Uma Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) é composta por equipamentos que são severamente afetados pelos fenômenos de corrosão e de degradação dos materiais. Isto se deve ao ambiente no qual estão inseridos, onde há vasta quantidade de contaminantes presentes nas águas residuárias. O entendimento destes processos de deterioração dos materiais, que compõem os equipamentos, e relacioná-los com águas residuárias representam um avanço tecnológico na área. Neste sentido, o presente trabalho buscou estudar os materiais empregados em um equipamento mecânico e utilizados nas ETEs, o distribuidor rotativo do Filtro Biológico Aeróbio Percolador (FBP). Os materiais que costumeiramente fazem parte do equipamento estudado para analisar a deterioração foram: aço carbono 1010, aço inox, aço galvanizado e Policloreto de Vinila Clorado (CPVC). Os corpos de prova (Cps) foram confeccionados e posteriormente instalados nas estações junto ao filtro biológico e em determinado período foram retirados e analisadas suas perdas de massa e consequente taxa de corrosão. Os Cps foram investigados em Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) e a sua composição por Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS). A crosta de lodo que se formou na superfície dos Cps foi avaliada pela técnica de Difração de Raio X (DRX) e Fluorescência de Raio X (FRX), visando identificar os principais agentes deteriorantes que atuam na corrosão do material. Para avaliar o polímero adotou-se a técnica de Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR). A Microdureza Vickers (HV) foi utilizada para avaliar a resistência mecânica dos materiais metálicos na sua secção transversal. Os resultados mostraram que o aço galvanizado perdeu sua camada protetora, já o aço carbono 1010 teve como característica gerar muitas incrustações irregulares, o aço inox 304 apresentou pequena perda de massa inicial e se manteve estável quando comparado com os outros metais e o CPVC apresentou quebras em suas ligações devido à radiação UV. A opção sugerida seria combinar as propriedades mecânicas do aço inox 304 com a resistência à corrosão do CPVC. A combinação destes dois materiais na concepção de novos projetos teria o propósito de elevar a vida útil dos equipamentos utilizados em ETEs, propiciando inovação e evolução tecnológica necessárias neste setor. / A Sewer Treatment Station is a site severely affected by the phenomena of corrosion and degradation of the materials, due to the environment in which it is inserted and to the vast amount, of contaminants present in the wastewater. The understanding of these processes of deterioration of materials and relating them to wastewater represent a technological advance in the area. In this sense, the present work sought to study the materials used in a mechanical equipment used in Sewer Treatment Stations, the rotary distributor of the aerobic percolator biological filter. The materials studied to analyze the deterioration were: 1010 carbon steel, stainless steel, galvanized steel and CPVC. The samples were installed at the stations next to the biological filter and in a certain period of time they were removed and analyzed their mass losses with chemical cleaning. The surface layer was visualized by scanning electron microscope and its composition by X-ray spectroscopy by dispersion in energy. The sludge crust that formed on the surface of the samples was evaluated by the X-ray diffraction and X-ray fluorescence technique, in order to identify the main deteriorating agents that act on the corrosion of the material. To evaluate the polymer the Fourier, transform infrared spectroscopy technique was adopted. The Vickers micro hardness was used to evaluate the mechanical resistivity of the metallic materials in their cross-section. The results showed that the galvanized steel loses its protective layer, the 1010 carbon steel has the characteristics of generating many irregular incrustations, the 304 stainless steel presented small loss of initial mass and remained stable compared to other metals and the CPVC presented breaks in its connections due UV radiation. The option would be to combine the mechanical properties of 304 stainless steel with the corrosion resistance of CPVC. The combination of these materials in the design of new projects has been the purpose of increasing the useful life of the equipment used in ETEs, providing the necessary technological innovation and evolution in this sector.

O presente trabalho tem por objetivo disponibilizar metodologia para o projeto de tratamento de esgoto sanitário através de disposição oceânica com utilização de emissário submarino, para localidades de pequeno porte. Também apresenta metodologia simplificada para obtenção de alguns dados oceanográficos necessários, na perspectiva de atender aos administradores dessas pequenas prefeituras envolvidas nas questões de atendimento de sua população quanto aos serviços de tratamento dos esgotos sanitários. Esses municípios, por serem pequenos e em país em desenvolvimento, carecem de recursos financeiros para as soluções convencionais de tratamento de esgotos sanitários. O trabalho contém uma revisão da bibliografia técnica relativa ao processo objeto deste estudo, não só referente ao projeto hidráulico como também à estabilidade física da tubulação do emissário assentada no leito do mar. Julgou-se necessário a realização, deste trabalho depois que se verificou que a implantação de emissários submarinos com diâmetros até da ordem de 300 mm, em geral tem seus custos inferiores aos dos sistemas convencionais. / This paper aims to provide a simplified methodology for the treatment design of sewage disposal through the use of oceanic outfall locations for small towns. It also features simplified methodology for obtaining oceanographic data needed for those small municipalities management. As these cities are usually on a development phase and have restricted resources to invest on its needs, the designed system becomes very attractive due to its low capital requirement. This work includes a technical review on the subject of this case study, not only regarding the water issues but also related to its physical stability of the outfall pipe at the bottom of the sea.It was felt necessary to organize this work after it was found that the introduction of submarine outfalls with diameters up to around 300 mm, has its costs below those of conventional systems. The most important result from this work is the competitiveness conclusion of the required implementation investment of submarine outfalls, with diameters up to 300 mm.

