Made available in DSpace on 2015-01-26T13:21:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-05-05Bitstream added on 2015-01-26T13:30:26Z : No. of bitstreams: 1 000802305.pdf: 797397 bytes, checksum: d50c92f58879b86da4867d24b3439c91 (MD5) / O lodo de esgoto, um resíduo de constituição diversa e altos teores em elementos essenciais as plantas, pode aumentar os teores de matéria orgânica do solo, sendo sua utilização na agricultura uma das alternativas de ciclagem de nutrientes mais viável. Contudo, problemas como metais pesados são entraves constantes para aplicação de lodo de esgoto na agricultura. Os objetivos deste trabalho foram: avaliar a adsorção de cádmio, cobre e cromo em amostras de solo oriundas de experimento no campo, instalado há quinze anos, com aplicações anuais de doses de lodo de esgoto; avaliar os teores disponíveis destes elementos e os teores pseudototais em solo, plantas e grãos de milho. Neste sentido, foi instalado em condições de campo, em blocos ao acaso, em Latossolo Vermelho eutroférrico, submetidos a quatro tratamentos 0, 5, 10 e 20 Mg ha-1 de lodo de esgoto, base seca em cinco blocos. Foram investigados o comportamento de cádmio, cobre e cromo, nas amostras de solo por meio dos teores pseudototais, adsorvidos, disponíveis e associados a frações da matéria orgânica e para as amostras vegetal, analisou-se os teores em folha diagnose, planta inteira (exceto raiz) e grãos de milho e produtividade do milho. Foram construídas isotermas de Langmuir e Freundlich para estimativas dos parâmetros de adsorção. De maneira geral, observou-se que a capacidade máxima de adsorção de cádmio, cobre e cromo não foram alteradas com as doses de lodo de esgoto, assim como os teores pseudototais e disponíveis, e teores pseudototais em associação com as frações da matéria orgânica, não demonstraram ter influência direta das doses de lodo de esgoto. A adubação com lodo de esgoto complementado com K foi tão eficiente quanto a adubação mineral para a produtividade de grãos de milho / Sewage sludge, a residue of diverse constitution and high levels of essential elements plants, can increase the levels of soil organic matter and its utilization in agriculture one of the alternatives more viable nutrient cycling. However, problems such as heavy metals are constant for application of sewage sludge in agriculture barriers. The objectives of this study were to evaluate the adsorption of cadmium, copper and chromium in soil samples originating from the field experiment, installed fifteen years ago, with annual applications of doses of sewage sludge; evaluate the available contents of these elements and pseudototals levels in soil, plants and grains of corn. In this sense, was installed in field conditions, in randomized blocks in an Oxisol subjected to four treatments: 0, 5, 10 and 20 Mg ha-1 of sewage sludge, dry basis in five blocks. The behavior of cadmium, copper and chromium were investigated in soil samples through pseudototals levels, adsorbed available and associated organic matter fractions and the vegetable samples, we analyzed the levels of diagnostic leaf, whole plant (except root ) and grain corn and grain. Langmuir isotherm and Freundlich were constructed to estimate the adsorption parameters. In general, it was observed that the maximum adsorption capacity of cadmium, copper and chromium were not changed with the doses of sewage sludge as well as pseudototais and available content, and pseudototals levels in association with organic matter fractions, have not demonstrated a direct influence of the doses of sewage sludge. The fertilization with sewage sludge supplemented with K was as effective as mineral fertilizer for grain yield of maize

As Estações de Tratamento de Esgotos (ETEs) surgiram para amenizar a poluição nos fluxos hídricos decorrentes dos despejos desse resíduo, como por exemplo, o lodo de esgoto. Esse resíduo está sendo muito utilizado na agricultura por ser rico em matéria orgânica e nutrientes, ajudando na produtividade e fertilidade do solo e contribuindo para o aumento da microbiota no mesmo. Neste trabalho, foram caracterizados os fungos residentes no lodo de esgoto, no solo e no solo com adição de lodo, avaliando o potencial biotecnológico da micobiota do lodo com breve estudo sobre o efeito da temperatura na atividade enzimática dos mesmos. O lodo de esgoto foi coletado na Estação de Tratamento de Esgoto Mangueira, Recife-PE e o solo coletado na Estação Experimental de Itapirema-IPA, município de Goiana-PE. As adições de lodo ao solo foram feitas nas doses de 0, 25, 50 e 75 ton/ha. Para o isolamento da microbiota fúngica foi utilizada a técnica da diluição seriada e posterior plaqueamento em meios seletivos. A identificação da micobiota foi feita através das análises das características macroscópicas e microscópicas dos isolados, baseadas nos trabalhos descritos por alguns autores. A detecção da atividade enzimática da celulase, lipase e urease foi baseada na metodologia descrita por Hankin e Anagnostakis (1975), com análise da influência da temperatura nas atividades. Os resultados mostram que no lodo de esgoto estão presentes os gêneros Aspergillus sp., Chrysosporium sp. ,Monotospora sp., Penicillium sp. e Scedosporium sp.; no solo os gêneros Aspergillus sp., Cladosporium sp., Mucor sp. e Penicillium sp. e no solo com adição de