Orientador: Eduardo Luiz de Oliveira / Banca: Jandira Lira B. Talamoni / Banca: Ilza Machado Kaiser / Resumo: Reproduzir processos naturais é um desafio necessário quando se deseja que os resultados de um experimento sejam o mais próximo do real. Tratando-se do tratamento de águas residuárias, a utilização de sistemas de "alagados construídos" apresenta-se como melhor maneira encontrada para a introdução de tecnologias de otimização de processos. Construídos em forma de tanques, esses sistemas são formados por leitos impermeabilizados com mantas geotextil. Para fins experimentais foram criados 6 tanques para análises conduzidas durante 12 meses. Tais sistemas demonostrarm sua eficiência, uma vez que foram projetados para utilizar plantas que, sob condições ideais, atuam de forma a contribuir com o processo de depuração do esgoto. O tipo de vegetação utilizada nessa pesquisa foi o capim (chrysopogon zizanioides) que, implantado nos leitos de cultivo, atuou como extrator de nutrientes necessários para o seu crescimento e, consequentemente transferindo oxigênio para o substrato, favorecendo o desenvolvimento de biofilmes ativos responsáveis pela degradação dos compostos orgânicos que poluem os recursos hídricos. O capim Vetiver utilizado nessa pesquisa é, portanto, o determinante direto da depuração do meio e pode ser considerado como ideal quando se verifica que trata-se de uma gramínea perene e tolerante a condições ambientais adversas. O capim vetiver exige cortes periódicos, mas por sua notoriedade e resistência, tornou-se objeto dessa pesquisa que, objetivou avaliar a eficiência da gramínea em sistemas de tratamento do tipo "alagados construídos". Para tanto foram realizadas análises físico-químicas do efluente bem como análises nutricionais e morfológicas do vegetal. Verificou-se, assim, que as amostras retiradas durante o experimento apresentaram significativas taxas de eficiência... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Reproduced the natural processes is a necessary challenge when want the results of an experiment is the closest to the real. In the case of wastewater treatment, the use of systems 'constructed wetlands" appears as the best way found to technology introduction of process optimization. Built in the form of tanks, this system is formed by impermeable beds. For scientific purposes were created 6 tanks for analysis during months. These systems have demonstrated their efficiency as they were designed to use plants that, under ideal conditions, act in ways that contribute to the process of purification of sewage The type vegetation used in this research is the vetiver grass (chrysopogon zizaniodes) that implanted in the beds of culture, acts as an extractor of nutrients required for their growth and consequently transfer oxygen to the substrate favoring the development of active biolfilms responsible for the degradation of organic compounds that pollute water resources. The vetiver grass used in this study is therefore the determinant of the purification and can be considered as ideal when it finds that it is a perennial grass and tolerant of harsh environmental conditions. The vertiver grass exiges periodic shutdowns but for his notoriety and endurance, became the object of this research that has to evaluate the efficiency of the Vertiver grass when used at "constructed wetlands". Were made physic-chemical analyzes of the effluent as well as nutritional and morphological analyzes of the plant. It was found thus that the samples taken during the experiment showed significant rate removal efficiency of polluants. Given these results, aspects such as high rates of production of green mass, dry mass by square meter were found in beds filled with expanded polystyrene. It was concluded therefore that... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Rodrigo Braga Moruzzi / Banca: Renata Colombo / Banca: Fabiano Tomazzini / Resumo: As evidências de fármacos no meio ambiente têm se tornado um objeto de interesse por pesquisadores nos últimos anos. A maioria desses compostos tem sido encontrado em efluentes de estações de esgoto (ETE) municipais, águas superficiais e, em menor quantidade, em águas subterrâneas e água potável em todo o mundo. A presença de fármacos em corpos hídricos refletem alguns efeitos adversos incluindo toxidade aquática, desenvolvimento de resistência em bactérias patogênicas, genotoxicidade e desregulação endócrina. São diversas as fontes que podem ser causadoras para explicar o aparecimento de fármacos no ambiente aquático. Hoje, é conhecido que a principal fonte de poluição são os efluentes de ETEs. O fármaco utilizado