Neste trabalho é analisada a sustentabilidade sob a dimensão ambiental (ecológica) dos Sistemas de Abastecimento de Água (SAA) e Esgotamento Sanitário (SES) da cidade de Uberaba, MG. Nessa análise é feita a Avaliação de Sustentabilidade Ambiental (ASA) desses sistemas por meio de indicadores de sustentabilidade específicos, propostos para Uberaba, mas que podem servir de base para sistemas de saneamento de outras cidades similares. Para a caracterização dos sistemas foram feitas visitas às suas principais unidades e elaborado um levantamento documental. A definição do nível ou estágio de sustentabilidade através dos indicadores foi feita com base em pesquisa de literatura, em entrevistas com os técnicos e gestores dos sistemas e na caracterização e observação da realidade destes, atribuindo-se a seguinte classificação: Não Sustentável, Baixa Sustentabilidade, Média Sustentabilidade e Alta Sustentabilidade. Verifica-se que os indicadores que proporcionam menor compatibilidade com o processo de sustentabilidade para os sistemas estudados são aqueles relacionados às perdas físicas de água, ao consumo de água per capita, ao consumo de energia elétrica e ao lançamento do lodo das estações de tratamento de água sem tratamento em corpo d‟água, para o SAA; e os relacionados ao atendimento com tratamento de esgoto, ao consumo de energia elétrica e à utilização do esgoto tratado, para o SES, todos com a classificação Não Sustentável. / This paper analyses the sustainability under the environmental (ecological) perspective of Water Supply and Sanitary Sewers Systems from Uberaba city, MG. It was accomplished in this analysis, An Environmental Sustainability Assessment of those systems, by the means of specific sustainability indicators proposed for Uberaba, but which may be used for other simi-lar cities. To the characterization of the systems, visitations were made to the main units as well as a documental was elaborated. The definition of the level or stage of the sustainability by the indicators was made based on a literature review, on interviews with the technicians and managers of the systems and based on the characterization and observation of the system reality, being attributed to them the following classification: Non Sustainable, Low Sustaina-bility, Medium Sustainability and High Sustainability. It was verified that the indicators that have lower compatibility to the process of sustainability to the studied systems are those rela-ted to the water physical losses, to the water per capita consumption, to the electricity con-sumption and to the sludge from the water treatment plants disposal untreated into a water body, for the Water Supply System. And those ones related to the attendance with sewage treatment, to the electricity consumption and to the usage of the treated sewage, for the Sani-tary Sewers, all of them classified as Non Sustainable. / Dissertação (Mestrado)

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2018-05-18T13:18:03Z No. of bitstreams: 1 PDF - Luciana Leôncio Bertino Cabral.pdf: 26933991 bytes, checksum: 16582e8219a683ebcba28f0ec330a8cd (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-18T13:18:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Luciana Leôncio Bertino Cabral.pdf: 26933991 bytes, checksum: 16582e8219a683ebcba28f0ec330a8cd (MD5) Previous issue date: 2018-02-27 / The present study had, as main objective, to evaluate the oxidation of sulfides usin g nitrified effluent as an electron acceptor in anaerobic reactors treating sanitary sewage. This process was possible because the interactions between the carbon, nitrogen and sulfur cycle that allow the practical use of the fundamentals already known about the process of denitrification and oxidation of sulfides at simultaneous moments. The experiments were perform in a Hybrid Anaerobic Reactor (HAR) with a useful volume of 60 liters and TDH of 24 hours. The HAR consists of a UASB reactor in the lower part and in the middle part an Anaerobic Filter, with polyurethane foam used as a support