Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Economia, 2006. / Submitted by Kathryn Cardim Araujo (kathryn.cardim@gmail.com) on 2009-11-27T15:22:26Z No. of bitstreams: 1 2007_AttilaMoraesJardimJunior.PDF: 840404 bytes, checksum: 088f1f0d882c46f90c2100f20f9a0ebb (MD5) / Approved for entry into archive by Carolina Campos(carolinacamposmaia@gmail.com) on 2009-12-03T20:01:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_AttilaMoraesJardimJunior.PDF: 840404 bytes, checksum: 088f1f0d882c46f90c2100f20f9a0ebb (MD5) / Made available in DSpace on 2009-12-03T20:01:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_AttilaMoraesJardimJunior.PDF: 840404 bytes, checksum: 088f1f0d882c46f90c2100f20f9a0ebb (MD5) Previous issue date: 2006-11-06 / Esta dissertação aborda o estabelecimento de ações governamentais para o equacionamento dos serviços de saneamento objetivando a proteção dos recursos hídricos no Brasil. Há um leque de iniciativas necessárias, boa parte delas requerendo elevados investimentos, que quase nunca têm sido disponibilizados em tempo desejável. O trabalho apresenta as perspectivas dos setores de saneamento e de recursos hídricos no Brasil com a promulgação da Lei Federal 11.445/2007. Com relação à alocação de recursos, a dissertação ressalta que ela tem que ser custo-efetiva e que o estabelecimento de padrões deve ter suporte na teoria econômica ambiental. A revisão literária evidenciou que, quando há escassez, o enfoque de atribuir elevados padrões para tratamento de esgotos sem preocupação com custos e prazos envolvidos não oportuniza os maiores ganhos sociais. A diluição de esgoto nos corpos hídricos deveria assumir um nível ótimo de poluição, permitindo que a meta ambiental proporcionasse a maior satisfação à sociedade. Afinal, de um lado, a sociedade deseja recursos hídricos com qualidade ambiental e, de outro, acaba pagando pelos serviços de saneamento na condição de usuária. A dissertação evidencia a complexidade desse tema e avalia, por meio de modelagem, dois tipos de etapalização na implantação de Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs) no Brasil: I) abordagem usual à engenharia; e II) abordagem equi-marginal. A modelagem comparativa de implantação por etapas de 4 ETEs, ao Longo de 20 anos, com desembolso de 6 parcelas de mesmo valor nominal, para 4 cargas poluidoras fixas, evidenciou que o enfoque da análise agregada, com o uso do Princípio da Equi-Marginalidade, apresenta ganhos ambientais acumulados 68% superiores ao caminho usual de implantação por etapas de ETEs. Ao mesmo tempo, o ganhos iniciais do enfoque agregado apresentaram-se comparativamente muito superiores. Já na primeira parcela de recursos liberados, a razão entre os níveis de proteção atingidos foi de 3,75. Embora aparentemente paradoxal, o trabalho mostra que na recuperação de cursos hídricos degradados, na condição atual brasileira, a redução imediata dos padrões pode conduzir à obtenção de maior proteção ambiental. ______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This essay deals with the establishment of government actions to offer sanitation services, aiming the protection of the hydro resources in Brazil. There is a variety of necessary initiatives, a great many of them requiring high cost investments, which are never available in time. The work presents the perspectives of the sanitation and hydro sectors in Brazil with the issuing of the Federal Law 11,445/2007. In relation to the liberation of financial resources, the study points out that they must be cost-effective and that the establishment of standards must be supported by the environmental economic theory. The bibliographic revision evidentiated that, when there is scarcity, attributing high standards for the treatment of sewage without worrying about the costs and deadlines involved does not give conditions to achieve higher social gains. The dilution of sewage into the water bodies should assume an optimal level of pollution, allowing this environmental goal to provide the society with a higher level of satisfaction. Thus, on one hand, the society wants water resources with environmental quality and, on the other hand, it has to pay for the sanitation services, as a user. The work analises the complexity of this theme and evaluates, by means of modeling, two kinds of steps in the implementation of Wastewater Treatment Plants Owned and Operated by Municipalities and Local Sewer Districts (POTWs) in Brazil: I) the usual engineering