Esta tese teve como objetivo principal identificar e avaliar alternativas de projetos sustentáveis de tratamento de esgoto. Para tanto, seguiu-se as seguintes etapas: i) revisão sistemática para levantar a literatura sobre métodos de tratamento de esgoto entre os anos 2002 e 2012; ii) levantamento da legislação federal e do estado do Rio Grande do Sul quanto aos parâmetros a serem atendidos em projetos de esgotamento , e da opinião da equipe técnica (responsável pelo tratamento de esgoto em concessionárias municipais e estaduais) sobre os requisitos legais e as prioridades no planejamento de ações de melhoria no controle; iii) levantamento da percepção ambiental dos moradores do município de São Marcos/RS e das soluções para os problemas de esgotamento sanitário da cidade. Eles propuseram quatro soluções para os problemas; iv) proposta de uma ferramenta computacional para auxiliar na seleção de alternativas sustentáveis (social, ambiental e economicamente) de tratamento de esgoto. Esta ferramenta foi desenvolvida para facilitar a tomada de decisão quanto ao melhor projeto, tendo em vista que são inúmeros os parâmetros (de cunho técnico, de legislação, ambientais, sociais - inclusive as expectativas dos moradores- e econômicos) a serem considerados em um projeto sustentável; v) teste da ferramenta, considerando as quatro alternativas de sistemas propostas pelos moradores de São Marcos/RS. A ferramenta foi considerada útil pelos técnicos da prefeitura apesar de terem proposto a exclusão de vários critérios (sociais e ambientais) já que eles (os técnicos) consideram os fatores econômicos os mais importantes. Não há razão para reduzir os 45 critérios da ferramenta, pois espera-se que ela seja um instrumento não só de tomada de decisão, mas também de conscientização para que os projetos sejam mais sustentáveis. Ela pode e deve ser testada em outros municípios de pequeno, médio e grande porte a título de validação. / This thesis has as main objective the identification and evaluation of sewage treatment projects. It comprises the following: I) systematic literature review from 2002 to 2012, on articles discussing methods of sewage treatment; II) evaluation of the opinion of the technical staff (responsible for wastewater treatment in municipal and state utilities) about the parameters required by federal and state legislation and the priorities for an action and control plan; III) appraisal on the environmental perception of the residents of the municipality of Sao Marcos and their proposals for solving the dewatering problems; IV) proposal of a computational tool, auxiliary on the development of sustainable sewage treatment projects. A tool is necessary for handling the various variables (technical, economic, social and environmental) to be considered in order to achieve sustainability; V) testing of the tool, considering the four alternatives proposed by Sao Marcos residents. Technicians found the tool useful, although many criteria (social and environmental) were not necessary, since economics is the most important criteria. There is no reason to eliminate any of the 45 criteria, since the expectation is to use the tool as a means for introducing sustainability concepts in sewage treatment projects. The tool should be validated in other municipalities (small, medium and large).

The flotation made by dissolved air (DFA) is an effective technology on the removal of the phosphorus during the treatment of the sewage system. The city of Uberlândia, nowadays, treats the whole domestic sewage, through three stations equipped with anaerobic reactors followed by the units of flotation. The sewage systems normally present between 4 and 15 mg / L of phosphate (METCALF; EDDY,1991). The phosphorus that is found in the sewage system under the format of phosphate is the most important limiting factor of the productivity in the most of the continental waters, being responsible for the artificial eutrophication . It s necessary to promote the chemical coagulation and the flocculation of the scattered particles in the water so that the flotation of the sewage system becomes successful. The hydrophobicity, the presence of micro air bubbles, and the chemical products added to the tributary, are also essential factors in the flotation process. The operation of flotation unit involves many variables, and the most important are the outflow of the air, the velocity of the dredging machine, the concentration of coagulant and polymer. This way, the planning and analysis of the experiments are more trustworthy, when statistic techniques are used. The determination of a relationship between the variables of the process and the removal of phosphorus provides a better evaluation of the efficiency of the flotation unit. From this perspective, a central compound planning was made to determine the equation of the removal of the phosphorus because of the outflow of the air, the velocity of the dredging machine, the concentration of coagulant and polymer. According to the main experimental results the average of the efficiency was 85% on the flotation unit, which provided an improvement of the environmental quality of the hydric body that receives the treated effluents. The variables of the concentration of coagulant and the outflow of the air influence significantly on the removal of the phosphorus. The cationic polymer used through this work did not prove efficient on the treatment of the pos reactor effluent. The