form. An equilibrium tank, designed at the top of the HAR, sent the effluent into an Intermittent Flux of Sand’s Filter - FaFint, allowing the formation of the nitrified effluent, with the purpose of recirculating this material to the anaerobic phase of the system. The research was developed in four phases. In the first phase, the HAR nourished with 100% of sewer from the Campina Grande – PB city, with the purpose of comparing its results with the other phases, in which different flows in each phase of the operation recirculated from the effluent produced in the FaFint. During phase 2, the HAR received a flow of 83% of sewer and 17% of nitrified effluent, in phase 3 the flow changed to 64% of raw sewer and 33% of the effluent recirculated from FaFint. While in phase 4, the ratio applied was 50% crude sewer and 50% nitrified effluent. Concentrations of sulfate, sulfide, elemental sulfur, nitrate, nitrite, organic nitrogen and ammoniacal nitrogen were monitored, as well as other parameters of interest. The results showed that the operational conditions imposed during phase 4 allowed the accumulation of 41% of the oxidized forms of sulfur in the anaerobic phase, 31% in the form of sulfate and 10% in the form of elemental sulfur. The addition of a higher amount of nitrified effluent in the HAR also favored the denitrification process, showing 38% of the nitrogen forms removed during the anaerobic stage and a 46% removal of nitrogen in the final effluent. Thus, it was concluded that the use of nitrate and nitrite can effectively treat the stinks generated by the treatment of anaerobic wastewater systems. / A presente pesquisa teve por principal objetivo, avaliar a oxidação de sulfetos utilizando efluente nitrificado como aceptor de elétrons em reatores anaeróbios tratando esgoto sanitário. Esse processo foi possível devido as interações entre o ciclo do carbono, nitrogênio e enxofre que permitem a utilização prática dos fundamentos já conhecidos sobre o processo de desnitrificação e oxidação de sulfetos em momentos simultâneos. Os experimentos foram realizados em um Reator Anaeróbio Híbrido – RAH – com volume útil de 60 litros e TDH de 24 horas. O RAH é constituído por um reator UASB na parte inferior e na parte intermediária um Filtro Anaeróbio, com espuma de poliuretano utilizado como meio suporte. Um tanque de equilíbrio, projetado na parte superior do RAH, lançava o efluente em um Filtro de Areia de Fluxo intermitente – FaFint, permitindo a formação do efluente nitrificado, com o propósito de realizar a recirculação desse material para a fase anaeróbia do sistema. A pesquisa foi desenvolvida em quatro fases. Na primeira fase o RAH foi alimentado com 100% de esgotos da cidade de Campina Grande – PB, teve a finalidade de comparar seus resultados com as demais fases, na qual, fora recirculado vazões, distintas em cada fase de operação, do efluente produzido no FaFint. Durante a fase 2, o RAH recebeu uma vazão de 83% de esgoto e 17% de efluente nitrificado, na fase 3 a vazão foi alterada para 64% de esgoto bruto e 33% de efluente recirculado do FaFint. Enquanto que na fase 4, a razão aplicada foi de 50% de esgoto bruto e 50% efluente nitrificado. Foram monitoradas as concentrações de sulfato, sulfeto, enxofre elementar, nitrato, nitrito, nitrogênio orgânico e nitrogênio amoniacal, além de outros parâmetros de interesse. Os resultados obtidos mostraram que, as condições operacionais impostas no decorrer da fase 4, possibilitaram o acúmulo de 41% das formas oxidadas de enxofre na fase anaeróbia, sendo 31% na forma de sulfato e 10% na forma de enxofre elementar. A adição de uma maior quantidade de efluente nitrificado no RAH, também favoreceu o processo de desnitrificação, apresentando remoção de 38% das formas de nitrogênio durante a etapa anaeróbia e 46% na eficiência de remoção de nitrogênio no efluente final. Dessa forma, foi concluído que o uso de nitrato e nitrito, podem tratar de forma eficaz os problemas de mal odor gerado pelo tratamento de sistemas anaeróbios de águas residuárias.

