram realizadas em uma célula de fluxo do tipo filtro prensa com eletrodo ADE comercial (composição nominal Ti/Ti0,7Ru0,3O2) sob recirculação constante. A fim de avaliar os melhores parâmetros de degradação, foram estudadas as influências do tipo de eletrólito suporte (NaCl e Na2SO4), concentrações de NaCl (0,05 a 0,30 mol L-1), densidade de corrente (10 a 120 mA cm-2) e pH (4, 7, 8, 9 e 12). Após definição dos melhores parâmetros, novas amostras do tanque de equalização foram coletadas, em dias alternados para avaliar a influência da composição do efluente. Ensaios eletroquímicos foto-assistidos foram realizados nas mesmas condições que os ensaios eletroquímicos visando a comparação dos métodos. Caracterizações do ADE foram realizadas por voltametria cíclica na ausência e presença de efluente e de luz. Durante as eletrólises de 2 horas, amostras foram coletadas e analisadas por espectroscopia UV vis, carbono orgânico total (COT) e demanda química de oxigênio (DQO). Análises da formação de subprodutos foram realizadas pelos métodos de fitotoxicidade e organoclorados que mostraram uma maior toxicidade após 10 horas de eletrolise. Avaliação do residual de cloro e cloreto complementaram os estudos. Observou-se que a degradação é mais efetiva pelo método eletroquímico foto-assistido em relação ao método eletroquímico. Também, a adição de NaCl favorece a degradação pela formação de agentes oxidantes, ao contrário do Na2SO4. Nas maiores concentrações de NaCl e densidades de corrente implicam em maior remoção de cor e DQO. Contudo no estudo com diferentes valores de pH, os melhores resultados foram em pH mais baixo. Considerando todos os resultados, os melhores parâmetros para degradação de efluentes têxteis industriais foram densidade de corrente de 40 mA cm-2, pH 8, 0,15 mol L-1 de NaCl utilizado como eletrólito suporte e degradação com o método eletroquímico foto-assistido em efluente do tanque de equalização (efluente sem tratamento biológico). / This study presents the electrochemical and photo-assisted electrochemical degradation of real textile industrial effluent at Dimensionally Stable Anodes (DSA). The effluent samples were collected directly from the mixing tank and from the final effluent discharge after biological treatment. The effluent samples were provided by the company Toalhas São Carlos situated in the city of São Carlos, São Paulo state. The degradation assays were performed in a filter-press cell with a commercial DSA electrode (nominal composition Ti/Ti0,7Ru0,3O2) under constant recirculation. In order to assess the best degradation parameters the influences of the type of electrolyte (NaCl and Na2SO4) was studied. NaCl concentrations (0.05 to 0.30 mol L-1), current density (10 a 120 mA cm-2) and pH (4, 7, 8, 9 and 12) were investigated. After defining the best parameters, new effluent samples were collected on alternate days to assess the influence of the effluent composition. Photo-assisted electrochemical tests were performed under the same conditions as the electrochemical tests in order to compare the two methods. Characterizations of the DSA materials were performed by cyclic voltammetry in the absence and presence of wastewater and light. During the 2 h electrolyses, samples were collected and analyzed by UV-vis spectroscopy, total organic carbon (TOC), chemical oxygen demand (COD) and conductivity. Analyses of the formation of degradation products were performed by phytotoxicity tests and AOX analysis. Greater toxicity was observed after 10 hours of electrolysis. Evaluation of residual chlorine and chloride complemented the studies. It was observed that degradation is more effective for the photo-assisted electrochemical method than electrochemical method. Also the addition of NaCl promotes degradation by in-situ generated oxidizing agents. Higher concentrations of NaCl and current densities increased color removal and COD. However in tests with different pH values, the best results were observed at lower pH. Considering all the results, the best parameters for degradation of real textile effluent were current density at 40 mA cm-2, pH 8 and 0.15 mol L-1 NaCl used as supporting electrolyte and degradation using the photo-assisted electrochemical method.

Orientador: Marcelo Carvalho Minhoto Teixeira Filho / Resumo: As águas residuárias de suinocultura (ARS) são consideradas um grande problema de cunho ambiental. Porém o aguapé (Eichhornia crassipes) parece ter uma capacidade de adaptação em meios com alta concentração da ARS, o que pode ser interessante para diminuir os nutrientes e as cargas orgânicas das ARS, cujo destino são mananciais ou até mesmo lagoas conhecidas como sumidouros, causando problemas ambientais, como a eutrofização. Neste sentido, objetivou-se analisar o polimento de água residuária de suinocultura em diferentes concentrações, por meio do cultivo de aguapé, determinou-se a concentração de elementos químicos presentes na ARS, assim como o acúmulo destes elementos na matéria seca e produção desta macrófita. O experimento foi conduzido na área experimental da ETEC (Colégio Agrícola) de Presidente Prudente - SP. Utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, com parcelas subdivididas e cinco repetições. As parcelas constituíram de três tratamentos (água potável “Testemunha”, diluição de 50% ARS e 100% ARS) e subparcelas com cinco períodos de coleta da ARS para análise química [0 (caracterização), 7, 14, 21 e 28 dias], sendo a coleta das plantas de aguapé realizada aos 28 dias, junto a última coleta da ARS. O cultivo de aguapé em 100% de ARS proporcionou maior absorção de nutrientes, desenvolvimento e acúmulo de matéria seca desta macrófita aquática, reduzindo gradativamente conforme vai diminuindo a concentração da ARS. Recomenda-se o cultivo do aguap... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Swine wastewater (SWW) is considered to be a major environmental problem, but water hyacinth (Eichhornia crassipes) seems to have a capacity for adaptation in environments with high concentration of the same, which may be interesting to reduce nutrients and loads organic matter of this material, the destination of which are fountains or even ponds known as sinks, causing environmental problems such as eutrophication. In this sense, the aim of this study was to analyze the polishing SWW in different concentrations, by the E. crassipes crop, was determined the concentration of chemical elements present in the SWW, as well as the accumulation of these elements in the dry matter and production of this macrophyte. The experiment was conducted in the experimental area of the ETEC (Agricultural College) of Presidente Prudente - SP, Brazil. We used the fully randomized experimental design with split plots and five replications. The plots consisted of three treatments ("Witness" drinking water, 50% of SWW and 100% of SWW dilution) and the five-period ARS collection periods for chemical analysis [0 (characterization), 7, 14, 21 and 28 days]. The collection of the E. crassipes plants was carried out at 28 days along with the last SWW collection. The E. crassipes cropped in 100% SWW provided greater nutrient uptake, plant development and dry matter accumulation of this aquatic macrophyte, reducing gradually as the SWW concentration decreases. It is recommended the E. crassipes crop in SW... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Hélio Grassi Filho / Coorientador: Roberto Lyra Villas Bôas / Banca: Dirceu Maximino Fernandes / Banca: Carlos Henrique dos Santos / Resumo: Contribuindo com o desenvolvimento sustentável dentro da proposta de utilizar sistemas naturais de tratamentos de baixo custo, a fim de promover uma alternativa biológica e limpa, conhecer os parâmetros físico-químicos que podem influenciar o desenvolvimento de macrófitas aquáticas flutuantes, é imprescindível conhecer a dinâmica desses vegetais no ambiente ou em meio artificial. Com isso, tendo como hipótese que a espécie de maior biomassa remove uma maior quantidade de elementos químicos, o objetivo do presente trabalho foi embasado no potencial de três espécies de macrófitas aquáticas flutuantes Eichhornia crassipes, Pistia stratiotes e Salvinia auriculata em remover os elementos químicos de água residuária. O trabalho de pesquisa foi instalado em casa de vegetação, na Fazenda Experimental Lageado, pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas - FCA, Campus de Botucatu/UNESP, localizada no município de Botucatu-SP, latitude 22º 51'S, longitude 48º 26'W Grw, e altitude de 740 m em casa de vegetação de polipropileno. Foram realizados dois experimentos com o delineamento experimental inteiramente casualizado, composto pelo controle (somente água residuária sem plantas) e por três espécies de plantas macrófitas aquáticas flutuantes: Eichhornia crassipes (Aguapé), Pistia stratiotes (Alface) e Salvinia auriculata (Salvínia) cultivadas em água residuária. Foram realizadas seis repetições, perfazendo-se 24 unidades experimentais, em cada experimento. No vegetal, foram realizadas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Contributing to the sustainable development within the proposal to use natural systems of low cost, in order to promote a clean and biological alternative, to know the physicochemical parameters that can influence the development of floating aquatic macrophytes is essential in the dynamics of these plants in the environment or in Artificial means. The objective of this work was based on the potential of three species of floating aquatic macrophytes Eichhornia crassipes, Pistia stratiotes and Salvinia auriculata in removing the chemical elements from Wastewater. The research work was carried out in a greenhouse at Experimental Lageado Farm, belonging to the Faculty of Agronomic Sciences - FCA, Campus Botucatu / UNESP, located in the municipality of Botucatu, Sao Paulo State, latitude 22º 51'S, longitude 48º 26'W Grw, And altitude of 740 m in a greenhouse of polypropylene. Two experiments were carried out in a completely randomized experimental design, composed of the control (only wastewater without plants) and three floating aquatic macrophyte species: Eichhornia crassipes (Aguapé), Pistia stratiotes (Lettuce) and Salvinia auriculata (Salvinia) cultivated in wastewater. Six replicates were performed, making up 24 experimental units in each experiment. In the plant, the evaluation of plant biomass potential, chemical plant analysis, efficiency of the use of chemical elements, accumulation of chemical elements, extraction of elements by plant mass, and in the effluent were carried out the chemical analysis of elements. The data were submitted to analysis of variance and Tukey test at 5% probability for the means obtained from the plant using the software SISVAR® and the Dunnett test at 5% for the means obtained from the data generated from the wastewater, Using the software Minitab® 16. The variables that showed significant interaction in the probability test f and the mean test did ... / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:37:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2396_1.pdf: 2860068 bytes, checksum: ffb9750ad61966f619318294f0c4d531 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O desempenho do reator UASB seguido de um biofiltro aerado submerso (BAS) foi avaliado para o tratamento de efluente têxtil. O sistema foi operado durante 210 dias em 3 fases (TDH1, TDH2 e TDH3) com diferentes Tempo de Detenção Hidráulica (TDH, em h) e Carga Orgânica Volumétrica (COV, em kg DQO/m3.d). Em TDH1, o melhor desempenho do reator UASB (TDH de 24, COV de 1,3 ± 0,6) foi alcançado, com eficiências de remoção de DQO e cor de 59% e 64%, respectivamente, os valores correspondentes foram de 77% e 86% para o final efluente. No TDH2, as eficiências foram de 50% e 55% no reator UASB (TDH de 16, COV 1,2 ± 0,3), respectivamente, e 69% e 81% para o efluente final do sistema. Em TDH3, o reator UASB (TDH de 12 e COV de 3,2 ± 1,1) apresentou o pior desempenho com eficiência de remoção de DQO e cor de 48% e 50%, respectivamente, o mesmo ocorrendo no sistema, diminuindo a eficiência correspondente a 69% e 61% . Durante todo o experimento, as eficiências de remoção do sistema foram entre 57% e 88% de nitrogênio, e entre 14% e 63% para o sulfato. O efluente final apresentou moderada toxicidade (CL50) durante TDH1 e TDH3, por outro lado, não foi detectado toxicidade no efluente do sistema ao final do TDH2. Em relação a diversidade microbiana presente nos reatores não foi observado seleção microbiana, apenas adaptação da biomassa, contudo, os resultados mostraram que o tratamento sequencial anaeróbio-aeróbio pode ser promissor para este tipo de indústria