neste estudo é o ácido Mefenâmico, um antiinflamatório não esteróide (AINEs) presente na formulação de diversos medicamentos comerciais, entre eles o Ponstan. A ineficiência dos processos de tratamento de água atuais na remoção deste composto motivou este trabalho considerando que a adsorção em carvão ativado em pó e oxidação via cloro como tecnologias complementares que podem ser implementadas nas ETEs. O estudo experimental consistiu na caracterização física do CAP e sua aplicação juntamente com a cloração, para avaliar a capacidade de removerem o ácido Mefenâmico / Abstract: Evidences of pharmaceutical residuals in the environment has been come a topic of interest for researches in the last years. Most of these compounds have been found in the effluentes in municipal Sewage Water Treatment (SWT), surface water and in a lesse quantily in underground water and drinking water all over the world. The existents pharmaceutical residuals in water reflex some adverse affects including water toxicity, resistants the development in pathogenic bacteria, genotoxicities and endocrine dysfunctional. There are a number of sources that could be cause of explaining the appearing of pharmaceutical residuals in natural water. Today, it is known that the mean pollution source are the SWT effluents. The drug used in this study is the Mefenamic acid, present in the formulation of many commercial drugs, including Ponstan nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs). The inefficiency treatment processes of water present in the removal of this compound motivated this work whereas the adsorption on powdered activated carbon and chlorine oxidation pathway a complementary technologies that can be implemented is STPs. The experimental study was the physical characterization of the CAP and its application together with chlorination, to assess the ability of removing Mefenamic acid / Mestre

Orientador: Raquel Fernandes Pupo Nogueira / Banca: Helena Redigolo Pezza / Banca: Renato Sanches Freire / Resumo: Fármacos de diferentes classes terapêuticas têm sido detectados em ambientes aquáticos em diversas partes do mundo. Embora presentes em concentrações na faixa de μg L-1 ou ng L-1, ensaios biológicos comprovam efeitos tóxicos em organismos de diferentes classes taxonômicas. Diante desse quadro, a preocupação com os ecossistemas aquáticos e o risco potencial de contaminação de águas destinadas ao consumo humano tem incentivado o estudo de métodos que sejam eficientes na degradação destes contaminantes, uma vez que os processos usuais de tratamento têm se mostrado ineficientes em tal propósito. O objetivo deste trabalho foi estudar a degradação do antilipêmico bezafibrato em água deionizada, água superficial e efluente de estação de tratamento de esgoto (ETE) empregando o processo foto-Fenton, bem como avaliar a influência do uso de irradiação solar ou de lâmpada de luz negra depois de definida a melhor condição para o processo oxidativo no que diz respeito à fonte e concentração de ferro e concentração de H2O2. A melhor condição para degradação do fármaco foi definida como: [FeOx] = 0,20 mmol L-1 e [H2O2] = 10,0 mmol L-1, na qual a concentração do fármaco atingiu valores menores que o limite de detecção (LD = 0,29 mg L-1) após 3,5 minutos de irradiação solar (0,71 J cm-2) em água deionizada, água superficial e efluente de ETE. A mineralização atingiu 95% após 30 minutos (6,22 J cm-2) em água deionizada. O processo foto-Fenton mostrou-se eficiente na degradação do fármaco bezafibrato, especialmente sob irradiação solar. A utilização deste processo é bastante vantajosa, visto que é possível utilizar baixas concentrações dos reagentes e uma fonte de irradiação que não implica em custos ao processo. / Abstract: Pharmaceuticals of different therapeutic classes have been detected in aquatic environments worldwide. Although they are present in the μg L-1 or ng L-1-range, biotests verify toxic effects in organisms from different taxonomical classes. The concern about aquatic ecosystems and the potential risk of drinking water contamination have stimulated the study of methods that are efficient on degradation of these contaminants, since the conventional treatment processes have been inefficient on that purpose. The aim of this work was to study the lipid regulator bezafibrate degradation in deionized water, surface water and effluent of sewage treatment plant (STP) by photo-Fenton process as well as to evaluate the influence of using solar irradiation or black-light lamp after optimizing the oxidation process with respect to iron source and concentration and H2O2 concentration. The optimum condition for the pharmaceutical degradation was defined as: [FeOx] = 0.20 mmol L-1 and [H2O2] = 10.0 mmol L-1, in which the pharmaceutical concentration was lower than the limit of detection (LD = 0.29 mg L-1) after 3.5 minutes solar irradiation (0.71 J cm-2) in deionized water, surface water and STP effluent. The mineralization reached 95% after 30 minutes (6.22 J cm-2) in deionized water. The photo-Fenton process was efficient on bezafibrate degradation, especially under solar irradiation. The use of this process is advantageous, once it allows low concentrations of the reagents and a costless irradiation source. / Mestre