A presente pesquisa tem, como objetivo, avaliar o desempenho de bacias sanitárias de 4,8 L/descarga, bem como do sistema de esgoto sanitário, quando estas bacias sanitárias estão instaladas. Para essa pesquisa foram realizadas três etapas: revisão bibliográfica, etapa laboratorial e etapa de campo. Na etapa laboratorial foram ensaiadas vinte bacias sanitárias de 4,8 L/descarga, tanto bacias sanitárias projetadas para funcionar com 4,8 L/descarga quanto bacias sanitárias projetadas para funcionar com 6,8 L/descarga, mas reguladas para 4,8 L/descarga. Foram observadas bacias sanitárias que atendem o desempenho de remoção de dejetos da própria bacia, mas apenas cinco bacias sanitárias (25%) foram aprovadas em todos os ensaios realizados. Nenhuma das bacias sanitárias projetadas para funcionar com 6,8 L/descarga, mas regulada para 4,8 L/descarga, foi aprovada nesta etapa. Na etapa de campo, dez casas tiveram o consumo de água total e da bacia sanitária monitorados e foram realizadas cinco filmagens da rede de esgoto sanitário. Durante a etapa de campo, embora os usuários não tenham relatado problemas no desempenho das bacias sanitárias, o monitoramento dos dados revelou a presença de acionamentos sucessivos em algumas das residências. As filmagens da rede de esgoto sanitário mostraram depósito de sólidos, que pode ter ocorrido devido à redução do volume de água despejado na rede. Assim, não é possível afirmar que a substituição de bacias sanitárias de 6,8 L/descarga por aquelas de 4,8 L/descarga não causa impacto no desempenho do sistema de esgoto sanitário. Com a comparação entre os ensaios realizados em laboratório e os resultados obtidos em campo, verificou-se que os ensaios constantes, nas normas atuais, não são suficientes para avaliar bacias sanitárias de 4,8 L/descarga, mas foi possível verificar uma relação do ensaio de transporte de pasta de soja com o desempenho de bacias sanitárias de 4,8 L/descarga. Esse ensaio separa as bacias sanitárias de 4,8 L/descarga com bom desempenho em campo das que não apresentaram bom desempenho em campo; por isso, pode ser inserido em uma próxima revisão normativa que contemple bacias sanitárias de 4,8 L/descarga. / This research aims to evaluate the performance of low flush toilets (4.8 Lpf - liters per flush) and the performance of the drainage system when these toilets are installed. In this research, 3 steps were realized: bibliographic review, laboratory step and field step. In the laboratory step, 20 toilets were tested, both 4,8 Lpf toilets and 6,8 Lpf toilets, but regulated to 4,8 Lpf. There were toilets that attend the removal test of the toilet itself. This result shows that some products have enough technology to work with reduced volume, but only 5 toilets (25%) were approved in all laboratory tests. None of the 6,8 Lpf toilets, but regulated to 4,8 Lpf, was approved in the laboratory tests. In the field step, 10 houses had total water consumption and toilet consumption monitored. In addition, 5 filming - real time video - of the drainage system were realized. During the field step, although problems weren\'t reported in the performance of the toilets by the users, data\'s monitoring revealed the presence of constant successive flushes in some of the residences. The filming of the drainage system showed solid deposits which may have occurred due to the reduction of the water discharge. Thus, it isn\'t possible to afirm that the replacement of 6,8 Lpf toilets by 4.8 Lpf toilets doesn\'t have an impact on the performance of the drainage system performance, therefore it can\'t be applied unrestrictedly. With the laboratory tests and the results obtained in the field, it was verified that the tests included in the current standards aren\'t sufficient to evaluate the 4.8 Lpf toilets, but it was possible to verify a correlation of the transport of soybean paste test with the performance of 4.8 Lpf toilets. This test separates the 4,8 Lpf toilets with proper performance in the field from those that didn\'t present proper performance in the field, so it can be inserted in a next normative revision that contemplates 4,8 Lpf toilets.

Atualmente, os processos de remoção biológica de nitrogênio e fósforo tem especial importância no âmbito brasileiro e mundial. Dentre os processos existentes, o Processo UCT Modificado é um dos principais processos capazes de realizar estas atividades. Este processo tem por característica básica possuir uma câmara anaeróbia para formação de ácidos orgânicos voláteis e duas câmaras anóxicas para a etapa de desnitrificação. Com o intuito de avaliar possíveis melhorias neste processo, operou-se uma planta piloto nos moldes de um UCT modificado porém com a câmara anaeróbia chicaneada e em uma segunda etapa introduziu-se microaeração nas câmaras anóxicas. Foi mantida idade do lodo em 10 dias e relação Alimento/microrganismos (A/M) entre 0,18 e 0,40 kg DBO5,20/kgSSV d. De acordo com os resultados obtidos não foi possível observar gerações de AOVs (ácido orgânico voláteis) na câmara anaeróbia. Com relação à atividade de microaeração das câmaras anóxicas foram observadas melhoras no processo de remoção biológica de nitrogênio se compara à operação sem microaeração. Em termos de remoção de matéria orgânica os resultados mostraram eficiências semelhantes a outros autores que desenvolveram sistemas semelhantes ao aqui estudado. / Now a days, nitrogen and phosphorus removal processes have been having a particular importance to Brazil and all the World. Considering the existing processes, Modified UCT is one of the main technologies capable of achieving this taks. This process has the characteristic of having one anaerobic tank aimed at producing volatile fatty acids (VFAs) and two anoxic tanks for denitrification. This paper tried to evaluate possible improvements in this process, operated a pilot plant with a compartmented anaerobic tank and later introduced microaeration to the anoxic tanks. Slugde age was maintained in 10 days and food/microorganisms rate (F/M) was maintained between 0,18 and 0,40 kg BOD/kg VSS d. According to the results, there was no clue of VFAs formation in the anaerobic tank. After the introduction of microaeration to the anoxic tanks it was shown an improvement in nitrogen removal. In terms of organic removal rates the plant had similar efficiency to other authors metioned in this paper.