approach; and II) the equimarginal approach. The comparative modeling of implantation by steps of 4 POTWs, during 20 years with the payment in 6 equal parcels, for 4 fixed polluting cargoes, has made evident that the aggregate analysis wit the use of the Principle of Equi-marginality has presented accumulated environmental gains 68% higher than the usual way of implementation of POTWs by steps. At the same time, the initial gains of the aggregated approach presented comparatively higher levels. Even in the first parcel of authorized resources, the rate between the levels of protection attained has been of 3.75 (equimarginal/engineering approach). Though, supposedly a paradox, the study shows that in the recovery of degraded water streams, in the present Brazilian condition, immediate reduction of the standards may lead to a better environment protection.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Florestal, 2010. / Submitted by Shayane Marques Zica (marquacizh@uol.com.br) on 2011-06-21T17:52:56Z No. of bitstreams: 1 2010_VirgilioBrazdeQueirozJunior.pdf: 10397754 bytes, checksum: 27829477ad1ecaeae54dd219766d7435 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(tempestade_b@hotmail.com) on 2011-07-12T15:33:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_VirgilioBrazdeQueirozJunior.pdf: 10397754 bytes, checksum: 27829477ad1ecaeae54dd219766d7435 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-07-12T15:33:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_VirgilioBrazdeQueirozJunior.pdf: 10397754 bytes, checksum: 27829477ad1ecaeae54dd219766d7435 (MD5) / Este trabalho consiste na avaliação da incorporação experimental de Lodo de Esgoto base úmida(advindo da Companhia de Saneamento Ambiental do DF – CAESB) e de calcário filler em um substrato minerado de cascalho (plintita) com 78% de material > 2mm, originado de solo Plintossolo Pétrico Concrecionário Distrófico, no DF. Foram utilizados vasos plásticos de 5 L para a incubação do substrato minerado adicionado às doses testadas, variando de 0 a 200 t/ha de Lodo e de 0 a 5 t/ha de calcário filler, com doses crescentes e três repetições para cada tratamento, mensurando-se a alteração na condição química do substrato através de resultados de análise laboratorial, com relação à CTC, Soma de Bases, Saturação por Bases, Matéria Orgânica, condição de pH e disponibilidade de nutrientes de acordo com as doses aplicadas. Uma vez que, geralmente, são aplicadas nas áreas mineradas altas doses de Lodo de Esgoto para revegetação, objetivou-se com o presente trabalho sugerir doses de Lodo que minimizem os possíveis impactos ambientais dessas doses elevadas, visando à reconstrução dessas áreas mineradas e à aproximação de suas propriedades químicas aos da área de Cerrado nativo adjacente. Os resultados referentes às doses de calcário indicaram que as doses de 2,5 e 3 t/ha de calcário filler elevaram o valor do pH para 5,52 e 5,75, respectivamente, aumentou a Saturação por Bases em mais de 40% e, referente aos resultados de pH, apresentou um modelo linear aceitável. A incorporação de doses de Lodo de Esgoto não apresentou resultados estatísticos significativos, mas indicou que doses entre 40 a 80 t/ha base úmida, elevaram os níveis de Soma de Bases, Saturação por Bases e disponibilidade de nutrientes nos substratos a níveis próximos da área de Cerrado nativo adjacente. Sugerindo ser desnecessário a aplicação de altas doses de Lodo de Esgoto na revegetação destes ambientes. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work consists of evaluating the incorporation of experimental sewage sludge fresh(from the Company of Environmental Sanitation of the DF – CAESB) and calcareous filler on a substrate of gravel mined (plinthite) with 78% of material > 2 mm, coming from the Plinthosol petroferric concretionary Dystrophic soil of the Federal Distric of Brazil. Five liters plastic pots were used for incubation of the substrate mined added to the doses tested, ranging from 0 to 200 t / ha of sewage sludge and from 0 to 5 t / ha of calcareous filler with increasing doses, measuring the alteration in the chemical condition of substrate by the results of laboratory analysis with regard to the CTC, bases sum, base saturation, organicsubstance, pH condition and availability of nutrients according to the doses applied. Since, generally, high doses of sewage sludge for revegetation are applied in mining areas, the objetive of this work suggest doses of sewage sludge to