best operational conditions for ETEIpanema were determined on the intermediary level of the experimental range used ( the concentration of coagulant of 80 ppm, the polymer concentration of 2,5 ppm, the velocity of the dredging machine of 1,15 RPM and the outflow of the air of 20 L/s), since high values of phosphorus removal was reached together with a decrease of the use of inputs and a lesser wearing of the unit of flotation. / A flotação por ar dissolvido (FAD) é uma tecnologia eficaz na remoção do fósforo durante o tratamento de esgoto sanitário. A cidade de Uberlândia, atualmente, trata todo o esgoto doméstico, através de três estações equipadas com reatores anaeróbios seguidos de unidade de flotação. Os esgotos sanitários geralmente apresentam entre 4 e 15 mg/L de fósforo (METCALF; EDDY, 1991). O fósforo, que se encontra no esgoto sob a forma de fosfato, é o principal fator limitante da produtividade na maioria das águas continentais, sendo responsável pela eutrofização artificial. É necessário que se promova a coagulação química e a floculação das partículas dispersas na água para que a flotação de esgotos sanitários tenha sucesso. A hidrofobicidade, a presença de micro bolhas de ar, e os produtos químicos adicionados ao afluente, também são fatores indispensáveis no processo de flotação. A operação da unidade de flotação envolve diversas variáveis, sendo as principais vazão de ar, velocidade da roda de dragagem, concentração de coagulante e polímero. Assim, a análise e planejamento dos experimentos são mais confiáveis, quando se utiliza técnicas estatísticas. A determinação de uma relação entre as variáveis do processo e a remoção de fósforo proporciona uma melhor avaliação da eficiência da unidade de flotação. Dentro desta visão, realizou-se um planejamento composto central para determinar a equação de remoção de fósforo em função da vazão de ar, da velocidade da roda de dragagem, concentração de coagulante e polímero. De acordo com os principais resultados experimentais a eficiência média obtida foi de 85% na unidade de flotação, o que possibilitou uma melhoria na qualidade ambiental do corpo hídrico receptor destes efluentes tratados. As variáveis de concentração de coagulante e da vazão de ar influenciam significativamente na remoção de fósforo. O polímero catiônico utilizado durante o decorrer deste trabalho não se mostrou eficiente no tratamento do efluente pós-reator. As melhores condições operacionais para a ETE-Ipanema foram determinadas no nível intermediário da faixa experimental utilizada (concentração de coagulante de 80 ppm, concentração de polímero de 2,5 ppm, velocidade da roda de dragagem de 1,15 RPM e vazão de ar de 20 L/s), pois foram alcançados altos valores de remoção de fósforo aliados a uma diminuição do uso de insumos e menor desgaste da unidade de flotação. / Mestre em Engenharia Química

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 3059753 bytes, checksum: 35372bbeb011b843c74190f637083517 (MD5) Previous issue date: 2012-08-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Conventional treatments of textile industry effluents usually produce significant amounts of recalcitrant subproducts. Among the new treatment technologies, adsorption appears as an alternative method. In this study, the efficiency of sewage sludge in the removal of reactive dye yellow GR, blue GN and red RB was evaluated to pH, total alkalinity, volatile fatty acids, acidity, electrical conductivity, turbidity, dissolved oxygen, total solids and absorbance in function of operation time. For this, the sludge were pre-treated at heat, powdered, sieved and placed in reactors continuous flow with and without aeration. The aerobic reactor showed appreciable amount of adsorption, 86% during 60 days, while in anaerobic reactor was about 81%. Adsorption of dyes by LES had been found to be dependent on pH of the solution, which increased in the pH around 5-7. The final results were promising, with respect to physico-chemical parameters measured, since the effluent after treatment was in accordance with current legislation in relation to the discharge of effluents into water bodies. / Os tratamentos convencionais de efluentes da indústria têxtil, em geral, produzem quantidades significativas de subprodutos com características recalcitrantes. Dentre as novas tecnologias de tratamento, a adsorção se apresenta como um método alternativo. Neste estudo, foi feita a avaliação da eficiência do lodo de esgoto sanitário na remoção do corante reativo amarelo GR, azul GN e vermelho RB em reatores em fluxo contínuo, com e sem aeração, em relação ao pH, alcalinidade total, ácidos graxos voláteis, acidez, condutividade elétrica, turbidez oxigênio dissolvido, sólidos totais e absorbância em função do tempo no reator. Para isto, os lodos foram pré-tratados termicamente, triturados e peneirados. Os reatores com aeração apresentaram os melhores resultados, destacando a eficiência de remoção de 86% durante o período de 60 dias. Os reatores em série apresentaram uma eficiência de remoção média de 81%. A remoção foi satisfatória já que o LES não necessitou de nenhuma modificação química e o corante foi eficientemente adsorvido, em torno de pH 5 a 7. Os resultados finais foram promissores, em relação aos parâmetros físico-químicos medidos que são legislados, uma vez que o efluente após o tratamento se enquadrou na legislação vigente, em relação ao lançamento de efluentes em corpos d água.