Este trabalho visou avaliar a remoção de fósforo solúvel e total, carga orgânica, sulfetos e sólidos num esgoto doméstico fraco, ao qual se adicionou como coagulante o cloreto férrico, atravessando o manto de lodo de um tratamento anaeróbio UASB. A ETE Ribeirão Pires, aonde este estudo foi desenvolvido, conta com 4 reatores com capacidade para tratar 70 L/s, dos quais 2 foram utilizados, num deles (reator B) foram dosados 25 e 50 mg FeCl3/L e no outro (reator C) não houve dosagem, servindo como referência. Em cada uma das fases, foram realizadas 20 amostragens para DQO, fósforo total e solúvel, alcalinidade, pH e sólidos suspensos. Para DBO5,20ºC, sulfetos, sólidos totais e sedimentáveis foram obtidos 10 valores em cada dosagem. Os pontos de coleta foram: esgoto bruto e esgoto tratado dos reatores B e C. Foram coletadas amostras em 3 alturas do manto de lodo e realizadas as séries de sólidos em cada dosagem. Quanto à secagem desse lodo, os itens ciclo de desaguamento, espessura da camada e teor de sólidos foram comparados em descartes aos leitos de secagem da ETE. Da avaliação, pode-se concluir que a adição de cloreto férrico gera aumento considerável de remoção de carga orgânica (de 55% para 73% da DQO e de 63% para 82% da DBO5,20ºC, com 50 mg FeCl3/L). Quanto ao fósforo, as eficiências foram menores, sendo mais notadas nos ortofosfatos (de 28% para 36% de fósforo total e de 0% para 59% de solúvel com 50 mg FeCl3/L). Com relação ao lodo gerado, houve diminuição do ciclo de secagem e do volume da torta (do lodo com adição) em relação àquela gerada no reator sem adição de cloreto férrico. O manto de lodo se mostrou mais espesso e com menor concentração de sólidos no reator com aplicação de cloreto férrico, sugerindo uma tendência a maior perda de sólidos com o efluente clarificado. / The presented work intended to evaluate the removal of soluble and total phosphorus, organic matter (BOD5,20ºC and COD), sulfides and solids in a weak domestic wastewater, to which it was added ferric chloride as precipitant, crossing an UASB sludge blanket. The Ribeirão Pires wastewater treatment plant, where this study took place, is composed by 4 UASB reactors. In one of them (reactor B), 25 and 50 mg FeCl3/L were dosed, and in another (reactor C) there were no dosage, serving as a reference. In each of the stages, it had been carried through around 20 samplings for COD, total and soluble phosphorus, alkalinity, pH and suspended solids. For BOD5,20ºC, total sulfides, total solids and settleable solids it had been gotten 10 values in each dosage. The collection points had been: raw wastewater and treated wastewater from reactors B and C. Samples in 3 heights of the sludge blanket had been collected and carried through the solid series analysis in each dosage. About the sludge dewatering, items as dewatering period, layer thickness and total solids had been compared in some discharges to the drying beds. From this evaluation, it can be concluded that the ferric chloride addition generates an increase of organic matter removal (from 55% to 73% of the COD and from 63% to 82% of the BOD5,20ºC, with 50 mg FeCl3/L). For phosphorus, the removal efficiencies had been lower, more noticed in the soluble portion (from 28% to 36% of total and from 0% to 59% of soluble phosphorus at 50 mg FeCl3/L). Improvement in the dewatering capacity and in sludge cake volume were also noticed. The sludge blanket showed thicker and with a lower solid concentration in the reactor with ferric chloride application, suggesting a trend to solids loss in the clarified effluent.