minimize the possible environmental impacts of these high doses, aiming at the reconstruction of these mined areas and the approximation its chemical properties to the adjacent area of native savanna. The results for the lime rates indicated that a dose from 2.5 and 3 t/ha of calcareous filler increased the pH value to 5.52 and 5.75, respectively, increased the saturation in more than 40% and referring to the results of pH, showed a linear model is acceptable. The incorporation of doses of sewage sludge showed no significant statistical results, but indicated that doses between 40-80 t / ha wet basis, sludge increased the sum of bases, base saturation and nutrient availability in the substrates at levels close the adjacent area of native savanna. Suggesting that it is unnecessary to apply high doses of sewage sludge in the revegetation of these environments.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2017-03-17T12:09:57Z No. of bitstreams: 1 PDF - Thales Lacerda Querino de Albuquerque.pdf: 9461957 bytes, checksum: fdb6c4eaac7cffec8adb8d1366435b61 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-17T12:09:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Thales Lacerda Querino de Albuquerque.pdf: 9461957 bytes, checksum: fdb6c4eaac7cffec8adb8d1366435b61 (MD5) Previous issue date: 2017-02-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / With the growth of sewage collection networks, sludge production in Sewage Treatment Plants (ETEs) has been growing steadily as these networks are expanded and new treatment plants are deployed. The sludge generated in the ETEs presents a composition of constituents that can pose risks to the health of the population and the environment, and it is necessary to make adequate final disposal of this residue or to reuse the nutrients that can be obtained in membrane filtration processes. Recent studies have shown that nutrient recovery from sewage sludge can be performed in Anaerobic Membrane - AnMBR systems, which include a feed reservoir, an anaerobic digester, a membrane filtration module and a permeate storage reservoir. Some factors contribute to the performance of the bioreactor process, making constant monitoring of some parameters necessary. The constant monitoring was performed through the automation of the system, using the micro controller Arduino board, connected to pressure and temperature sensors, where values are displayed through reports generated by the software. The software shows information in real time, but also provides a tool where you can query data from the bioreactor according to the desired date. At the end of the research it was possible to verify that the software facilitates the storage and processing of data, offering a better management of information of extreme importance in the aid of decision making in the management of membrane bioreactors. / Com o crescimento das redes de coleta de esgotos, a produção de lodos em Estações de Tratamento de Esgotos (ETEs) vêm crescendo continuamente à medida que estas redes são ampliadas e novas estações de tratamento são implantadas. O lodo gerado nas ETEs apresenta uma composição de constituintes que podem trazer riscos para a saúde da população e ao meio ambiente, sendo necessário realizar disposição final adequada a este resíduo ou reaproveitar os nutrientes que podem ser obtidos em processos de filtração por membranas. Estudos recentes demonstram que a recuperação de nutrientes do lodo de esgoto pode ser realizada em sistemas de Biorreatores Anaeróbios de Membrana - AnMBR, que incluem um reservatório de alimentação, um digestor anaeróbio, um módulo de filtração de membrana e um reservatório de armazenamento de permeado. Alguns fatores contribuem no desempenho do processo do biorreator, tornando necessário o acompanhamento constante de alguns parâmetros. O acompanhamento constante foi realizado através da automação do sistema, utilizando a placa micro controladora Arduino, conectada a sensores de pressão e temperatura, onde os valores são exibidos através de relatórios gerados pelo software. O software mostra informações em tempo real, como também disponibiliza uma ferramenta onde é possível consultar dados do biorreator de acordo com a data desejada. Ao término da pesquisa foi possível constatar que o software facilita a armazenagem e tratamento de dados, oferecendo um melhor gerenciamento das informações de extrema importância no auxílio à tomada de decisão na gestão de biorreatores de membrana.

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.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2018-05-10T14:20:27Z No. of bitstreams: 1 PDF - Nathália Nunes de Melo.pdf: 18947535 bytes, checksum: 4cfce3961def8f699d9241cbcdbd3859 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-10T14:20:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Nathália Nunes de Melo.pdf: 18947535 bytes, checksum: 4cfce3961def8f699d9241cbcdbd3859 (MD5) Previous issue date: 2018-02-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The treatment of sewage sludge is a challenge for environmental sanitation due to its difficulty to stabilize and large number of undesirable elements. On the other hand, it is found in its composition a high concentration of nutrients that can be reused in the nature in a beneficial way, but that end up being wasted in the conventional treatments. In the present work the treatment of sewage sludge in an anaerobic dynamic membrane bioreactor (AnDMBR) was carried out, in which it was possible to verify that the use of the dynamic membrane provided an excellent performance for the sludge filtration, producing turbidity permeate below 1 NTU after the formation of the separation layer. In addition, 53.2% of the phosphorus concentration and 35.6% of the nitrogen concentration were found in its composition, demonstrating that the use of this technology is a very interesting alternative for the recovery of these nutrients. As long as produced a less pollutant and nutrient-recovering permeate, there was also a marked stabilization of the concentrate, which showed a reduction of the organic fraction from 0.76 to 0.54 and the F/M ratio of 0.07 kgCOD/KgVSS to 0.02 KgCOD/KgVSS, furthermore a considerable methane production was observed. / O tratamento do lodo de esgoto consiste em um desafio na área de saneamento ambiental por se tratar de um resíduo de difícil estabilização e com grande quantidade de elementos indesejáveis. Por outro lado, é encontrada na sua composição uma elevada concentração de nutrientes que podem ser reutilizados na natureza de maneira benéfica, mas que acabam sendo desperdiçados nos tratamentos convencionais. No presente trabalho foi realizado o tratamento do lodo de esgoto em um biorreator anaeróbio de membrana dinâmica (BRAnMD), no qual foi possível verificar que a utilização da membrana dinâmica proporcionou um ótimo desempenho para a filtração do lodo, produzindo um permeado com turbidez abaixo de 1 NTU após o período de formação da camada de separação. Além disso, na sua composição foi encontrada 53,2% da concentração do fósforo afluente e 35,6% da concentração de nitrogênio, demonstrando, dessa forma, que a utilização dessa tecnologia consiste em uma alternativa bastante interessante para a recuperação desses nutrientes. À medida que produzia um permeado menos poluente e recuperava de nutrientes, verificou-se também uma estabilização acentuada do concentrado, que apresentou uma redução da fração orgânica de 0,76 para 0,54 e da relação A/M de 0,07 KgDQO/KgSSV para 0,02 KgDQO/KgSSV além de possibilitar uma considerável produção de metano.

O aproveitamento energético do metano corresponde a uma das opções mais interessantes de utilização deste subproduto do tratamento de esgotos domésticos que é um gás de médio poder energético e também um gás indutor de efeito estufa (GEE). Esta dissertação visa estudar as perspectivas concretas de geração de eletricidade a partir da recuperação e do uso do biogás oriundo do processo de tratamento anaeróbio de esgotos domésticos mediante atualização dos marcos regulatórios brasileiros e levantamento experimental das taxas de produção de biogás em Estações de Tratamento de Esgotos (ETEs). Nesse contexto, foram quantificadas, em tempo real, as taxas de produção de biogás e de metano de uma ETE de grande porte (3556,8 m3 tratados/hora), contendo 16 reatores UASB, alimentados com esgotos domésticos. Os resultados apontaram uma grande variação na carga orgânica recebida (37.948 ± 11.993) kg/dia e na vazão de biogás da ETE (84,30 ± 26,64) Nm3/h, que podem ser influenciadas negativamente por eventos de chuva. De modo geral, as quantidades médias de vazão de biogás estimadas em estudos foram maiores que aquelas registradas a partir de medições, dependendo do método utilizado tal quantidade pode ser até 10 vezes maior que aquela verificada a partir de medições de campo. A potência elétrica máxima calculada em 233 kW se mostrou próxima da autossuficiência da ETE e as novas diretrizes regulatórias podem permitir a compensação de energia de outras ETEs do sistema. As emissões de metano podem reduzir significativamente, cerca de 7.476,7 t CO2eq, quando do aproveitamento energético e possibilitam a venda de Certificados de Emissões Evitadas de Carbono. Conclui-se que, com o planejamento adequado, é possível haver interação entre saneamento ambiental e geração de energia com benefícios para ambos os setores. / The energy use of biogas corresponds to one of the most interesting use options of this by-product of wastewater treatment which is a mean-energy power and also a greenhouse gas. In this sense, this work aims to study the concrete prospects for electricity generation from the recovery and use of biogas derived from process of anaerobic treatment of wastewater by updating the Brazilian regulatory frameworks and experimental survey of biogas production rates in Wastewater Treatment Plants (WTP). In this context, were quantified in real time, biogas and methane production rates of a large WTP (3556.8 m3 treated / hour) containing 16 UASB reactors fed with domestic wastewater. The results showed a wide variation in the incoming organic load (37.948 ± 11.993) kg/dia and flow of biogas and methane from WTP (84,30 ± 26,64) Nm3/h, which can be negatively influenced by rainfall events. In general, the average quantities of biogas flow studies were estimated at greater than those recorded from measurements depending on the method used such amount can be up to 10 times higher than that found from field measurements. The maximum electric power estimated at 233 kW proved close to the WTP self-sufficiency and the new measures taken by the regulatory guidelines could allow power compensation in other WTPs system. Methane emissions can significantly reduce, about 7.476,7 t CO2eq, when the biogas was used for energy generation and may allow the sale of Avoided Carbon Emissions Certificates. So it is concluded that, with proper planning, it is possible to have interaction between environmental sanitation and power generation with benefits for both sectors.

A questão ambiental é um tema muito importante em nossos dias, é por isso que muitas empresas têm interesse em valorizar seus resíduos, seja para minimizar custos ou para vender um produto que pode ser usado como matéria-prima em outras indústrias. O estabelecimento de uma legislação mais rigorosa sobre o destino final dos resíduos sólidos tem sido acompanhado, de uma progressiva rejeição das disposições tradicionalmente aceitas. Por isso é necessário estudar novas alternativas para a disposição de resíduos industriais e pesquisar algumas aplicações para transformá-los em materiais com um valor agregado. Este trabalho tem como objetivo estudar a incorporação de dois resíduos em massas cerâmicas: lodo gerado no processo de tratamento de esgoto doméstico e lama vermelha (resíduo do processo Bayer de produção de alumina). Além desses resíduos foram empregadas umas argilas que são usadas na fabricação de materiais de cerâmica vermelha. Tanto os resíduos como as argilas tiveram sua composição mineralógica caracterizada por difração de raios X (DRX) e composição química por fluorescência de raios X (FRX). Esses resíduos foram misturados com argila e foram produzidas massas cerâmicas para avaliar seu desempenho nas propriedades fundamentais (resistência mecânica à flexão, densidade aparente, porosidade e absorção de água). Os corpos de prova foram conformados por prensagem uniaxial (25 MPa, 60×20×~4 mm³), e foram estudadas várias composições e duas temperaturas de queima (950°C e 1050°C), temperaturas usuais de queima em produtos de Cerâmica Vermelha. Alguns dos resultados obtidos cumprem com os parâmetros exigidos para a fabricação de diferentes tipos de produtos cerâmicos como tijolos, telhas e revestimentos cerâmicos. / Nowadays the environmental protection is an important matter. For that reason many companies are concerned about giving value to their residues, either to minimize operation costs or to sell raw material to other industries. With more restrictive legislation about wastes management, the traditional disposals are being rejected. Therefore, it is necessary to study new alternatives of final disposal and research new applications to transform industrial wastes into added-value products. This work aims to study the incorporation of two industrial wastes in ceramic materials; sewage sludge from a municipal wastewater treatment plant and red mud (a by-product of the Bayer process to produce alumina). In addition to those residues, it was used two local clays that are usually incorporated in ceramic bricks. Both residues as well as the clay were characterized by X-ray diffraction (XRD) and X-ray fluorescence (XRF). The residues and the clay were mixed, and prismatic probes were conformed to evaluate their technological properties (bending resistance, bulk density, porosity and water absorption). The ceramic probes were pressed uniaxially (25 MPa, 60×20×~4 mm³) and two temperatures (950°C and 1050°C), normally used in traditional ceramic industry, were studied. Some of the results fulfill the required parameters for the fabrication of different kinds of ceramic products as bricks, roof tiles and floor tiles.

O lodo de esgoto é um resíduo gerado em grandes quantidades nas ETEs. Apenas na Região Metropolitana de São Paulo em 2015 prevê-se uma produção de 1538 toneladas por dia. Diferentemente de países desenvolvidos, no Brasil a maior parte desse resíduo é enviada para aterros sanitários, sendo ignoradas outras possibilidades de utilização. A pirólise do lodo é uma alternativa à incineração, e possui vantagens como a geração de subprodutos mais úteis como, por exemplo, materiais porosos para adsorção de poluentes de meios aquosos e gasosos. Visando novas utilizações para o lodo de esgoto da ETE Barueri, a presente pesquisa teve como objetivo o estudo de sua pirólise para obtenção de produtos contendo coque e sua utilização como material adsorvente de poluentes (fenol e tartrazina) em meio aquoso. Também foi estudado o potencial de uso energético do lodo e de coques obtidos por pirólise por meio da determinação de seus poderes caloríficos. Para sua utilização na pesquisa, o lodo foi coletado, seco, macerado e passado em peneira ABNT 200, produzindo um material identificado como S2. Por análises do seu processo de pirólise determinou-se a temperatura mais indicada para formação de coque, obtendo-se o valor de 500°C. Foram então realizadas pirólises isotérmicas nessa temperatura por diferentes períodos de tempo (0, 30, 60, 120 e 180 minutos) produzindo cinco produtos de pirólise diferentes (C0, C30, C60, C120 e C180), os quais foram caracterizados e utilizados nos ensaios de adsorção de fenol e de tartrazina de soluções aquosas com obtenção dos respectivos diagramas de fase. As isotermas de Langmuir representaram com bons coeficientes de correlação a adsorção nos produtos de pirólise, os quais devido à baixa área superficial e caráter mesoporoso apresentaram adsorção de fenol (3,68 mg.g-1 a 6,21 mg.g-1) muito menor que a de tartrazina (17,86 mg.g-1 a 45,66 mg.g-1), tendo C30 e C60 exibido capacidades adsortivas superiores à encontrada para o carvão ativo comercial. Quanto ao uso energético de S2, obteve-se por análise térmica diferencial quantitativa um poder calorífico muito próximo ao do obtido por bomba calorimétrica, de 9,27 MJ.kg-1, indicando que pode ser utilizado como combustível para sua pirólise auto-sustentável. / Sewage sludge is a solid waste generated in large quantities in wastewater treatment plants. Only in the São Paulo metropolitan area in 2015 is expected a production of 1538 tons per day for this residue. Against the trend in developed countries, most of this waste is sent to landfills in Brazil, being ignored other possible uses. Sewage sludge pyrolysis is an alternative to incineration and presents as advantages the generation of more useful byproducts such as, porous materials to be used for adsorption in aqueous and gaseous media. Aiming new applications for sewage sludge from Barueri wastewater treatment station, this thesis had as objective to study its pyrolysis to obtain products containing coke and their use as adsorbent materials of pollutants (phenol and tartrazine) in aqueous media. The potential energy use of S2 was also studied as well as of its pyrolyzed products, by determining their calorific values. For their use in the research, the sludge samples were collected, dried, ground and milled until they passed an ABNT 200 sieve. Analyzing the S2 pyrolysis process, 500°C was the most indicated temperature for coke formation. Then, after being heated to this temperature, isothermal pyrolysis were carried out for different time periods (0, 30, 60, 120 and 180 minutes) producing five pyrolysis products (C0, C30, C60, C120 and C180), which were characterized and used in adsorption experiments of phenol and tartrazine aqueous solutions, obtaining their respective phase diagrams. Langmuir isotherms represented with good correlation factors the adsorption of those adsorbates on pyrolysis products, which, due to the low surface area and mesoporous characteristics, showed a phenol adsorption (3.68 mg.g-1 to 6.21 mg.g-1) much smaller than that of tartrazine (17.86 mg.g-1 to 45.66 mg.g-1) and C30 and C60 have exhibited adsorption capacities higher than those found for commercial active carbon. Regarding energetic use, S2 has a calorific power of 9.27 MJ.kg-1 obtained by calorimetric bomb, which was a very close value to that found by quantitative differential thermal analysis (DTA) using sapphire, indicating that it can be used as a solid fuel for its auto-sustainable pyrolysis.

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.