lodo de esgoto os gêneros Aspergillus sp. e Penicillium sp., mostrando o impacto causado na micobiota do solo. Os fungos do lodo mostraram melhores resultados na atividade lipásica, destacando o gênero Chrysosporium sp. como o que melhor apresentou atividade enzimática na celulase e lipase nas duas temperaturas testadas (28C e 35C). A atividade ureásica mostrou-se com valores pouco significantes em relação aos resultados das demais enzimas / The Stations Wastewater Treatment Plant appeared to lessen the pollution in water flows resulting from dumping of waste, such as sewage sludge. This residue is widely used in agriculture to be rich in organic matter and nutrients, helping in the productivity and soil fertility and contributing to the increase in the microbiota. In this work, we characterized the fungi living in the sewage sludge, soil and soil with the addition of sludge, assessing the potential of biotechnology mycobiota the mud with a brief study on the effect of temperature on enzyme activity of the same. The sewage sludge was collected at the Wastewater Treatment Plant Mangueira, Recife-PE and soil collected at the Experimental Station of Itapirema-IPA, city of Goiana-PE. The additions of sewage sludge to the soil were made at doses of 0, 25, 50 and 75 ton/ha. For the isolation of fungal microbiota was the technique of serial dilution and subsequent plating on selective media. The identification of mycobiota was made through the analysis of macroscopic and microscopic characteristics of the isolates, based on the work described by other authors. The detection of enzyme activity of cellulase, lipase and urease was based on the methodology described by Hankin and Anagnostakis (1975), with analysis of the influence of temperature on activities. The results show that the sewage sludge are present the genera Aspergillus sp., Chrysosporium sp., Monotospora sp., Penicillium sp. and Scedosporium sp.; soil the genera Aspergillus sp., Cladosporium sp., Mucor sp. and Penicillium sp. and soil with the addition of sewage sludge the genera Aspergillus sp. and Penicillium sp., showing the impact on mycobiota soil. Fungi the sludge showed better results in the lipase activity, with the genus Chrysosporium sp. presented as the best enzyme activity in cellulase and lipase in the two tested temperatures (28C and 35C). The urease activity was shown with little significant value in relation to the results of other enzymes

O lodo de esgoto é um sub-produto residuário das empresas de tratamento de águas, apresenta, é um dos principais fatores de remoção de microrganismos patogênicos que chegam com o esgoto ao solo, contaminando esse ambiente muitas vezes de forma irreversível. O processo de mineralização da matéria orgânica é catalisado por diferentes enzimas, em sua composição química uma alta concentração de componentes orgânicos e inorgânicos, que após tratamentos, pode ser utilizado na agricultura, porém a sua aplicação ao solo altera muitas vezes os parâmetros físicos, químicos e biológicos do solo. O solo é um sistema complexo que compreende uma variedade de microhabitats com diferentes gradientes físicos e químicos e condições ambientais descontínuas. A presença de metais pesados no lodo de esgoto, limita a sua utilização nos processos de fertilização do solo, devido ao alto grau de toxicidade através da absorção pelas plantas, que alimentarão os herbívoros, os metais podem entrar na cadeia alimentar, chegando aos consumidores de primeira ordem e ao homem, e o alto índice de patogenicidade proveniente de microrganismos patogênicos presentes. A ação da microbiota presente nos solos não estéreis e nas plantas produzidas na sua maioria por microrganismos presentes no solo. Foram realizados ensaios de isolamento, identificação e detecção enzimática em bactérias mesofílicas presentes no lodo de esgoto coletado na Estação Mangueira em diferentes temperaturas (28 e 37oC) e na presença e/ou ausência de NaCl. Foram detectados em ambas temperaturas testadas, bactérias patogênicas (Escherichia coli, Pseudomonas sp, Alcaligenes sp). No screening enzimático realizado, na detecção da amilase os melhores resultados foram obtidos nas amostras de bactérias mesofílias isoladas a 28 C e na detecção de urease os melhores resultados foram obtidos nas amostras a 37 C / The sewage sludge is a resultant residue of the system of residuary biological water treatment proceeding, presents in its chemical composition one high concentration of organic components and inorganic, that after treatments, can be used in agriculture, however its application to the ground modifies many times the physical parameters, chemical and biological of the ground. The ground is a complex system that a variety of microhabitats with different physical and chemical gradients understands and discontinues ambient conditions. The metal presence weighed in the sewer sludge, limits its use in the processes of fertilization of the ground, had to the high degree of toxicity through the absorption for the plants, that will feed the herbivorous, the metals can enter in the alimentary chain, arriving at the consumers first-class and the man, and the high index of pathogenicity proceeding from pathogenic microorganisms gifts. The action of microbiota present in not barren ground and the plants, is one of the main factors of removal