A unidade de estudo denominada bacia hidrográfica pode ser considerada um importante agente de integração entre processos naturais e antrópicos. Através do estudo do metabolismo dos corpos hídricos, pode-se conhecer fatores que implicam nas alterações funcionais destes processos. Seguindo nesse contexto, pode-se citar a bacia do rio Piracicaba, um autêntico modelo de bacia desenvolvida, com problemas ambientais típicos de áreas impactadas. Estudos desenvolvidos pelo Projeto PiraCena, entre os anos de 1994 e 2001, confirmaram que as emissões de esgotos domésticos e industriais e as mudanças no uso da terra, contribuíram para transformações drásticas no seu metabolismo. Entretanto, desde o encerramento deste projeto, recursos financeiros gerenciados pelos Comitês das Bacias Hidrográficas dos Rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí foram aplicados, principalmente, em obras de saneamento como coleta e tratamento de esgotos domésticos. Assim, este estudo buscou avaliar durante doze meses a evolução de parâmetros físicos e químicos da água, visando conhecer como o processo de urbanização ainda afeta o metabolismo do rio e como os lançamentos de efluentes provenientes de estações de tratamento de esgoto interferem na composição química e no metabolismo aquático de ribeirões da bacia do rio Piracicaba, situados em regiões densamente ocupadas. Os resultados obtidos neste estudo foram ainda comparados com resultados publicados pelo Projeto PiraCena, com o objetivo de identificar possíveis melhorias na qualidade das águas desses ribeirões. Foi possível observar através dos resultados obtidos que apesar de todo esforço que tem sido feito visando a melhoria da qualidade da água dos corpos hídricos da bacia do rio Piracicaba, a deterioração ainda é continua. Além disso, foi possível reforçar os resultados encontrados pelo projeto PiraCena, uma vez que apesar de ter havido um aumento considerável no volume de esgoto doméstico tratado, esse tratamento não tem surtido efeito significativo sobre a qualidade da água de vários ribeirões da bacia. Portanto, é imperiosa uma avaliação detalhada sobre o funcionamento das estações de tratamento de esgoto para que as mesmas cumpram o seu papel que é prover a sociedade uma água de qualidade, assegurando ao mesmo tempo a integridade biótica da mesma. / The unit of study called watershed can be considered an important agent of integration between natural and anthropogenic processes. Studying the metabolism of water bodies, it is possible to know which factors are involved in the functional changes of these processes. In this context, it is inserted the Piracicaba river basin, an authentic model of developed basin with typical environmental issues of impacted areas. Studies conducted by PiraCena Project, between 1994 and 2001, confirmed that emissions from domestic and industrial sewage and changes in land use have contributed to drastic changes in its metabolism. However, since the end of the project, funds managed by the Watershed Committee of Piracicaba, Capivari and Jundiaí Watersheds were applied, mainly in sanitation, such as collection and treatment of domestic wastewater. Thus, this study aimed to evaluate the evolution of physical and chemical water parameters, during twelve months, trying to understand how the process of urbanization still affects the metabolism of the river and how the discharge of effluents from sewage treatment stations interfere in the chemical composition and the aquatic metabolism of streams that belong to the Piracicaba river basin, located in densely populated regions. The results obtained in this study were compared with previous results published by PiraCena Project, with the goal of identifying possible improvements at the water quality of these streams. It was observed from the results obtained that, despite every effort that has been made, aiming the improvement of the water quality at the water bodies of the Piracicaba river basin, the deterioration is still present. Moreover, it was possible to reinforce the results found by PiraCena project, since there was a considerable increase in the treated domestic sewage volume, but the effect of this treatment has not been significant to the quality of some streams of the basin. Therefore, the necessity of a detailed evaluation about the functioning of the sewage treatment stations is imperative, so they can continue providing the society with water of quality, while ensuring biotic integrity.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / As substÃncias denominadas desreguladores endÃcrinos (DE) sÃo uma categoria recente de poluentes ambientais que interferem nas funÃÃes do sistema endÃcrino, sendo encontradas no meio ambiente em concentraÃÃes na ordem de μg L-1 e ng L-1. Os efluentes de ETEs sÃo importantes fontes de lanÃamento desses compostos no ambiente aquÃtico uma vez que os processos convencionais de tratamento de Ãgua e esgoto nÃo removem totalmente esses micropoluentes. Neste trabalho avaliou-se a eficiÃncia da argila pilarizada utilizando o diÃxido de estanho como agente pilarizante para remoÃÃo de DE (de diferentes classes) em matrizes ambientais. Foi utilizado o planejamento experimental para avaliaÃÃo dos fatores que afetaram o processo adsortivo. Para etapa de otimizaÃÃo do mÃtodo analÃtico anteriormente validado foi estudada a eficiÃncia de trÃs cartuchos SPE comerciais. Foram obtidas concentraÃÃes afluentes, efluentes e eficiÃncias de remoÃÃo em duas estaÃÃes de tratamento de esgotos que operavam em escala real (UASB + cloraÃÃo). Por fim, foram realizados experimentos de adsorÃÃo de DE em sistemas mono e multicomponentes, assim como de regeneraÃÃo do adsorvente. Os cartuchos Oasis e Strata-X mostraram elevada eficiÃncia e capacidade seletiva, entretanto apenas o cartucho Strata-X foi o selecionado neste trabalho, uma vez que o mesmo mostrou maiores