O acesso progressivo da sociedade aos serviços de saneamento básico, conhecido como universalização do saneamento, deve ser pré-requisito fundamental para uma nação ser reconhecida como um país de primeiro mundo. Ocorre que o Brasil, embora próximo da universalidade dos serviços de abastecimento de água, está ainda muito distante da totalidade de prestação de serviços de esgotamento sanitário. As projeções mais otimistas preveem que todos os domicílios terão possibilidade de se ligarem às redes coletoras somente a partir de 2030. Por isso, este trabalho teve objetivo avaliar se o processo de urbanização baseado na implantação de condomínios horizontais contribui para universalização dos serviços de esgotamento sanitário (SES). Neste contexto, utilizou-se como modelo o município de Garibaldi/RS, localizado na Serra Gaúcha e distante 110 km da capital Porto Alegre, que tem seu desenvolvimento urbano baseado preponderantemente em loteamentos, atualmente com trinta empreendimentos licenciados e outros sete concluídos. O estudo consistiu na determinação: do custo por habitante dos SES de três dos sete empreendimentos executados; do saldo financeiro nestes empreendimentos entre o faturamento mensal da Companhia Riograndense de Saneamento (receita) e os custos de operação/manutenção dos mesmos (despesas). Ficou evidenciado que, em função das faixas de consumo micromedido de água, a implantação de condomínios horizontais gera ao poder público grande disponibilidade de recursos a serem investidos nas demais áreas carentes de infraestrutura de esgotamento sanitário de municípios de pequeno porte. Além disso, observou-se que a referência oficial de preços unitários para obras de saneamento básico do Governo Federal não apresenta aplicabilidade em SES de empreendimentos imobiliários. Por fim, foi possível, ainda, elaborar uma proposta de formulação para estimar o tempo necessário à universalização de esgotamento sanitário em pequenos municípios com recursos provenientes dos investimentos em condomínios horizontais. / The progressive access of society to basic sanitation services, known as universal sanitation, should be pre-requisite for a nation to be recognized as a first world country. Brazil, though near universality of water supply services, is still far from full sewage service. The most optimistic projections predict that all households have the possibility to bind the collection networks only on 2030. Therefore, this work aimed to evaluate if the urbanization process based on the deployment of horizontal enterprises contributes to universal services sanitation. In this context, was used, as model, the city of Garibaldi/RS, located in Gaucha Ridge, distant 110 km from the capital Porto Alegre, witch has its urban development based mainly on allotments, currently with thirty projects licensed and others seven completed. The study consisted of determining: the per capita costs of sewage services on three of seven completed ventures; the financial balance between the monthly billing of Companhia Riograndense de Saneamento and their operating/maintenance costs. It was evident that, due to the bands of water consumption, the deployment of horizontal enterprises, generates to public power, wide availability of resources to be invested on sewage infrastructure in other needy areas of small cities. Furthermore, it was observed that units prices of the Federal Government official reference to basic sanitation do not presents applicability on buildings ventures. Finally, it was also possible to prepare a formulation proposal to estimate the time required to universal sanitation in small cities with resources from investments in horizontal condominiums.