of pathogenic microorganisms that arrive with the sewer at the ground, contaminating this environment many times of irreversible form. The process of mineralization of the organic substance is catalyzed by different enzymes, produced in its majority for microorganisms gifts in the ground. Assays of isolation, identification and enzymatic detention in mesophilic bacteria had been carried through gifts in the silt of sewer collected in the Station Hose in different temperatures (28 and 37oC) and in the presence and/or absence of NaCl. They had been detected in both tested temperatures, pathogenic bacteria (Escherichia coli, Pseudomonas sp, Alcaligenes sp). In screening enzymatic carried through, in the resulted detention of amylase the best ones had been gotten in the samples of the 28 C isolated mesophilic bacteria and in the resulted detention of urease the best ones had been gotten in the 37 C samples

O uso de resíduos pela indústria da construção civil vem se consolidando como prática para a sustentabilidade, atenuando o impacto ambiental gerado pela disposição inadequada de resíduos. Devido às suas características de produção, a indústria da Construção Civil possui uma enorme capacidade para absorver estes resíduos como parte de sua matéria prima. O objetivo deste trabalho é de contribuir com os estudos alternativos do aproveitamento do lodo de esgoto gerados em estações de tratamento no melhoramento do solo colapsível e em substituição parcial do agregado miúdo no concreto. Foram utilizados lodos, já ambientalmente tratados para uso, da Estação de Tratamento Esgoto (ETE) Mangueira nas doses equivalentes a 25, 50 e 75 Mg ha-1 e da ETE Curado nas proporções de 5%, 10% e 15%. Para a caracterização e analise da interação do solo com o lodo e com o cimento foram realizados ensaios físicos, químicos, de microscopia eletrônica de varredura, condutividade hidráulica, mobilidade química, edométricos simples e duplos, resistência à compressão, índice esclerométrico, velocidade ultra-sônica e absorção por capilaridade. Os resultados permitem concluir que a adição de lodo ao solo causa uma redução no índice de vazios, melhora o empacotamento das partículas, reduz a colapsibilidade do solo para um mesmo peso específico aparente seco, mostrando ser um método promissor para o melhoramento de solos colapsíveis. O acréscimo da porcentagem de lodo ao concreto como fração do agregado miúdo, reduz a resistência à compressão e a absorção de água em relação ao concreto de referência com agregado convencional. Os resultados, ainda que preliminares, indicam que o uso do lodo de esgoto, como parte do agregado miúdo ao concreto, mesmo para edificações de pequeno porte, devem ter uso restrito e estudos mais detalhados devem ser realizados / The use of building residues has been consolidated as a way to get sustainability in civil construction industry as well as it has provided decreases in environmental impacts that arise from inadequate disposal of such material. Due to its specific production features, building industry has a large field where one can use these residues as raw material. The objective of this work is to contribute with studies about the possibilities of using sewage sludge as a way to improve colapsive soil features and as small size concrete aggregates. Sewage sludge with 25, 50 and 75 Mg ha-1 from Mangueira and Curado Treatment Plants were used with addition of about 5%, 10% and 15%. To obtain the characterization of sewage sludge properties and to analyze its interaction with the soil and the cement of concrete specimens several tests were performed, such as: physical and chemical tests, scanning electron microscopy tests, hydraulic conductivity tests, chemical mobility tests, compression strength tests, sclerometric tests and ultrasonic pulse velocity tests. Obtained results allowed concluding that the addition of sewage sludge in the soil contributed to decrease in its void index, improved its atomic packing factor, reduced its collapsibility to the same apparent specific dry weight showing, this way, that this procedure can be useful to improve collapsible soils performance. It was also observed that when one increases the proportion of sewage sludge in substitution to small size concrete aggregates the compression strength and water absorption decreases when compared to a concrete made with usual aggregates. In spite of being preliminary results, obtained behavior indicates that the use of sewage sludge in substitution to a part of small size concrete aggregate should be used with care, even in small buildings and advanced studies are needed to exploit its use as a building material

Este trabalho teve por objetivo relacionar a estrutura da comunidade fitoplanctônica com as variáveis físicas, físico-químicas e químicas das Lagoas de Maturação da Estação de Tratamento de Esgotos da Universidade de Caxias do Sul, no período de um ano. Foram considerados os atributos da comunidade (riqueza, composição, densidade, diversidade e eqüitabilidade), suas relações com as variáveis abióticas (temperatura do ar e da água, turbidez, transparência da água, pH, condutividade elétrica, OD, DBO5 total e solúvel, DQO total e solúvel, sólidos suspensos totais e voláteis, nitrato, nitrito, nitrogênio amoniacal e fósforo total), além da precipitação pluviométrica e da intensidade do vento. As amostragens foram mensais no período de agosto/05 a julho/06. As análises quali-quantitativas do fitoplâncton foram realizadas em microscópio binocular, sendo que, para a quantificação, utilizou-se a câmara de Sedwick-Rafter. Na análise quali-quantitativa foram identificados 242 táxons em níveis genérico, específico e infra-específico.A comunidade fitoplanctônica mostrou-se semelhante nos doze meses amostrados, sendo que as classes Chlorophyceae e Zignematophyceae foram as mais representativas nos períodos mais quentes. No período de temperaturas mais baixas, predominaram as classes Cianophyceae, Bacillariophyceae e Euglenophyceae. Os gêneros com maior densidade anual, dentre as classes estudadas, foram representados por: Chlamydomonas, Synechocystis, Surirella, Euglena e Cosmarium. As espécies com maior densidade anual, dentre os gêneros registrados, foram: Chlorella miniata, Synechocystis aquatilis, Surirella ovata, Lepocinclis fusiformis e Cosmarium sp c. Os resultados mostraram que ocorreu uma variação sazonal no "standing-stock" com um máximo no outono e verão e um mínimo na primavera e no inverno. O "standing-stock" foi de 589.060 ind./mL a 1.181.498 ind./mL, com o valor médio anual de 898.166 ind./mL. Os índices de diversidade e eqüitabilidade, bem como os valores de riqueza, apresentaram uma pequena diferença entre as estações do ano e entre as estações amostradas, porém revelaram uma maior diferença entre os meses amostrados.Na análise de agrupamento, tanto a riqueza quanto a abundância de indivíduos encontradas na Entrada da Lagoa de Maturação 1 (ELM1) e Saída da Lagoa de Maturação 1 (SLM1) foram similares entre si, no entanto diferiram da encontrada na Saída da Lagoa de Maturação 2 (SLM2). Essa diferença foi determinada, provavelmente, pelas variações existentes entre as variáveis ambientais estudadas da Lagoa de Maturação 1 (LM1) e da Lagoa de Maturação 2 (LM2) e pelo tempo de detenção hidráulica de cada Lagoa de Maturação. Na análise de regressão linear múltipla, constatou-se que a turbidez foi a única variável que influenciou diretamente na riqueza, abundância e diversidade fitoplanctônica. Isso ocorreu, provavelmente, porque essa variável reduz a penetração da luz, fator que controla a temperatura e a fotossíntese, alterando, com isso, a estrutura da comunidade fitoplanctônica. / The aim of this paper is to establish a relationship between the phytoplanktic’s community structure with the physical, physical-chemical and chemical variables of the Maturation Lakes from Station Sewerage Treatment of Caxias do Sul University, over a year. It has been considered the community’s features (richness, composition, density, diversity and equitability), their relationships between the abiotic variables (air and water temperature, turbidity, water transparency, pH, eletric conductivity, DO, total and soluble BOD5, total and soluble COD, total and volatile suspendend solids, nitrate, nitrite, ammonium nitrogen and total phosphorus), as well as the rainfalls and the wind’s intensity. The samples were taken monthly from August 2005 to July 2006. The quali-quantitative phytoplankton analysis were carried out in a binocular optic microscope and for the quantification a of Sedwick-Rafter’s chamber was used as well. In the quali-quantitative analysis were identified 242 taxa in generic levels, specific and infra-specific. The phytoplanktic community was similar all over the 12 months sampled, however the Chlorophyceae and Zignematophyceae were more significant in the hot months. In the low temperature months it could be perceived the Cianophyceae, Bacillariophyceae and the Euglenophyceae more significantly.The genre with higher annual density among the classes been studied were: Chlamydomonas, Synechocystis, Surirella, Euglena and Cosmarium. The species with highest annual density among the classes been studied were: Chorella miniata, Synechocystis aquatilis, Surirella ovata, Lepocinclis fusiformis and Cosmarium sp c. The results showed a seasonal variation in the standing-stock with a maximum in the fall and summer and a minimum in the spring and winter. The standing-stock was 589.060 ind./mL a 1.181.498 ind./mL, with the medium annual rate of 898.166 ind./mL. The diversity and equality levels, as well as the richness values showed a slight difference among the seasons of the year themselves and the seasons sampled, however, they showed a bigger difference in the sampled months. In the grouping analysis, either the richness or the abundance of individuals found in the entrance of Maturation Lake 1 (EML1) and the exit of the Maturation Lake1 (SML1), were alike each other, however, they differ from those found in the exit of the Maturation Lake 2 (SML2). This difference was probably defined by the remaining environmental variables studied from Maturation Lake 1 (ML1) and from the Maturation Lake 2 (ML2) and for the time of hydraulical retention of each Maturation Lake. In the linear multiple regression analysis, the results showed that the turbidity was the only variable that influenced directly in the phytoplanktic’s richness, abundance and diversity. That probably might have happened due to the turbity which reduces the light penetration, a factor which controls the temperature, the photosyntesis, changing that way the structure of the phytoplanktic community.

A área pesquisada representa uma das regiões mais desenvolvidas do Rio Grande do Sul, caracterizada pelo crescimento exponencial das atividades industriais e da agricultura e conseqüentemente, maior intensidade de urbanização. Resultante desta situação, o despejo de esgotos cloacais e efluentes industriais e da agricultura sobre os corpos d’água, sem um tratamento adequado e um saneamento precário, ocasiona a contaminação do meio e compromete os processos ecológicos nos ecossistemas aquáticos. Assim, os ensaios de toxicidade são ferramentas extremamente úteis na avaliação de potenciais tóxicos, permitindo observar o efeito tóxico total dos efluentes e detectando as possíveis interações entre seus componentes. Este trabalho objetivou adaptar o Teste de Assimilação e Dissimilação (Teste A-D) para sua aplicação em águas e sedimentos altamente poluídos por efluentes cloacais e industriais, como método de orientação para identificação das áreas de risco ecológico e como base para um programa de outros testes mais complexos. Adiciona-se o interesse dos órgãos ambientais municipais diante da inexistência de informação sobre o impacto de metais e nutrientes na região e da possibilidade de melhoria da qualidade de água. Para a padronização do método, havia a necessidade de eliminar as influências dos nutrientes e da alta DBO, responsáveis por uma alta taxa de produção e consumo de oxigênio pelas culturas de Clorofíceas e bactérias aeróbias adaptadas ao consumo de extrato de carne granulado, superando assim, uma provável inibição. Com esta finalidade, as amostras de água superficial foram testadas sem pré-tratamento ou in natura e com os pré-tratamentos: esterelização, decantação e aeração, homogeneização e aeração e filtração e aeração. Com o sedimento superficial, foram desenvolvidos ensaios com a solução elutriato. As amostragens de água e sedimento superficial compreenderam 5 locais no período inverno/05 e verão/06 e as análises físicas e químicas foram comparadas aos valores das normas ambientais nacionais e internacionais vigentes. Os elevados níveis de níquel, cobre, fosfato e condutividade estão associados com a alteração da qualidade da água da BH do Arroio Tega. O grau de contaminação dos sedimentos por metais é compatível com locais fortemente poluídos para cobre, cromo, níquel e zinco. As condições de manutenção do Teste A-D foram aperfeiçoadas em relação à norma original. Com o sedimento, os Testes A apresentaram inibição da fotossíntese e os Testes D, aceleração da respiração, mostrando sensibilidades opostas, não havendo uma complementação dos processos autotrófico e heterotrófico. Com a água, o pré-tratamento esterelizado apresenta as maiores porcentagens de inibição do PPO e PCO. Os resultados apresentam possibilidade de aplicação do Teste A-D na avaliação da toxicidade e monitoramento de efluentes e águas superficiais. Este método mostrou ser um procedimento operacional simples e rápido, aplicável simultaneamente a um grande número de amostras e de baixo custo. / The researched area represents one of the most developed areas of Rio Grande do Sul, it is characterized by the exponential growth of the industrial and agriculture activities, thus leading to larger urbanization intensity. As a result of this situation, the spilling of sink sewers, industrial and agriculture sewage in the bodies of water, without an appropriate treatment and a precarious sanitation, causes the contamination of the environment and overturns ecological processes in aquatic ecosystems. To such an extent, toxicity analysis are extremely useful tools in the evaluation of toxicant potentials, allowing to observe the total toxicant effect of the sewage and detecting the possible interactions among their components. This study had the purpose to adapt the Test of Assimilation and Dissimilation (A-D Test) for its application in waters and sediments highly polluted by sink sewage as an orientation method for identification of the areas of ecological risk and as a base for a program of other more complex tests. It’s remarkable the sum up interest of the municipal environmental agencies, due to the inexistence of information on the impact of metals and nutrients in the area and the possibility to improve the quality of water.For the standardization of the method, there was the necessity to eliminate the influences of the nutrients and the high BOD (Biochemical Oxygen Demand), responsible for an upper production and consumption rates of oxygen for the cultures of Cloroficeas (freshwater green algae) and aerobic bacterium adapted to the consumption of granulated meat extract, surpassing, in this way, a probable inhibition. Regarding this purpose, the samples of superficial water were tested without pretreatment or in natura and with the pretreatments: sterilization, decantation and aeration, homogenization and aeration and filtration and aeration. To the superficial sediment, analysis were developed with the elutriate testing solution. The samplings of water and superficial sediment comprised five places in the period winter/2005 and summer/2006 and the physical and chemical analyses were compared to the values of the national and international environmental norms effective nowadays. The high levels of nickel, copper, phosphate and conductivity are associated with changes in water quality of Tega's HB (Hydrographic Basin). The scale of contamination of the sediments for metals it’s compatible with places heavily polluted for copper, chrome, nickel and zinc. The conditions of maintenance of the AD Test were improved in relation to the original norm. To sediment, the Assimilation tests presented inhibition of the photosynthesis and the Dissimilation tests, acceleration of the breathing, showing opposite sensibilities, so there wasn’t a complementation of the autotrophic and heterotrophic processes. To water, sterilized pretreatment presents the largest percentages of inhibition of POP and COP. The results show the possibility of application of the Test A-D in the evaluation of the toxicity and effluents and superficial waters monitoring. This method showed to be a simple and fast operational procedure, applicable simultaneously to a great number of samples and at a very low cos

O reúso de efluentes de esgotos domésticos na irrigação de culturas representa uma alternativa adequada na gestão dos recursos hídricos devido ao fornecimento de nutrientes e água em quantidades suficientes para o desenvolvimento das culturas, porém, também pode introduz impactos negativos ao solo, em parte, potencializados pela irrigação contínua ao longo do tempo. O maior efeito está relacionado com o aumento da salinidade e sodicidade. Uma alternativa para mitigar este impacto, é o uso de espécies vegetais extratoras e acumuladoras de sais que estão presentes no solo. Neste trabalho avaliaram-se as alterações nas propriedades químicas de um planossolo (disposto em 36 vasos, 18 isolados da chuva e dos ventos e 18 expostos a eventos climáticos) irrigado durante dois meses (junho-julho) com efluente de esgoto tratado por um reator UASB + lagoa de polimento. Posteriormente, avaliou-se o desempenho da espécie halófita Atriplex nummularia na remoção de sais e cátions acumulados no substrato (agosto 2008 – fevereiro 2009), monitorando o comportamento da condutividade elétrica, sódio, potássio, cálcio, magnésio e pH (no extrato do solo) e pH, condutividade elétrica e sódio trocável no percolado dos vasos. Durante a fitorremediação, foram aplicados além do efluente utilizado na etapa anterior (tratamento 3), efluente de um sistema UASB (tratamento 2) e água potável (tratamento 1). Também foi avaliado o comportamento das características físicas do solo mediante a determinação das curvas de retenção de água no inicio e final do experimento. A irrigação com o efluente do sistema UASB + lagoa de polimento incrementou significativamente o teor de sódio ao mesmo tempo em que diminuiu as concentrações de cálcio e magnésio; incrementando em até 30 % o percentual de sódio trocável (PST), indicando a sodificação da camada superficial (0-20 cm) dos substratos. O pH e a condutividade elétrica (indicadores da salinidade do solo quando atingem valores inferiores a 8,5 e superiores a 4 dS m-1, respectivamente) aumentaram sem atingir valores críticos. As condições de maior acumulação de sais e cátions apresentaram-se nos vasos que não estiveram expostos às variáveis climáticas. Com respeito à etapa de fitorremediação, as eficiências na remoção de sódio estiveram acima de 85% (em ausência de chuva) e fora da estufa valores entre 30 – 45% para os tratamentos 2 e 3 e acima de 80% para o tratamento 1. Resultados que mostram o melhor desenvolvimento da planta na ausência de chuvas e ventos fortes. Já os efeitos sobre as características físicas das amostras não foram estatisticamente significativos (α = 0.01), provavelmente pelo curto tempo de duração do experimento. Os resultados em geral, evidenciaram o potencial da Atriplex nummularia na fitorremediação de solos irrigados com efluentes de esgotos tratados. / Wastewater reuse in crops irrigation represents a good alternative in the water resources management because it supplies nutrients and water in sufficient amount to guarantee the growing of cultures, but also can affects negatively the soil due to the constant irrigation along time. The worst effect is related to the increase of the soil salinity and sodium content. An option to mitigate this effect is to use varieties of vegetable species that can extract or accumulate salt. This study researched the changes in the chemical properties of a Plano soil (distributed in 36 pots, 18 protected of rains and winds and 18 exposed them), irrigated over two months (June – July) with secondary treated wastewater from an anaerobic reactor/maturation pond. Besides that, it was studied the performance of the halophyte Atriplex nummularia in removing salts and cations accumulated in the soil (August 2008 – February 2009), by measuring from the soil extract samples: the behavior of electrical conductivity, sodium, potassium, calcium, magnesium and pH; and from the pots leachate: pH, electrical conductivity and exchangeable sodium. During the phytoremediation process, besides the wastewater effluent used in the first stage (treatment 3), there were also applied wastewater effluent from an UASB reactor (treatment 2) and potable water (treatment 1). Also, it was studied the behavior of soil´s physicals characteristic measuring water retention curves at the beginning and end of the experiment. Irrigation with the secondary treated wastewater from an anaerobic reactor/maturation pond increased significantly soil’s sodium concentration, and simultaneously, it decreased calcium and magnesium concentrations in the soil; augmenting the Exchangeable Sodium Percentages (ESP), thus indicating the sodification of soil superficial layer (0 – 20 cm). The values of pH and electrical conductivity (soil salinity indicators when reaching values below 8,5 and over 4 dS m-1, respectively) increased, but did not reached critical values. The pots not exposed to environmental conditions presented greater salts and cations concentrations accumulated on top soil. Phytoremediation stage efficiencies were higher than 85% (in the absence of rain) and between 30 and 45% (in the presence of rain) for applied treatments 2 and 3, respectively; and more than 80% for the applied treatment 1. These results showed that the plant performance is better in the absence of rain and strong winds. The changes on the physical characteristics were statistically non-significant (α = 0.01), probably because of the short duration of the experiment. The results in general, showed the potential of the Atriplex nummularia in phytoremediation processes of wastewater-irrigated soils.

Muitos locais de mineração de carvão estão próximos a centros urbanos, coexistindo, nestas regiões, a drenagem ácida de minas (DAM) e os esgotos domésticos, sendo que, ambos os efluentes afetam a qualidade da água dos corpos receptores se ali lançados sem o devido tratamento. A drenagem ácida de minas afeta a qualidade da água baixando o pH, aumentando a acidez e acrescendo quantidades indesejáveis de ferro, manganês, alumínio, sulfatos e outros metais enquanto que o esgoto doméstico caracteriza-se pela presença de alcalinidade, matéria orgânica e microrganismos potencialmente patogênicos. Estudos anteriores demonstraram que a DAM pode ser utilizada como agente coagulante no tratamento físico-químico dos esgotos e, baseado nisto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o tratamento combinado da DAM com o esgoto doméstico de modo que também ocorra a redução dos metais e acidez presentes na DAM. O processo baseia-se no fato de que a alcalinidade do esgoto pode, pelo menos em parte, neutralizar a acidez da DAM, proporcionando uma economia no consumo de reagentes para a correção do pH. Com a elevação do pH, o ferro e o alumínio presentes na DAM sofrem hidrólise e coagulam na forma de hidróxidos dos referidos metais, separando-se da fase líquida na forma de um precipitado gelatinoso que carrea consigo os sólidos suspensos presentes no esgoto constituídos, principalmente, de matéria orgânica e microrganismos patogênicos, fósforo e nitrogênio. Assim, a metodologia do presente trabalho consistiu em realizar o tratamento em laboratório de ambos os efluentes considerando diferentes proporções de mistura. Nas condições empregadas no presente trabalho, obteve-se um efeito coagulante ótimo, em pH próximo a 7,0, para a proporção DAM:esgoto de 1:2, correspondendo a concentrações de Fe e Al acima de 80 mg/L na mistura. Para estas condições a redução de carga orgânica, nutrientes, metais e microrganismos foi elevada. A remoção de carga orgânica em termos de DQO foi 67%, a redução de nitrogênio foi de 40%, a redução de fósforo foi de 90% e a remoção de bactérias do grupo coliforme comparável aos processos convencionais de tratamento de esgoto sanitário. Dos metais presentes na DAM, o Fe e Al sofreram reduções de 99% e o Zn de 95%. O Mn, reduziu apenas 13 % na faixa de pH 7,0 utilizada no trabalho, sendo necessário tratamento adicional para atingir os limites de emissão previstos em legislação.A partir dos resultados obtidos, pode-se concluir que a mistura dos fluxos é uma alternativa para o tratamento combinado dos efluentes DAM e esgoto doméstico, onde coexistam em proporções e características físico-químicas definidas neste trabalho. / Many coal mining places are close to inhabited concentrations, where there are the acid mine drainage (AMD) and domestic sewage and both effluent affect the quality of water bodies if released without proper treatment. The AMD affects water´s quality decreasing pH, increasing acidity and the concentration of undesirable metals such as iron, manganese, aluminum, sulphates and other metals while the domestic sewage is characterized by the presence of alkalinity, organic matter and microorganisms, with possible presence of pathogenic. Previous studies have shown that the AMD can be used as an coagulant agent on physico-chemical treatment of sewage and, based on this, the aim of this work was to study the combined treatment of AMD and domestic sewage so that also occur metals and acidity reduction present in the AMD. The process is based on the fact that the sewage´s alkalinity could neutralize part of the AMD acidity, providing an economy in reagents for pH correction. At the same time, the pH increasing provides that the iron and aluminium present in the AMD, became hydrolyzed in the form of hydroxides of these metals, and provide a coagulation effect separating themselves from the liquid phase like as gelatinous precipitate which carry on suspended solids present in domestic sewage constituted mainly of pathogenic micro-organisms and organic matter, nitrogen and phosphorus. Thus, the methodology of the present work consisted of laboratory experiments considering different proportions of mixtures. Over the conditions employed in this work, the best coagulant effect was obtained with pH value around 7,0 and effluent proportion of 1:2 (DAM:sewage) corresponding to concentrations of Fe and Al above 80 mg/L in the mixture. For these conditions the organic load reduction, nutrients, metals and microorganisms was high. Removal of organic load in terms of COD was 67%, the reduction of nitrogen was 40%, phosphorus was 90% and the removal of bacteria of coliform bacteria group comparable to conventional processes for the treatment of sewage. The metals present in the AMD also was removed; the Fe and Al cut of 99% each and the Zn cut of 95%. The Mn, reduced only 13% in the range of pH 7.0 used at work, and additional treatment is needed to achieve the emission limits laid down in legislation for this metal. It was concluded that the combined treatment of AMD and sewage can be an alternative to reduce the pollutants load in sanitary effluents. From the results obtained, it can be concluded that the mixture flows is an alternative to the combined treatment of domestic sewage and DAM effluents, where they could coexist in the proportions and physico-chemical properties defined in this work.

Este trabalho apresenta a estruturação de um controle difuso, para a automação de reatores seqüenciais em batelada (RSB), no processo de remoção biológica de matéria orgânica e nitrogênio em águas residuárias domésticas, utilizando parâmetros inferenciais, pH, ORP e OD, em que as variáveis controladas foram as durações da reação aeróbia e anóxica. O experimento, em escala de bancada, foi composto por dois reatores seqüenciais em batelada, com volume útil de 10 L, no qual 6 L foram alimentados com esgoto sintético, com características de águas residuárias domésticas. O sistema de automação foi composto pela aquisição dos parâmetros eletroquímicos (pH, ORP e OD), pelos dispositivos atuadores (motor-bomba, aerador e misturador) e pelo controle predeterminado ou difuso. O programa computacional CONRSB foi implementado de forma a integrar o sistema de automação. O controle difuso, implementado, foi constituído pelos procedimentos de: normalização, nebulização, inferência, desnebulização e desnormalização. As variáveis de entrada para o controlador difuso, durante o período: aeróbio foram dpH/dt, dpH/d(t-1) e o pH ; anóxico foram dORP/dt, dORP/d(t-1) e o OD. As normalizações das variáveis crisps estiveram no universo de [0,1], utilizando os valores extremos do ciclo 1 ao 70. Nas nebulizações foram aplicadas as funções triangulares, as quais representaram, satisfatoriamente, as indeterminações dos parâmetros. A inferência nebulosa foi por meio da base heurística (regras), com amparo do especialista, em que a implicação de Mamdani foi aplicada Nessas implicações foram utilizadas dezoito expressões simbólicas para cada período, aeróbio e anóxico. O método de desnebulização foi pelo centro de áreas, que se mostrou eficaz em termos de tempo de processamento. Para a sintonia do controlador difuso empregou-se o programa computacional MATLAB, juntamente com as rotinas Fuzzy logic toolbox e o Simulink. O intervalo entre as atuações do controlador difuso, ficou estabelecido em 5,0 minutos, sendo obtido por meio de tentativas. A operação do RSB 1, durante os 85 ciclos, apresentou a relação média DBO/NTK de 4,67 mg DBO/mg N, sendo classificado como processo combinado de oxidação de carbono e nitrificação. A relação média alimento/microrganismo foi de 0,11 kg DBO/kg sólido suspenso volátil no licor misto.dia, enquadrando nos sistemas com aeração prolongada, em que a idade do lodo correspondeu aos 29 dias. O índice volumétrico do lodo médio foi de 117,5 mL/g, indicando uma sedimentação com características médias. As eficiências médias no processo de remoção de carbono e nitrogênio foram de 90,8% (como DQO) e 49,8%, respectivamente. As taxas específicas médias diárias, no processo de nitrificação e desnitrificação, foram de 24,2g N/kg SSVLM.dia e 15,5 g N/kg SSVLM.dia, respectivamente. O monitoramento, em tempo real, do pH, ORP e OD, mostrou ter um grande potencial no controle dos processos biológicos, em que o pH foi mais representativo no período aeróbio, sendo o ORP e o OD mais representativos no período anóxico. A operação do RSB com o controlador difuso, apresentou do ciclo 71 ao 85, as eficiências médias no processo de remoção de carbono e nitrogênio de 96,4% (como DQO) e 76,4%, respectivamente. A duração média do período aeróbio foi de 162,1 minutos, que tomando como referência o período máximo de 200,0 minutos, reduziu em 19,0% esses períodos. A duração média do período anóxico foi de 164,4 minutos, que tomando como referência o período máximo de 290,0 minutos, apresentou uma redução de 43,3%, mostrando a atuação robusta do controlador difuso. O estudo do perfil temporal, no ciclo 85, mostrou a atuação efetiva do controlador difuso, associada aos pontos de controle nos processos biológicos do RSB. Nesse ciclo, as taxas máximas específicas de nitrificação e desnitrificação observadas, foram de 32,7 g NO3 --N/kg sólido suspenso volátil no licor misto.dia e 43,2g NO3 --N/kg sólido suspenso volátil no licor misto.dia, respectivamente.

Made available in DSpace on 2018-07-27T17:13:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-08-08. Added 1 bitstream(s) on 2018-07-27T17:16:34Z : No. of bitstreams: 1 000884848.pdf: 1963427 bytes, checksum: acea3f1dc4d05b8c7a799f7f8a468cc1 (MD5) / O lodo de esgoto está se tornando cada vez mais um grande problema para as cidades, pois com o aumento populacional há proporcionalmente um aumento desse resíduo. Uma alternativa para a sua disposição é a utilização no setor agrícola e florestal, com uma maior aptidão para o último, pois seu produto final não se destina a alimentação humana ou animal. Visto isso, pretende-se saber se o lodo de esgoto tratado (Biossólido) tem a capacidade de fornecimento nutricional adequado para a cultura de Corymbia citriodora (Hook.), espécie de múltiplos usos, onde se destaca a extração de óleo essencial. Este trabalho teve por objetivo comparar a fertilização de florestas homogêneas da espécie Corymbia citriodora, destinadas à produção de óleo essencial, com biossólido, através dos seguintes tratamentos: 0; 2,5; 5,0; 10; 15 e 20 Mg ha-1 de biossólido complementado com potássio e boro, fertilização química usual, um tratamento apenas com potássio e boro e testemunha absoluta. Antes da instalação do experimento em campo, realizou-se análise química do solo como base para as recomendações da adubação química. Parâmetros biométricos e nutricionais foram avaliados a cada três meses durante um ano, como altura, diâmetro de copa, índice de cor verde nas folhas e análise foliar, além de realizar a cada seis meses a análise do solo. Ao fim de 12 meses, coletou-se as folhas do terço médio e inferior da árvore para a quantificação da biomassa. Além disso, foram retiradas amostras ... / The sewage sludge is becoming an increasingly big problem for cities, with the population growing; there is an increased proportion of this material. An alternative for disposal this waste is the use in agriculture and forestry, with a special ability of the latter, since the end product is not intended for human or animal feeding. Based on this, is to find out if the treated sewage sludge (biosolids) has the ability to supply adequate nutrition for the cultivation of Corymbia citriodora (Hook.), a species of multiple uses, which highlights the essential oil extraction.This study aims to compare the fertilizing forests homogeneous species Corymbia citriodora for the production of essential oil with biosolids (2.5, 5.0, 10 and 20 ton / ha K), usual chemical fertilizer, only one treatment with potassium and an absolute control without any fertilization. Before the experiment be deployed under field conditions, there will be a soil test recommendations as a basis for mineral fertilizers. Several parameters will be evaluated every three months during one year, which will be the following: height, crown diameter, level of chlorophyll in leaves and leaf analysis and every six months will be done soil and leaf analysis. At the time of leaves collect, dry weight will be measured in addition to the oil yield and quality, quantifying the content of citronelal by the method of chromatography. There were statistical differences for height, crown diameter and index of green, and for crown diameter indicated differences from the first evaluation (after three months). For nutrition, chemical analysis of leaves was ...