valores de recuperaÃÃo (%) de 50 (Sulfamethoxazol); 83 (Trimetoprima); 171 (Diclofenaco); 183 (Estrona); 14 (17β-estradiol) e 82 (Bisfenol-A). O mÃtodo cromatogrÃfico mostrou-se seletivo para todos os compostos estudados, exceto para o hormÃnio estriol. Os valores de limite de quantificaÃÃo (1,28-29,97 ng L-1) e limite de detecÃÃo (0,42-9,89 ng L-1) obtidos neste trabalho foram considerados baixos. A maioria dos valores de recuperaÃÃo encontrados foi menor que 100%. Foi possÃvel observar que o esgosto afluente Ãs ETEs estudadas ainda apresentam em seus efluentes quantidades considerÃveis de DE, com valores mÃdios efluentes entre 21,94-311,79 ng L-1 para ETE Aracapà e 4,41-123,47 ng L-1 para ETE Mondubim, o que evidencia a necessidade de uma etapa de pÃs-tratamento nas ETEs estudadas. Foram encontradas maiores eficiÃncias de tratamento para os compostos bisfenol A (90,8%) e 17α-etinilestradiol (76,6%) na ETE Mondubim. Jà para os compostos sulfametoxazol e estrona foi observado um incremento nos valores efluentes de 18,9 e 28,6%, respectivamente para a ETE AracapÃ. A argila pilarizada mostrou maior capacidade de adsorÃÃo quando comparada à argila natural, devido ao alargamento do espaÃo interlamelar da argila e aumento no volume de mesoporos como comprovado pelas tÃcnicas de caracterizaÃÃo. ApÃs anÃlise dos resultados do planejamento fatorial foi fixado os valores Ãtimos encontrados das variÃveis no processo para compor os estudos de cinÃtica e isoterma de adsorÃÃo, os quais foram Temperatura â 25 ÂC; AgitaÃÃo â 300 rpm; Massa do adsorvente: 300 mg e pH â 3. O estudo cinÃtico indicou tempo de equilÃbrio de 1 hora, sendo o modelo de pseudo-segunda ordem o que melhor se ajustou aos dados. O mecanismo de difusÃo intrapartÃcula nÃo foi a etapa determinante da velocidade e no processo de transferÃncia de massa. A maioria dos compostos DE estudados obteve maior remoÃÃo em sistema multicomponente quando comparados aos estudos monocomponentes. Os dados experimentais de isoterma de adsorÃÃo melhor se ajustaram ao modelo de Freundlich com exceÃÃo aos referentes aos compostos TMP e BPA. Os testes de regeneraÃÃo do adsorvente indicaram significante reduÃÃo da capacidade de adsorÃÃo da argila pilarizada no 2 ciclo de adsorÃÃo para os compostos TMP e BPA, com reduÃÃo de 99,5 e 79,2 %, respectivamente. Para os compostos E2 e E1, a adsorÃÃo foi afetada apÃs o 3 ciclo. / The substances called endocrine disruptors (ED) are a new category of environmental pollutants that interfere in the functions of the endocrine system, being found in the environment at concentrations in the order ug L-1 and L-1 ng. The WWTP effluent release are important sources of such compounds in the aquatic environment since the conventional methods of water treatment and sewage not completely remove these micropollutants. In this study we assessed the efficiency of pillared clay using tin dioxide as an agent for removing pilarizante DE (of different classes) in environmental matrices. Experimental design was used to evaluate the factors affecting the adsorptive process. For optimization step of the previously validated analytical method it was studied the effectiveness of three commercial SPE cartridges. Tributaries concentrations were obtained, effluents and removal efficiencies of two sewage treatment plants operating in full scale (UASB + chlorination). Finally, DE adsorption experiments were performed in single and multicomponent systems as well as regenerating the adsorbent. The Oasis and Strata-X cartridge efficiency showed high and selective ability, however, only Strata-X cartridge was selected in this study, since it showed higher recovery values (%) 50 (Sulfamethoxazol); 83 (Trimethoprim); 171 (diclofenac); 183 (estrone); 14 (17β-estradiol) and 82 (Bisphenol A). The chromatographic method was selective for all compounds studied, except for the hormone estriol. The quantification limit values (1.28 to 29.97 ng L-1) and detection limit (from 0.42 to 9.89 ng L-1) obtained in this study were low. Most of the recovery values was less than 100%. It was observed that the esgosto tributary of the studied WWTPs still present in their waste considerable amounts of DE, with average values of effluents from 21.94 to 311.79 ng L-1 for ETE Aracapà and 4.41 to 123.47 ng L 1 to ETE Mondubim, which highlights the need for a step of post-treatment in the studied WWTPs. They have found greater efficiencies treatment for compounds bisphenol A (90.8%) and 17α-ethinylestradiol (76.6%) ETE Mondubim. As for the compounds sulfamethoxazole and estrone it was observed an increase in effluent values of 18.9 and 28.6% respectively for the ETE AracapÃ. The pillared clay showed higher adsorption capacity compared to the natural clay, due to enlargement of the interlayer space of the clay and increased volume of mesopores as evidenced by the characterization techniques. After analyzing the results of the factorial design was set optimum values of the variables found in the process to make the studies of kinetics and adsorption isotherm, which was temperature - 25  C; Agitation - 300 rpm; Mass of adsorbent: 300 mg and pH - 3. The kinetic study indicated 1 hour equilibration time, with the model of pseudo-second order which best fit to the data. The intraparticle diffusion mechanism was not the determining step of the speed and mass transfer process. The majority of the DE compounds obtained greater removal in multicomponent system when compared to single-component studies. The experimental data better adsorption isotherm set the model Freundlich except to refer to the TMP and BPA compounds. The sorbent regeneration tests indicated a significant reduction in the adsorption capacity of pillared clay in the 2nd adsorption cycle for TMP and compounds BPA, with a reduction of 99.5 and 79.2%, respectively. For E2 and E1 compounds, adsorption was affected after the 3rd cycle.