Esta tese teve como objetivo principal identificar e avaliar alternativas de projetos sustentáveis de tratamento de esgoto. Para tanto, seguiu-se as seguintes etapas: i) revisão sistemática para levantar a literatura sobre métodos de tratamento de esgoto entre os anos 2002 e 2012; ii) levantamento da legislação federal e do estado do Rio Grande do Sul quanto aos parâmetros a serem atendidos em projetos de esgotamento , e da opinião da equipe técnica (responsável pelo tratamento de esgoto em concessionárias municipais e estaduais) sobre os requisitos legais e as prioridades no planejamento de ações de melhoria no controle; iii) levantamento da percepção ambiental dos moradores do município de São Marcos/RS e das soluções para os problemas de esgotamento sanitário da cidade. Eles propuseram quatro soluções para os problemas; iv) proposta de uma ferramenta computacional para auxiliar na seleção de alternativas sustentáveis (social, ambiental e economicamente) de tratamento de esgoto. Esta ferramenta foi desenvolvida para facilitar a tomada de decisão quanto ao melhor projeto, tendo em vista que são inúmeros os parâmetros (de cunho técnico, de legislação, ambientais, sociais - inclusive as expectativas dos moradores- e econômicos) a serem considerados em um projeto sustentável; v) teste da ferramenta, considerando as quatro alternativas de sistemas propostas pelos moradores de São Marcos/RS. A ferramenta foi considerada útil pelos técnicos da prefeitura apesar de terem proposto a exclusão de vários critérios (sociais e ambientais) já que eles (os técnicos) consideram os fatores econômicos os mais importantes. Não há razão para reduzir os 45 critérios da ferramenta, pois espera-se que ela seja um instrumento não só de tomada de decisão, mas também de conscientização para que os projetos sejam mais sustentáveis. Ela pode e deve ser testada em outros municípios de pequeno, médio e grande porte a título de validação. / This thesis has as main objective the identification and evaluation of sewage treatment projects. It comprises the following: I) systematic literature review from 2002 to 2012, on articles discussing methods of sewage treatment; II) evaluation of the opinion of the technical staff (responsible for wastewater treatment in municipal and state utilities) about the parameters required by federal and state legislation and the priorities for an action and control plan; III) appraisal on the environmental perception of the residents of the municipality of Sao Marcos and their proposals for solving the dewatering problems; IV) proposal of a computational tool, auxiliary on the development of sustainable sewage treatment projects. A tool is necessary for handling the various variables (technical, economic, social and environmental) to be considered in order to achieve sustainability; V) testing of the tool, considering the four alternatives proposed by Sao Marcos residents. Technicians found the tool useful, although many criteria (social and environmental) were not necessary, since economics is the most important criteria. There is no reason to eliminate any of the 45 criteria, since the expectation is to use the tool as a means for introducing sustainability concepts in sewage treatment projects. The tool should be validated in other municipalities (small, medium and large).

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2017-08-11T13:35:45Z No. of bitstreams: 1 PDF - Rodrigo de Andrade Barbosa.pdf: 16832850 bytes, checksum: 003b948634b5b9d73fdf0e982252cd69 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-11T13:35:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Rodrigo de Andrade Barbosa.pdf: 16832850 bytes, checksum: 003b948634b5b9d73fdf0e982252cd69 (MD5) Previous issue date: 2017-04-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In the treatment of sanitary sewage in UASB reactors anaerobic digestion occurs, among the several processes that comprise it, sulfide produces sulfide, which causes several problems, such as: odor emanation, corrosion, toxicity and decrease of methane concentration in the Biogas. This research aims to improve processes to produce elemental sulfur and reduce the concentration of sulfides in the effluent and biogas of UASB reactors with the addition of oxidants in the treatment of sanitary sewage. The experimental investigation was divided into three phases. In the first one, three reactors were used, two microaerobes and a UASB reactor with addition of nitrate to the tributary. In the second phase, a microaerobic reactor and a UASB reactor with nitrate addition were operated. In the third phase two reactors were operated, one microaerobic and one UASB reactor (control). When analyzing the results of the reactor monitoring, it was possible to identify that the first-stage microaerobic reactors with sulfide removal efficiencies higher than 90%. And an elemental sulfur production of approximately 28% in relation to the total affluent sulfur. In the second phase the reactors also removed more than 90% of the total dissolved sulfide, but with respect to the elemental sulfur, the production had less expressive results. The nitrate addition reactors showed 98% of the sulphide removal 2- -1 efficiencies, with a mean concentration of 0.2 ± 0.06 mg S-S . L . In the third phase the microaeration provided a sulfide removal of 84% in the effluent and 97% in the biogas, with an average of 8 ppm. Then there was a reduction in the emanation of odors and several other problems related to high concentrations of sulphide in the effluent and in the biogas of UASB reactors. / No tratamento de esgoto sanitário em reatores UASB ocorre a digestão anaeróbia, dentre os vários processos que a compõem, a sulfetogênese ocasiona a produção de sulfetos, que acarreta vários problemas, como: emanação de odores, corrosão, toxicidade e diminuição da concentração de metano no biogás. Esta pesquisa tem como objetivo aprimorar processos para produzir enxofre elementar e reduzir a concentração de sulfetos no efluente e no biogás de reatores UASB com adição de oxidantes, no tratamento de esgoto sanitário. A investigação experimental foi dividida em três fases. Na primeira foram utilizados 3 reatores, dois microaeróbios e um reator UASB com adição de nitrato ao afluente. Na segunda fase foram operados um reator microaeróbio e um reator UASB com adição de nitrato. Na terceira fase foram operados dois reatores, um microaeróbio e um reator UASB (controle). Ao se analisar os resultados do monitoramento dos reatores, foi possível identificar que os reatores microaeróbios operados na primeira fase com eficiências de remoção de sulfeto superiores a 90%. E uma produção de enxofre elementar de aproximadamente 28% em relação ao enxofre total afluente. Na segunda fase os reatores também removeram mais de 90% do sulfeto total dissolvido, porém referente ao enxofre elementar, a produção teve resultados menos expressivos. Os reatores com adição de nitrato foram observados 98% de eficiências na remoção de 2- -1 sulfetos, com concentração média de 0,2 ± 0,06 mg S-S . L . Na Terceira fase a microaeração proporcionou uma remoção de sulfetos de 84% no efluente e de 97% no biogás, com média de 8 ppm. Então houve uma redução na emanação de odores e diversos outros problemas relacionados a concentrações elevadas de sulfeto no efluente e no biogás de reatores UASB.

Entre as principais dificuldades que os sistemas de tratamento de esgotos domésticos compostos por lagoas de estabilização enfrentam para atender as exigências impostas pela Resolução CONAMA 357/2005 podem se destacar as concentrações elevadas de nitrogênio amoniacal, fósforo e coliformes fecais e totais. Estes últimos, quando os sistemas utilizam corpos receptores classe 2 ou 3 geram a necessidade de desinfecção. Dentre as diversas tecnologias disponíveis para a desinfecção dos esgotos, a cloração é bastante atrativa pelo custo reduzido, em relação às outras tecnologias, bem como pela elevada experiência que as companhias e municipalidades possuem neste tipo de sistema, advinda dos sistemas de tratamento de água. Dentre os sistemas de cloração, o uso de hipoclorito de sódio torna-se interessante pela segurança, simplicidade das instalações e de operação. A desvantagem do uso deste tipo de sistema se dá na possibilidade da formação de subprodutos tóxicos, dentro os quais pode-se destacar os trihalometanos (THMs) e os ácidos haloacéticos (AHAs), porém esta formação pode ser teoricamente reduzida pela presença de elevadas concentrações de nitrogênio amoniacal nos efluentes destes sistemas, por sua reação preferencial com o cloro, na formação de cloraminas. Outras possibilidades de redução na formação é reduzir a concentração de precursores, reduzir a dosagem de cloro e utilizar método de descloração dos efluentes após a desinfecção. Este trabalho, ambientado no desenvolvimento das pesquisas do Edital 4 do PROSAB/FINEP (Programa Nacional de Pesquisa em Saneamento Básico), desenvolveu testes de desinfecção em efluentes de lagoas anaeróbias e facultativas utilizando como desinfetante hipoclorito de sódio, em dosagens de 8,0 mgCl/L e 12,0 mgCl/L. Desenvolveu também testes de desinfecção com efluentes anaeróbios e facultativos pós-tratados por meio de coagulação/floculação/sedimentação e coagulação/floculação/flotação com ar dissolvido, com dosagens de 2,0 mgCl/L e 4,0 mgCl/L. Para todos os testes de desinfecção foram realizados também testes de descloração das amostras. Desta forma foi possível estudar, dentro de uma faixa limitada, as possibilidades de reduzir a formação de subprodutos tóxicos na desinfecção de efluentes de lagoas de estabilização com hipoclorito de sódio. Nas amostras foram determinados por meio de cromatografia gasosa as concentrações dos THMs e AHAs. Por meio das metodologias do Standard Methods 20th Edition foram realizadas as análises físico-químicas dos parâmetros pH, temperatura, DQO, DBO, Ntotal, N-NH3, NTK, cloro livre, cloraminas, coliformes e outros microrganismos indicadores. A formação de THMs se mostrou bastante pequena, em média abaixo dos 20,0 µg/L em todos os testes, aparentemente devido às elevadas concentrações de N-NH3, da ordem de 30,0 mg/L. O mesmo não ocorreu com os AHAs. Em muitos testes a concentração encontrada de AHAs totais superou o padrão de 80,0 µg/L preconizados pela USEPA para água potável, e aqui adotado como padrão comparativo. A descloração reduziu em média 52% a concentração de AHAs nos testes, colocando quase todas as amostras dentro do padrão de 80,0 µg/L. Os bioensaios mostraram que a presença de cloro livre nas amostras eleva a toxicidade aguda em Daphnia similis provocada pelos efluentes e que a cloração seguida de descloração produz efluentes com toxicidade inferior à toxicidade dos efluentes apenas clorados e toxicidade também inferior àquela dos efluentes sem cloração. / The main difficulties that the stabilization ponds for sewage treatment systems face to meet the requirements imposed by CONAMA Resolution 357/2005 can highlight the high concentrations of ammonia nitrogen, phosphorus and fecal and total coliform. When the systems use receivers water bodies Class 2 or 3 generate the need for disinfection. Among the different technologies available for the disinfection of sewage, the chlorination is very attractive at reduced cost compared to other technologies, as well as the high experience that companies and municipalities have in this type of system, because the water treatment systems. About the chlorination technologies, the use of sodium hypochlorite becomes interesting for security, simplicity of installation and operation. The disadvantage of using this type of system is given the possibility of formation of toxic by-products, within which you can highlight the trihalomethanes (THMs) and haloacetic acids (AHAs), but this formation can theoretically be reduced by the presence of high concentrations of ammoniacal nitrogen in effluents of these systems, for its preferential reaction with the chlorine in the formation of cloraminas. Other possibilities for reducing the training is to reduce the concentration of precursors (organic matter), reduce the dosage of chlorine and use dechlorination method after disinfection. This work, developed in PROSAB / FINEP (National Program for Research on Sanitation) research announcement number 4, developed tests for disinfection of anaerobic and facultative ponds effluents using sodium hypochlorite as a disinfectant, in concentrations of 8.0 mgCl/L and 12.0 mgCl/L. Were also developed tests for disinfection with anaerobic and facultative ponds effluents post-treated by coagulation / flocculation / sedimentation and coagulation / flocculation / flotation with dissolved air, with concentrations of 2.0 mgCl/L and 4.0 mgCl/L. For all of disinfection tests were also conducted dechlorination tests. This made it possible to study the possibilities of reducing the formation of toxic byproducts of the stabilization ponds effluents disinfection with sodium hypochlorite. The THMs and AHAS concentrations were determined by gas chromatography. Through the methods of Standard Methods 20th Edition analyses were carried out physical-chemical parameters of pH, temperature, COD, BOD, total nitrogen, ammoniacal nitrogen, total Kjeldhal nitrogen, free chlorine, chloramines, coliforms and other indicator microorganisms. The formation of THMs was very low, on average below the 20.0 µg/L in all tests, apparently due to high concentrations of NH3-N, the order of 30.0 mg/L. The same did not occur with AHAs. In many tests found concentrations of AHAs exceeded the standard of 80.0 µg/L recommended by the USEPA for drinking water. Dechlorination reduced 52% of AHAs concentrations, in average. Bioassays showed that the presence of free chlorine in the samples increase the acute toxicity in Daphnia similes. Chlorination followed by dechlorination produces effluents with less toxicity than the toxicity of chlorinated and effluent without chlorination.

O processo de tratamento de esgoto por lodo ativado pode ser adaptado para o recebimento de maior carga orgânica ou para a remoção de nitrogênio por meio da introdução de suportes plásticos móveis, em um processo conhecido por IFAS Integrated Fixed-Film Activated Sludge. O objetivo do projeto é avaliar comparativamente os desempenhos dos sistemas de lodo ativado e IFAS na remoção de matéria orgânica e nitrogênio de esgoto doméstico, associados à variação da idade do lodo com referência na biomassa suspensa. O efeito da adição de suportes plásticos móveis em sistemas existentes de lodo ativado é avaliado como forma de subsidiar análises de viabilidade de emprego dessa solução para a ampliação e adaptação de estações de tratamento de esgotos domésticos. A pesquisa foi desenvolvida em escala piloto, mantendo dois sistemas em funcionamento em paralelo, um representando um sistema de lodo ativado com remoção de nitrogênio e outro idêntico, exceto para a introdução dos suportes plásticos móveis. Desta forma, foi possível atribuir a diferença nos resultados à presença de biomassa aderida. Foram utilizados elementos suporte com área superficial específica de 300 m²/m³ e fração de enchimento de 50%. Ambos os sistemas foram mantidos em operação estável e eficiente, considerando a remoção de matéria orgânica. No entanto, o sistema IFAS teve melhor desempenho na remoção de nitrogênio em todas as fases experimentais, confirmando as vantagens antecipadas. Os resultados foram verificados em termos de taxas de aplicação previstas para cada porção de biomassa, de acordo com as idades do lodo estudadas. / The activated sludge wastewater treatment process can be retrofitted to either receive larger organic loads or for nitrogen removal by introducing plastic media carriers, in a process known as IFAS Integrated Fixed-Film Activated Sludge. The project aims to comparatively assess the performances of activated sludge and IFAS systems in removing organic matter and nitrogen from domestic sewage, associated to the variation of the sludge age with reference to the suspended biomass. The effect of adding plastic media carriers on existing activated sludge systems is evaluated as a subsidy for prefeasibility analysis of using this solution for the upgrading and retrofitting of municipal wastewater treatment plants. The study was developed on a pilot scale, operating two systems in parallel, representing an activated sludge system with nitrogen removal and another identical system except for the introduction of plastic media carriers. Thus, it was possible to assign the difference in results to the presence of attached biomass. Carriers were used with 300 m²/m³ specific surface area and 50% filling fraction. Both systems were kept under stable and efficient operation considering the removal of organic matter. However, the IFAS system had better performance at removing nitrogen in all experimental phases, confirming the anticipated advantages. The results were verified in terms of application rates expected for each portion of biomass in accordance with the sludge ages studied.

Esta tese teve como objetivo principal identificar e avaliar alternativas de projetos sustentáveis de tratamento de esgoto. Para tanto, seguiu-se as seguintes etapas: i) revisão sistemática para levantar a literatura sobre métodos de tratamento de esgoto entre os anos 2002 e 2012; ii) levantamento da legislação federal e do estado do Rio Grande do Sul quanto aos parâmetros a serem atendidos em projetos de esgotamento , e da opinião da equipe técnica (responsável pelo tratamento de esgoto em concessionárias municipais e estaduais) sobre os requisitos legais e as prioridades no planejamento de ações de melhoria no controle; iii) levantamento da percepção ambiental dos moradores do município de São Marcos/RS e das soluções para os problemas de esgotamento sanitário da cidade. Eles propuseram quatro soluções para os problemas; iv) proposta de uma ferramenta computacional para auxiliar na seleção de alternativas sustentáveis (social, ambiental e economicamente) de tratamento de esgoto. Esta ferramenta foi desenvolvida para facilitar a tomada de decisão quanto ao melhor projeto, tendo em vista que são inúmeros os parâmetros (de cunho técnico, de legislação, ambientais, sociais - inclusive as expectativas dos moradores- e econômicos) a serem considerados em um projeto sustentável; v) teste da ferramenta, considerando as quatro alternativas de sistemas propostas pelos moradores de São Marcos/RS. A ferramenta foi considerada útil pelos técnicos da prefeitura apesar de terem proposto a exclusão de vários critérios (sociais e ambientais) já que eles (os técnicos) consideram os fatores econômicos os mais importantes. Não há razão para reduzir os 45 critérios da ferramenta, pois espera-se que ela seja um instrumento não só de tomada de decisão, mas também de conscientização para que os projetos sejam mais sustentáveis. Ela pode e deve ser testada em outros municípios de pequeno, médio e grande porte a título de validação. / This thesis has as main objective the identification and evaluation of sewage treatment projects. It comprises the following: I) systematic literature review from 2002 to 2012, on articles discussing methods of sewage treatment; II) evaluation of the opinion of the technical staff (responsible for wastewater treatment in municipal and state utilities) about the parameters required by federal and state legislation and the priorities for an action and control plan; III) appraisal on the environmental perception of the residents of the municipality of Sao Marcos and their proposals for solving the dewatering problems; IV) proposal of a computational tool, auxiliary on the development of sustainable sewage treatment projects. A tool is necessary for handling the various variables (technical, economic, social and environmental) to be considered in order to achieve sustainability; V) testing of the tool, considering the four alternatives proposed by Sao Marcos residents. Technicians found the tool useful, although many criteria (social and environmental) were not necessary, since economics is the most important criteria. There is no reason to eliminate any of the 45 criteria, since the expectation is to use the tool as a means for introducing sustainability concepts in sewage treatment projects. The tool should be validated in other municipalities (small, medium and large).

O acesso progressivo da sociedade aos serviços de saneamento básico, conhecido como universalização do saneamento, deve ser pré-requisito fundamental para uma nação ser reconhecida como um país de primeiro mundo. Ocorre que o Brasil, embora próximo da universalidade dos serviços de abastecimento de água, está ainda muito distante da totalidade de prestação de serviços de esgotamento sanitário. As projeções mais otimistas preveem que todos os domicílios terão possibilidade de se ligarem às redes coletoras somente a partir de 2030. Por isso, este trabalho teve objetivo avaliar se o processo de urbanização baseado na implantação de condomínios horizontais contribui para universalização dos serviços de esgotamento sanitário (SES). Neste contexto, utilizou-se como modelo o município de Garibaldi/RS, localizado na Serra Gaúcha e distante 110 km da capital Porto Alegre, que tem seu desenvolvimento urbano baseado preponderantemente em loteamentos, atualmente com trinta empreendimentos licenciados e outros sete concluídos. O estudo consistiu na determinação: do custo por habitante dos SES de três dos sete empreendimentos executados; do saldo financeiro nestes empreendimentos entre o faturamento mensal da Companhia Riograndense de Saneamento (receita) e os custos de operação/manutenção dos mesmos (despesas). Ficou evidenciado que, em função das faixas de consumo micromedido de água, a implantação de condomínios horizontais gera ao poder público grande disponibilidade de recursos a serem investidos nas demais áreas carentes de infraestrutura de esgotamento sanitário de municípios de pequeno porte. Além disso, observou-se que a referência oficial de preços unitários para obras de saneamento básico do Governo Federal não apresenta aplicabilidade em SES de empreendimentos imobiliários. Por fim, foi possível, ainda, elaborar uma proposta de formulação para estimar o tempo necessário à universalização de esgotamento sanitário em pequenos municípios com recursos provenientes dos investimentos em condomínios horizontais. / The progressive access of society to basic sanitation services, known as universal sanitation, should be pre-requisite for a nation to be recognized as a first world country. Brazil, though near universality of water supply services, is still far from full sewage service. The most optimistic projections predict that all households have the possibility to bind the collection networks only on 2030. Therefore, this work aimed to evaluate if the urbanization process based on the deployment of horizontal enterprises contributes to universal services sanitation. In this context, was used, as model, the city of Garibaldi/RS, located in Gaucha Ridge, distant 110 km from the capital Porto Alegre, witch has its urban development based mainly on allotments, currently with thirty projects licensed and others seven completed. The study consisted of determining: the per capita costs of sewage services on three of seven completed ventures; the financial balance between the monthly billing of Companhia Riograndense de Saneamento and their operating/maintenance costs. It was evident that, due to the bands of water consumption, the deployment of horizontal enterprises, generates to public power, wide availability of resources to be invested on sewage infrastructure in other needy areas of small cities. Furthermore, it was observed that units prices of the Federal Government official reference to basic sanitation do not presents applicability on buildings ventures. Finally, it was also possible to prepare a formulation proposal to estimate the time required to universal sanitation in small cities with resources from investments in horizontal condominiums.