Resumo:Rubrivivax gelatinosus, uma bactéria fotossintetizante com reconhecido potencial biotecnológico, foi cultivada em efluente para a realização de estudos sobre a produção de massa celular, rendimento, produtividade, Demanda Química de Oxigênio (DQO) e viabilidade econômica do processo em escala industrial. Inicialmente, diferentes concentrações do substrato foram realizadas com o objetivo de aumentar a produtividade e a recuperação da biomassa utilizando um sistema de microfiltração (¼, ½ e ¾ do volume inicial). Os cultivos anaeróbios foram realizados em biorreatores (50 L), com 1.500 ± 200 lux e 32 ± 2°C durante cinco dias. A biomassa foi recuperada por microfiltração, desidratada por liofilização e analisada para determinação da composição centesimal. O estudo da viabilidade econômica considerou recursos para estimar desembolsos e receitas previstos para ocorrer durante 10 anos. Os principais indicadores de viabilidade econômica analisados foram: o Valor Presente Líquido (VPL), a Taxa Interna de Retorno (TIR) e o payback. Os resultados indicaram maior recuperação de biomassa (28,61 ± 0,71 g) e produtividade (0,1144 g biomassa L-1 dia-1) no cultivo com maior quantidade de matéria orgânica. A maior redução de DQO foi de 69,23%. A composição centesimal revelou semelhanças entre os tratamentos, à exceção dos lipídeos e proteínas que foram maiores no cultivo mais concentrado. O total de biomassa produzida em um ano seria de 9,58 toneladas. O investimento total seria de R$ 6.361.456,51 a um custo operacional anual de R$ 2.366.131,38 e uma receita anual de R$ 3.870.913,15. Com esses valores, os indicadores TIR e VPL foram de 23,70% ao ano e R$ 4.466.192,26, respectivamente, o que demonstrou viabilidade do projeto, sendo possível recuperar o capital investido em até quatro anos de atividade industrial. / Abstract:effluent to assess studies on cell mass production, yield, productivity, Chemical Oxygen Demand (COD) and economic viability of a project to produce bacterial biomass on an industrial scale. Initially, different concentrations of the substrate were performed with the purpose of increasing the productivity and the biomass recovery (¼, ½ and ¾ the initial volume) using microfiltration. Cultivations was accomplished in bioreactors (50 L), at 1,500 ± 200 lux, 32 ± 2°C during 5 days. The biomass was recovery by microfiltration then freeze-dried. Later, the biomass samples were analyzed regarding to proximate composition. Thus, an analysis was developed to assess the resources necessary to estimate costs and revenue that might occur during the project operating (10 years). The main viability indicators used were the Net Present Value (NPV), the Internal Rate of Return (IRR) and the payback. The results showed greater recovery and biomass productivity in bioreactor with higher organic matter (28.61 ± 0.71 g and 0.1144 g biomass L-1 day-1). The greater COD reduction was 69.23%. Except for the lipids and proteins, whose concentrations were higher in the biomass produced in the most concentrated substrates, the other components remained the same. Regarding the economic viability, the results showed that, with a productivity of 0.085 g biomass L-1 day-1, 9.58 tons of biomass could be produced during one year. The total investment for the project was estimated in R$ 6,361,456.51, with an annual costs of R$ 2,366,131.38 and incomes of R$ 3,870,913.15. Considering these results and the viability indicators of 23.70% for the IRR and R$ 4,466,192.26 for the NPV, per annum, the project was considered feasible, providing the recovery of the invested capital within 3.98 years of activity. / Orientador:Elisa Helena Giglio Ponsano / Banca:Alex Akira Nakamura / Banca:Ricardo Borghesi / Banca:Márcia Marinho / Banca: Luzia Helena Queiroz / Doutor

Este estudo abordou o tratamento de efluentes gerados na operação de lavagem de caminhões de coleta de lixo do tipo IIA e IIB, conforme a NBR 10.004. Os ensaios foram realizados na estação de tratamento localizada na garagem da empresa Koleta Ambiental, Rio de janeiro. Em face dos grandes volumes de água exigidos para a limpeza dos caminhões foi realizado ensaio de tratabilidade a fim de definir qual o método de tratamento mais adequado para o efluente. Foram ensaiados os métodos físico-químico, biológico e ultrafiltração com membrana. O objetivo final era verificar a qualidade da água para posterior reuso a fim de diminuir o desperdício de se usar água potável para a lavagem de caminhões de lixo. Os resultados mostraram-se satisfatórios, porém há a necessidade de se aprofundar a pesquisa para enquadramento de vários parâmetros de qualidade nos padrões das das Resoluções CONAMA 357 e 274, assim como melhorar a avaliação do consumo de energia no processo de filtração com a membrana. / The present study, undertaken at the site of koleta Ambiental S.A., Rio de Janeiro, a company specialized in garbage collection, was related to the tratability tests of the wastewaters generated by garbage truck cleaning. To verify the effectiveness of these tests, a sequence of treatment related to physicochemical, biological and ultrafiltration through membranes tests, was adopted. From the results, one can conclude that further investigations should be carried out, as some water quality parameters of the treated wastewaters, such as chlorides and nitrogen that still do not comply with those prescribed in CONAMA 357 and 274 resolutions. Moreover, as far as the energy consumption related to ultrafiltration tests, must be further assessed, as the results which have been obtained were not conclusive.

Nesse estudo foram analisados os principais resultados do programa de conservação de água e reuso e reciclo de efluentes aquosos em refinarias de petróleo. As principais ações empregadas visando a conservação (redução) do uso de água foram: implantação de programas de conscientização, modificações de projeto e otimização de processo. Na etapa de reuso buscou-se avaliar a compatibilidade quali e quantitativa dos efluentes aquosos com o intuito de reaproveitá-los como água reposição de outros processos industriais. Na etapa de reciclo, procurou-se melhorar a qualidade do efluente final da refinaria através de otimização da estação de tratamento de efluentes com o intuito de reaproveitá-lo no sistema de resfriamento (fechado), principal consumidor de uma refinaria. O resultado das ações de redução (conservação), reuso e reciclo foi uma redução de consumo de água de, respectivamente, 108.000, 6.100 e 130.000 m anuais. Outro resultado conseguido foi uma melhoria ambiental através da redução da vazão de efluente (80%) bem como redução da concentração dos principais contaminantes (DQO, DBO, sulfeto, óleos e graxas, sólidos suspensos, fenol e nitrogênio amoniacal). A redução do efluente após a implantação do programa foi de 80% em relação à inicial. Por fim, após análise técnico econômica do referido projeto tendo como resultado um tempo de retorno de investimento de nove meses, confirmando ser um empreendimento extremamente atrativo, demonstrando que é possível racionalizar o uso de recursos naturais, melhorar qualidade do meio ambiente e realizar bons resultados econômicos simultaneamente. / In this study the main results of water conservation and effluent reusing and recycling programs at petroleum refinery was analyzed. The main actions used to look for water conservation (reduction) were: implanting of personnel training program; plant design changes and process optimization. At reuse step the objective was to evaluate the compatibility of aqueous effluents in order to reuse it as make-up water at other industrial processes. At recycle step, the purpose was to improve the refinery effluent quality by effluent treatment station optimization in order to recycle it at cooling system, the higher water consumer at a refinery. The results of conservation, reuse and recycle actions provide the reduction of water consumption of, respectively, 108,000, 6,100 and 130,000 m3/year. Another important result was an environmental improvement by a reduction of final effluent flow rate, besides the reduction of the concentration of mainly contaminants (COD, BOD, sulphide, oils and greases, suspended solids, phenol and ammoniac nitrogen. The total reduction of effluent flow rate was 80% relative to initial status. Finally, a technical economical analysis of global program was made and showed nine months as returning rate of investment, confirming that was an extremely attractive design, proving that its possible to rationalize natural resources, improve environmental quality and gain good economic results simultaneously.

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.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:35:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2214_1.pdf: 1159968 bytes, checksum: 78345378a5ccb6297b4ffe41854bf365 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O Arranjo Produtivo Local (APL) de confecção do agreste pernambucano responde por cerca de 15% da produção nacional, principalmente na confecção de jeans. As fábricas se baseiam em processos úmidos gerando uma grande quantidade de efluentes que quando não tratados adequadamente, possuem alto poder poluidor. As águas residuárias geradas nas indústrias do APL são tratadas por processos físicoquímicos, representados pelas etapas de coagulação, floculação, sedimentação e filtração. No entanto, de forma geral, os efluentes tratados não atendem ao padrão de emissão estabelecido pela legislação brasileira. O reúso direto ou indireto dos efluentes tratados é prática comum na região, que tem impacto direto sobre a eficiência do processo produtivo. Neste trabalho, tecnologias de tratamento físico-químico e biológico anaeróbio foram avaliadas para produzir efluente de melhor qualidade e contribuir para a prática do reúso. A eficiência de quatro coagulantes comerciais foi testada para a remoção de turbidez, cor verdadeira e DQO. Foram realizados experimentos de bancada (jar test) para diversas dosagens de coagulantes. Foi observada boa eficiência de remoção de turbidez e cor verdadeira para todos os coagulantes testados (em torno de 98% e 60%, respectivamente). No entanto, as remoções de DQO foram insatisfatórias para lançamento em corpos de água quando o tratamento físicoquímico foi usado isoladamente. Para o tratamento anaeróbio, foram operados, em regime de batelada, três reatores, com quatro litros cada, com e sem suplementação nutricional. Os reatores foram operados por 144 dias com aumento gradativo da concentração do efluente têxtil (ET 0%, 10%, 30%, 50%, 70% e 100%) em relação ao esgoto doméstico sintético. Observou-se que a eficiência de remoção de DQO foi estável, em torno de 50% durante a maior parte do período operacional, não tendo sido observada influência dos micronutrientes sobre o processo de degradação

PESSÔA, Sávia Gavazza dos Santos, também é conhecida em citações bibliográficas por: GAVAZZA, Sávia / Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-08-28T21:41:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Sofia Pimentel Araújo.pdf: 2886810 bytes, checksum: 1a8a670a726114aaf5d4128e8a5db567 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-09-06T22:33:30Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Sofia Pimentel Araújo.pdf: 2886810 bytes, checksum: 1a8a670a726114aaf5d4128e8a5db567 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-06T22:33:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Sofia Pimentel Araújo.pdf: 2886810 bytes, checksum: 1a8a670a726114aaf5d4128e8a5db567 (MD5) Previous issue date: 2017-07-21 / CAPES / As águas residuárias da indústria têxtil são caracterizadas pela diversidade de compostos químicos, que resultam em alto teor de cor, sulfato e salinidade. Sem adequado tratamento, podem causar sérios danos aos corpos d’águas que as recebem. O tratamento biológico deste tipo de efluente ocorre em dois estágios. No primeiro, em ambiente anaeróbio, há a quebra das ligações químicas responsáveis pela coloração do corante e formação de aminas aromáticas, que deverão ser removidas no segundo estágio, aeróbio. Caso a relação DQO:SO₄²⁻ seja menor que a relação teórica de 0,67 para remoção completa da matéria orgânica por vias sulfetogênicas, a adição de uma fonte externa de carbono se faz necessária. Neste estudo, o tratamento de efluente têxtil real com alto teor de sulfato (1000 mg SO₄²⁻.L⁻¹) e alta salinidade (7‰) foi realizado em duas fases. Na primeira fase, três reatores em batelada foram utilizados (reator controle, reator com etanol e reator com melaço) para verificar a influência da suplementação das fontes externas de carbono, sob condições anaeróbias. Na segunda fase, o tratamento completo do efluente foi aplicado: fase anaeróbia com adição de melaço e fase aerada. Verificou-se que a suplementação de carbono melhorou a eficiência de remoção de sulfato (de 23% para 70%) e forneceu robustez aos reatores quando submetidos a elevada salinidade (12‰). A suplementação não influenciou diretamente na remoção de DQO (máximas entre 68% e 79%) e de cor (máximas entre 85% e 87%). No entanto, em alguns momentos, a adição de matéria orgânica gerou uma DQO residual mais alta do que a DQO originária da água residuária. Entre o etanol e o melaço, o teste estatístico indicou que não houve diferença entre os dois doadores de elétrons. Desta forma, para a segunda fase, o melaço foi escolhido como doador devido ao menor custo do insumo. Sob regime contínuo, a remoção de DQO e de sulfato foi ainda maior (94% e 82%). A remoção de cor se manteve próxima a 80% no reator anaeróbio e houve formação de aminas aromáticas. Em condições aeróbias, a remoção de sulfato e de cor foi reduzida em muitos dias de análise. A oxidação do sulfeto a sulfato e a autoxidação das aminas aromáticas precisam ser melhor controladas para que não haja perdas na eficiência global do sistema. A grande variabilidade das características da água residuária tratada nesse estudo foi uma barreira para o tratamento biológico. Além da salinidade na fase 1, a presença de surfactantes na água residuária utilizada na fase 2 comprometeu o sistema, ressaltando a necessidade por estudos que abordem as dificuldades de tratamento de efluentes reais. / Textile wastewaters are characterized by the diversity of chemical compounds, which results in high color, sulfate and salinity content. When not treated, they can cause serious damage to the receiving water bodies. The biological treatment of this type of wastewater occurs in two stages. In the first stage, under anaerobic conditions, chemical bonds responsible for conferring color to the dye are broken and aromatic amines are formed, which are then removed in the second aerobic stage, under aerobic conditions. If COD: SO₄²⁻ ratio is lower than the theoretical ratio of 0.67 for complete removal of organic matter by sulfidogenic pathways, an addition of an external carbon source may be made. In the present study, the treatment of real textile wastewater with high sulfate content (1000 mg SO₄²⁻-.L⁻¹) and high salinity (7‰) was carried out in two phases. In the first phase, three batch reactors were used (control, ethanol and molasses reactor) to verify the influence of the two external carbon sources supplementation under anaerobic conditions. Then, in the second phase, the complete treatment was applied: anaerobic stage with addition of molasses followed by an aerated stage. Carbon supplementation improved the sulfate removal efficiency (from 23% to 70%) and gave robustness to the reactors when they were submitted to high salinity (12‰). The supplementation did not influence the removal of COD (maximums between 68% and 79%) and color (maximums between 85% and 87%). However, in some days, the remaining COD in reactors with supplementation was higher than the original COD in the wastewater. Statistical test indicated there was no difference between ethanol and molasses supplementation. Therefore, for the second phase of experiment, molasses was chosen as donor due to its lower cost. Under continuous regime, in the hybrid UASB reactor, better COD and sulfate removal was achieved (94% and 82%). Color removal was again close to 80% and aromatic amines were formed. Under aerobic conditions, in the submerged biofilter, sulfate and color removal was reduced in many days. Sulfide oxidation and autoxidation of aromatic amine must be better controlled to avoid losses in the overall efficiency of the system. Wide characteristics variation of the wastewater treated in this study was a barrier to biological treatment. In addition to the salinity in phase 1, surfactants in the wastewater used in phase 2 compromised the system, emphasizing the need for studies which address the difficulties of treating real effluents.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:22:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Franknairy Gomes Silva.pdf: 1849929 bytes, checksum: 0c4420bffc61062f63e94fddcd17162e (MD5) Previous issue date: 2014-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In that research were evaluated two systems of intermittent flux sand filters in UASB reactor effluent post-treatment concerning to household wastewater care. Post-treatment by the using of intermittent flux sand filters makes the reusing of effluent and the nutrients preservation, being also a conventional technology of treatment and adaptable to small communities. The present work had as its aim the investigation of UASB reactor developing followed by intermittent flux sand filters in a household wastewater treatment. The research has been evaluated through three experimental phases and the anaerobe effluent was put on two sand filters systems. One of the aerobe systems worked with one sand filter only and the other system operated with two sand filters in serie. In the first phase the reactor UASB was monitored with hydraulic holding time of 7,7 h, with flow of 1400 L day -1 and each effluent put on two sand filters system with application tax of 400 L m -2 day -1 , with daily dosages from the affluent in 8 cycles. In the second phase the anaerobe reactor worked with flow of 1150 L day -1 and hydraulic holding time of 9,4 h. The two application systems of sand filters had an application tax of 280 L m -2 day -1 , each one of them, with daily dosages from the affluent in 8 cycles. In the third time were kept the same operational characteristics used in the second phase for UASB reactor with changing in the application tax for 300 L m in the sand filters system and daily dosages from the affluent to 6 cycles. The filters system suffered blocking problems during the first and second phase when the resting period was much low for the recuperation of the filters re-oxygenizing. In the third phase with the dosages diminution and the increasing of the resting time the sand filters had no troubles of blocking. In the first and second phase the FAFin-S sand filters (Intermittent Flux Sand Filters in serie) were more efficient in the TKN and ammonia remotion compared to FAFin sand filter (Intermittent Flux Sand Filter). Now, in the third phase the ammonia medium concentrations were of 1,4 mg L -1 and 1,0 mg L -1 and some medium value for nitrate of 33 mg L -1 and 30 mg L -1 for FAFin and FAFin-S, respectively. In terms of COD the two filters systems showed remotions above 83% in the second and the third phase and elevated remotions of TSS in the measure of 89 % to 95%. The final effluent preserves the nutrients presented in household wastewater, indicating the viability of intermittent flux sand filters system in post-treatment the anaerobe effluent for the agriculture reusing of cultures, principally in semi-arid regions in Brazil. / Nesta pesquisa foram avaliados dois sistemas de pós-tratamento de efluente de reator UASB, tratando esgoto doméstico, utilizando filtros de areia de fluxo intermitente. O uso dos filtros de areia de fluxo intermitente como pós-tratamento possibilita o reuso do efluente e a preservação dos nutrientes, além de ser uma tecnologia de tratamento convencional e que se adapta a pequenas comunidades. O presente trabalho teve como objetivo investigar o desempenho de reator UASB seguido por filtros de areia de fluxo intermitente no tratamento de esgoto sanitário. O estudo foi avaliado em três fases experimentais e o efluente anaeróbio era disposto sobre dois sistemas de filtros de areia. Um dos sistemas aeróbio operou com apenas um filtro de areia e o outro sistema operou com dois filtros de areia em série. Na primeira fase foi monitorado o reator UASB com tempo de detenção hidráulica de 7,7 h, com vazão de 1400 L dia -1 e efluente disposto sobre dois sistemas de filtros de areia com taxa de aplicação de 400 L m -2 dia -1 cada, com dosagens diárias do afluente em 8 ciclos. Na segunda fase o reator anaeróbio operou com vazão de 1150 L dia -1 e tempo de detenção hidráulica de 9,4 h, os dois sistemas de filtros de areia tiveram taxa de aplicação de 280 L m cada, com dosagens diárias do afluente em 8 ciclos. Na terceira etapa manteve-se as mesmas características operacionais utilizadas na segunda fase para o reator UASB com modificações na taxa de aplicação para 300 L m -2 dia -1 nos sistemas de filtros de areia e dosagens diárias do afluente para 6 ciclos. O sistema de filtros apresentou problemas de colmatação durante a primeira e segunda fase em que o período de repouso foi mais baixo na recuperação da reoxigenação dos filtros. Na terceira etapa com a diminuição das dosagens e o aumento do tempo de repouso os filtros de areia não apresentaram problemas de entupimento. Na primeira e segunda fase os filtros de areia FAFin-S (filtros de areia de fluxo intermitente em série) foram mais eficientes na remoção de NTK e amônia comparado ao filtro de areia FAFin (filtro de areia de fluxo intermitente). Já na terceira fase as concentrações médias de amônia foram de 1,4 mg L -1 e 1,0 mg L -1 e valores médios para nitrato de 33 mg L -1 para FAFin e FAFin-S, respectivamente. Em termos de DQO os dois sistemas de filtros apresentaram remoções acima de 83 % na segunda e terceira fase e remoções elevadas de SST na faixa de 89 % a 95 %. O efluente final preservou os nutrientes presentes no esgoto, indicando a viabilidade do sistema de filtros de areia de fluxo intermitente no pós-tratamento de efluente anaeróbio para reuso agrícola de culturas, principalmente em regiões semiáridas do Brasil.