Orientadores: Bruno Coraucci Filho, Jose Roberto Guimarães / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-05T08:33:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Assirati_DoraliceMeloni_M.pdf: 2605980 bytes, checksum: 5106be58d7335d014302f38a1c28070d (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A desinfecção de águas residuárias prioritariamente ao seu uso agrícola é um processo de tratamento indispensável à proteção da saúde pública. Neste contexto, o ozônio apresenta-se como desinfetante alternativo ao cloro, já que é muito efetivo contra grande variedade de organismos patogênicos e permite minimizar a formação de subprodutos organoclorados. Neste trabalho avalia-se a efetividade do ozônio contra bactérias, protozoários e helmintos, bem como a interferência das características de qualidade do efluente sobre o processo de desinfecção. Efluentes de lagoa anaeróbia e de lagoa anaeróbia mais filtro de areia, provenientes de estação de tratamento de esgotos situada em Limeira, São Paulo, foram desinfetados em reator tubular, em escala piloto. Doses de ozônio entre 8 e 21 mg L-1 foram necessárias para adequar os efluentes de lagoa anaeróbia, de elevada carga orgânica, aos padrões estabelecidos pela OMS para reuso agrícola. Para os efluentes de filtros de areia, aeróbios e mais estabilizados, foram necessários até 4 mg L-1. Compostos que conferiram cor aos efluentes da lagoa consumiram ozônio de forma mais ou menos prioritária ao início da inativação de coliformes. Foi encontrada correlação exponencial entre este consumo e a cor verdadeira dos efluentes, com índices de correlação superiores a 90 %. A eficiência de desinfecção de coliformes totais e E.coli não foi influenciada pelo tempo de contato entre o ozônio e os efluentes tratados. Os resultados sobre a inativação de protozoários e helmintos foram considerados não conclusivos, devido à inadequação dos métodos de análise empregados. À exceção da cor e de forma geral, as características de qualidade dos efluentes não foram significativamente alteradas com a aplicação de ozônio em doses de até 34 mg L-1 para os efluentes da lagoa e 21 mg L-1 para os efluentes dos filtros de areia / Abstract: Disinfection of wastewater, prior to its use in agriculture, is a treatment process indispensable to the protection of public health. In this context, ozone constitutes an alternative disinfectant to chlorine since it is very effective against a wide variety of pathogenic organisms and minimizes the formation of trihalomethanes. In this hesis, the effectiveness of ozone against bacteria, protozoa and helminths was evaluated as well as the interference of the quality of the wastewater in the disinfection process. Effluents from an anaerobic pond and from an anaerobic pond plus an aerobic sand filter from a sewage treatment facility located in the city of Limeira in the state of São Paulo were disinfected in a plug flow pilot reactor. Ozone doses from 8 to 21 mg L-1 were needed to disinfect the anaerobic pond effluent to meet standards set by the World Health Organization for agricultural use. The sand filter effluents, aerobic and more stabilized, required up to 4 mg L-1. Colored compounds present in the anaerobic pond effluent consumed ozone more or less prior to the beginning of the inactivation of coliforms. An exponential correlation was found between the consumption of ozone and the true color of the effluents with correlation indexes higher than 90%. Contact time was found not to be a factor affecting the disinfection efficiency of ozone against total coliforms and E. coli since the mass transfer conditions were met. The results concerning the inactivation of protozoa and helminths were found to be inconclusive due to the inadequacy of the analytical methods employed. Regardless of the color, the characteristics of the effluents were not altered significantly by the doses of ozone used during the experiments, up to 34 mg L-1 for the anaerobic pond effluents and up to 21 mg L-1 for the sand filter effluents / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil