Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2297217 bytes, checksum: c4fa5bf1f93ca4a1e0ad0cc29003ac6c (MD5) Previous issue date: 2011-02-23 / This work involved the production of biosolids by means of lime treatment and green house drying of UASB reactor sludge, the use of these biosolids to produce Eucalyptus urophylla seedlings, and an approach of microbiological risk assessment to estimate human health risks (occupational risks) associated with the production of the seedlings. In trials conducted in an experimental site in Viçosa - MG, three lots of biosolids attaining to Class A and B standard qualities (according to the criteria of the Brazilian regulation on biosolids use in agriculture) were produced, and the following variables were monitored:: moisture content, pH, total solids, viable helminth eggs, Salmonella spp., total coliforms, and E. coli. Based on the results of helminth eggs and E.coli, the limed sludge (adding 50% CaO in relation to the sludge dry weight) reached Class B standard within 12 days in Lot 1 and seven days in lots 2 and 3; Class A biosolids was reached after 70, 62 and 29 days respectively in lots 1, 2 and 3. Regarding the green house dried sludge, Class B was achieved in lots 1, 2 and 3 within 42, 35 and 56 days, respectively; Class A standard was achieved only after 100 days in Lot 1 but was not reached after 80 and 62 days in lots 2 and 3, respectively. In both cases (lime and green house treatment) biosolids handling was not feasible before 40 days storage due to high humidity, and this required additional conditioning procedures in order to plant the eucalyptus seedlings in plastic tubes. The sludge drying in the green house resulted in biosolids with better agricultural properties than those produced by lime treatment. The sowing and growth of the eucalyptus seedlings were carried out in nursery and greenhouse facilities at the Federal University of Viçosa. The eucalyptus seedlings were planted in polypropylene tubes containing biosolids (limed and dried, Classes A and B) and Plantmax mixed in different proportions (0, 25, 50, 75 and 100% of biosolids). Each treatment received four replications in plots with 10 seedlings each, which were arranged in a complete randomized design. Altogether 800 seedlings were planted (2 types of biosolids x 2 classes of biosolids x 5 proportions of biosolids / substrate x 4 replicates x 10 seedlings per replicate). 90 days after sowing, the following parameters were measured in the saplings: survival, height, stem diameter and dry biomass (aerial and root).. In general, the best seedling s developments were obtained with 50% biosolids + 50% Plantmax and/or 75% biosolids + 25% Plantmax. Overall, the biosolids produced in the greenhouse promoted better results than the limed sludge.The quantitative microbiological risk assessment was based on the construction of exposure scenarios for the use of biosolids in the cultivation of tree seedlings, using those treatments with 100% of biosolids (limed and dried, classes A and B) and those that resulted in the highest agronomic yield. The results suggested that this activity involves occupational risk (arising from involuntary ingestion of biosolids particles), in particular risks of helminth infection in continuing activities of seedlings planting and transplanting. However, due to limitations inherent to and some assumptions made in this study, the risks may have been overestimated. / Este trabalho envolveu a produção de biossólidos a partir do tratamento de lodo de reator UASB por meio de caleação e secagem em estufa, seu uso para produção de mudas de Eucalyptus urophylla e a avaliação de risco microbiológico à saúde humano (risco ocupacional) associado à produção das mudas em viveiro. Em experimentos conduzidos na Unidade de Tratamento de Esgotos e Utilização de Efluentes da Violeira (Viçosa MG), foram produzidos três lotes de biossólidos visando à obtenção de padrão de qualidade Classes A e B (Resolução CONAMA 375/2006); tendo sido avaliadas as seguintes características: teor de umidade, pH, sólidos totais, ovos viáveis de helmintos, Salmonella spp., coliformes totais e E. coli. Com base nos resultados de ovos de helmintos e E.coli, o biossólido caleado (adição de 50% de CaO em relação ao peso do lodo em base seca) atingiu padrão Classe B com 12 dias no Lote 1 e sete dias nos lotes 2 e 3; a condição de biossólido Classe A foi alcançada aos 70, 62 e 29 dias, respectivamente, nos lotes 1, 2 e 3. No tratamento em estufa, a Classe B foi alcançada nos lotes 1, 2 e 3 com 42, 35 e 56 dias, respectivamente; a condição de Classe A demandou 100 dias para o Lote 1 e não foi alcançada aos 80 e 62 dias de acompanhamento nos lotes 2 e 3, respectivamente. Em ambos os processos de higienização, não foi viável a manipulação do biossólido antes de 40 dias de armazenamento devido à elevada umidade, o que demandou procedimentos adicionais de condicionamento do biossólido para o plantio de mudas de eucalipto em tubetes. O tratamento do lodo por secagem em estufa resultou em biossólidos com propriedades agronômicas melhores do que o produzido por caleação. O plantio e o cultivo das mudas de eucalipto foram realizados em instalações (viveiro e casa de vegetação) da Universidade Federal de Viçosa. As mudas de eucalipto foram plantadas em tubetes de polipropileno, contendo biossólidos (caleado e de estufa, Classes A e B) e substrato Plantmax misturados em diferentes proporções (0, 25, 50, 75 e 100% de biossólidos). Cada tratamento recebeu quatro repetições em parcelas compostas por 10 mudas, as quais foram dispostas em delineamento inteiramente casualizado. Ao todo foram plantadas 800 mudas (2 tipos de biossólidos x 2 classes de biossólidos x 5 proporções biossólidos / substrato x quatro repetições x 10 mudas por repetição). Decorridos 90 dias após o semeio, foram verificados os seguintes parâmetros nas mudas: sobrevivência, altura, diâmetro do colo e massa de matéria seca (aérea e raiz). Em geral, as misturas com 50% biossólidos + 50% substrato Plantmax e, ou com 75% biossólidos + 25% substrato Plantmax proporcionaram os melhores desenvolvimentos das mudas de eucalipto. Em termos gerais, o biossólido produzido em estufa promoveu melhores resultados do que o biossólido caleado. A avaliação quantitativa de risco microbiológico foi realizada com base na construção de cenários de exposição para o uso de biossólidos no cultivo de mudas de espécies arbóreas, tendo sido utilizados os tratamentos com 100% de biossólidos (caleado e seco em estufa, classes A e B) e aqueles que resultaram em maior eficiência agronômica. Os resultados sugerem que essa atividade implica risco ocupacional (ingestão involuntária de partículas de biossólidos), principalmente risco de infecção helmíntica em atividades continuadas de plantio e transposição das mudas. Pondera-se, entretanto, que em função de limitações e pressupostos assumidos neste estudo, os eventuais riscos possam ter sido superestimados.

O tratamento de esgoto por meio de reatores anaeróbios, entre eles o tipo “Up-flow Anaerobic Slugde Blanket” – UASB é realizado há vários anos em alguns estados do Brasil. Para o dimensionamento e o controle destes reatores é considerada uma série de fatores como temperatura, pH do meio, carga hidráulica e, o objeto deste estudo, relação de nutrientes do afluente. As Estações de Tratamento de Esgoto recebem afluentes com variadas relações de nutrientes e não há na literatura consenso acerca de quais seriam os valores ótimos para funcionamento dos reatores. A fim de buscar maior entendimento sobre o assunto e assessorar o projeto, dimensionamento, e controle dos reatores anaeróbios, foi avaliada a influência da relação dos principais nutrientes (carbono, nitrogênio e fósforo) no desempenho de reatores tipo UASB tratando afluente sintético. Neste trabalho foram utilizados quatro reatores tipo UASB com as mesmas características, além disso, condições como TDH, carga orgânica e temperatura também eram constantes entre os reatores, sendo a única variável entre eles a relação C:N:P do afluente. O afluente sintético produzido tinha DQO esperada de 500 mg/L, valor próximo ao de esgotos domésticos. As análises se dividiram em duas partes, o monitoramento que durou 362 dias e os três perfis com 10 horas cada. No monitoramento foram realizadas análises de DQO, alcalinidade, ácidos voláteis, produção de gás metano, além da medição de temperatura e ph. Nos perfis foram feitas análises de DQO, fosfatos e nitrogênio amoniacal. Para discussão dos resultados foram realizados testes estatísticos a fim de indicar a existência de correlação entre as relações C:N:P dos afluentes e alguns dos resultados encontrados como: remoção de DQO, produção e consumo de alcalinidade e ácidos voláteis e produção de metano. Foi encontrada correlação apenas entre a produção de metano e as relações C:N:P testadas, sendo que para as outras análises esta correlação não foi confirmada. Todos os reatores obtiveram altas taxas quanto à remoção de DQO, estando estas acima de 75%, isto provavelmente se deve a fonte de carbono do afluente sintético ser a glicose; com relação a alcalinidade e ácidos voláteis, os resultados entre os reatores foram próximos e indicaram o bom funcionamentos destes; e quanto a geração de metano, o reator que operou sob a relação prevista de 300:5:1 obteve um rendimento 40% maior que os demais, alcançando a média diária de 162,05 mLCH4/gDQO. / Wastewater treatment using Anaerobic reactors, such as Up-flow Anaerobic Sludge Blanket – known as UASB, has been utilized for several years in some regions of Brazil. For design criteria and process control, it is considered several parameters as temperature, substrate pH, hydraulic load and nutrient ratio. Wastewater treatment plants process effluents with a variety of nutrient ratios and there is no consensus about what would be the optimal ranges for operating those reactors. Aiming to understand and assist the design, dimensioning and control of these reactors, this work evaluated the influence of the ratios of major nutrients (carbon, nitrogen and phosphorus) in the performance of a UASB reactor treating synthetic effluent. This work has used four UASB reactors with same characteristics, besides that, conditions such as HRT, organic load and temperature were the same among reactors, the only condition varying was C:N:P affluent ratios. The synthetic affluent produced had a COD expected of 500 mg/L, value similar to domestic wastewater. The analyses were divided in two parts: monitoring lasting 362 days and three profiles of 10 hours each. During monitoring were realized analyses of COD, alkalinity, volatile fatty acids, methane production, besides temperature and pH. Profiles analysed COD, phosphate and ammoniacal nitrogen. For the results discussion were realized statistical tests in order to find a correlation between affluents C:N:P ratios and results of COD removal, production and consumption of alkalinity and volatile fatty acids, and methane production rates. It was only found correlation between methane production and C:N:P ratios tested; for the other analyses no correlation was confirmed. All reactors obtained high COD removal rates - above 75 percent, this probably happened because synthetic affluent source of carbon was glycose; production of alkalinity and consume of volatile fatty acids among the reactors were similar, indicating an effective functioning. Regarding methane production, the reactor that operated with expected ratio of 300:5:1 obtained a performance 40% higher than the others, reaching a daily average of 162,05 mLCH4/gDQO.

O lançamento de esgoto não tratado é um dos principais fatores que contribuem para a poluição das águas. O tratamento de esgotos, quando existente, em grande parte dos casos é insuficiente para a remoção satisfatória de poluentes, principalmente para o atendimento aos padrões legais. Dentre os diversos motivos desta ineficiência, destacam-se o desconhecimento da composição efetiva do esgoto bruto de entrada e das eficiências dos processos unitários em diferentes locais de instalação, com alterações de clima, relevo, vegetação, dentre outros. Assim como para outras atividades, os projetos de estações e a seleção dos sistemas de tratamentos de esgoto contemplam um processo trabalhoso e demorado devido à grande quantidade de variáveis que devem ser considerados. A inexistência de modelamento sistêmico para tomada de decisão em projeto relacionados ao tratamento de esgotos dificulta ainda mais este processo. No intuito de atender esta carência, o presente projeto de pesquisa propõe que se elabore uma ferramenta que auxilie a tomada de decisão para projetos de ETE's de pequeno porte, possibilitando com uma consulta rápida, a partir do fornecimento de algumas informações sobre o local de instalação e da população a ser atendida, identificar os processos mais indicados para compor a estação de tratamento. / The release of untreated sewage is a major factor that helps contributing to water pollution. The sewage treatment, if any, in most cases is insufficient for satisfactory removal of pollutants, primarily for compliance with legal standards. Among the many reasons for this inefficiency, it was highlighted the lack of effective composition of raw sewage input and efficiencies of unit processes at different installation sites, with changes in climate, topography, vegetation, among others. As for other activities, projects of stations and selection of wastewater treatment systems include a laborious and time consuming due to the large number of factors that must be considered. The absence of auxiliary systems for decision making on project related to sewage treatment complicates this process. In order to meet this need, this research project proposes to develop a tool of decision making for projects of small WTP's, allowing with a quick query, providing some information about their location and population to be served, identify the processes that best suits to compose the treatment station.

O lançamento de esgoto não tratado é um dos principais fatores que contribuem para a poluição das águas. O tratamento de esgotos, quando existente, em grande parte dos casos é insuficiente para a remoção satisfatória de poluentes, principalmente para o atendimento aos padrões legais. Dentre os diversos motivos desta ineficiência, destacam-se o desconhecimento da composição efetiva do esgoto bruto de entrada e das eficiências dos processos unitários em diferentes locais de instalação, com alterações de clima, relevo, vegetação, dentre outros. Assim como para outras atividades, os projetos de estações e a seleção dos sistemas de tratamentos de esgoto contemplam um processo trabalhoso e demorado devido à grande quantidade de variáveis que devem ser considerados. A inexistência de modelamento sistêmico para tomada de decisão em projeto relacionados ao tratamento de esgotos dificulta ainda mais este processo. No intuito de atender esta carência, o presente projeto de pesquisa propõe que se elabore uma ferramenta que auxilie a tomada de decisão para projetos de ETE's de pequeno porte, possibilitando com uma consulta rápida, a partir do fornecimento de algumas informações sobre o local de instalação e da população a ser atendida, identificar os processos mais indicados para compor a estação de tratamento. / The release of untreated sewage is a major factor that helps contributing to water pollution. The sewage treatment, if any, in most cases is insufficient for satisfactory removal of pollutants, primarily for compliance with legal standards. Among the many reasons for this inefficiency, it was highlighted the lack of effective composition of raw sewage input and efficiencies of unit processes at different installation sites, with changes in climate, topography, vegetation, among others. As for other activities, projects of stations and selection of wastewater treatment systems include a laborious and time consuming due to the large number of factors that must be considered. The absence of auxiliary systems for decision making on project related to sewage treatment complicates this process. In order to meet this need, this research project proposes to develop a tool of decision making for projects of small WTP's, allowing with a quick query, providing some information about their location and population to be served, identify the processes that best suits to compose the treatment station.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:03:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FernandaLC.pdf: 619525 bytes, checksum: b172a729547f262e355961911646e833 (MD5) Previous issue date: 2007-03-19 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The technology of anaerobic reactors for sanitary wastewater treatment has been extensively developed in Brazil, and today it is practically consolidated. They present several advantages, such as low construction and operating costs, and low sludge production, the anaerobic reactors are an attractive alternative to minimize problematic lack of basic sanitation in urban areas, and also of the rural areas. The anaerobic filters have been widely used in Brazil. It produces an effluent with low concentration of organic matter and solids suspended, besides conserving the nutrients, therefore, it is good for use in irrigation, but the practice must be associated with knowledge of the pathogens presence. The main objective of this study was to evaluate the efficiency of anaerobic filters in removal faecal coliforms and helminth eggs, and to verify if the effluent can be used for agricultural purposes, according to the World Organization of Health (WHO, 1989). The protocol used to enumerate helminths eggs was the modified Bailenger method, (Ayres and Mara, 1996) recommended by WHO for evaluation of raw effluent and treated effluent. The membrane filtration method was utilized to determine the concentrations of faecal coliforms. Three different systems of sewer treatment composed by anaerobic filters were analyzed. The results, in a general analysis, showed that all the researched systems reached a larger removal than 93% to helminth eggs, resulting in an effluent with smaller average than 1 egg/L. One of these systems, Sistema RN, reached a larger removal than 99%, confirming the good performance of the anaerobic filters in removal helminths eggs. Even with low concentrations of eggs in the influent, the filters were capable to remove this parameter efficiently. About faecal coliforms, it was observed for all the researched systems an effluent with 106 CFU/100mL. The high concentrations to faecal coliforms in the effluent just allow reuse for restricted irrigation, in agreement with the guidelines of WHO. Although the researched systems have not removed faecal coliforms efficiently, the results indicated a good efficiency of the anaerobic filters in removal helminth eggs / A tecnologia de reatores anaer?bios para o tratamento de esgoto sanit?rio vem sendo extensivamente desenvolvida no Brasil, e hoje encontra-se praticamente consolidada. Apresentando diversas vantagens, como baixos custos de constru??o e opera??o, e baixa produ??o de lodo, os reatores anaer?bios s?o uma alternativa bastante atrativa para a mitiga??o dos problemas de saneamento b?sico urbano, e tamb?m das ?reas rurais. Os filtros anaer?bios v?m sendo bastante aplicados no Brasil. Sua utiliza??o produz um efluente com baixa concentra??o de mat?ria org?nica e s?lidos suspensos, al?m de conservar os nutrientes, sendo por isso muito bom para irriga??o com fins produtivos, desde que sejam resguardados os cuidados com a presen?a de organismos patog?nicos. Este trabalho teve por objetivo avaliar a efici?ncia de filtros anaer?bios na remo??o de coliformes fecais e ovos de helmintos, e verificar se os mesmos atendem ?s recomenda??es sanit?rias para reuso em irriga??o, segundo a Organiza??o Mundial de Sa?de - OMS (WHO, 1989). Para enumera??o dos ovos de helmintos foi utilizada a t?cnica de Bailenger modificada (Ayres e Mara, 1996), que deu origem ? metodologia atualmente recomendada pela OMS para avalia??o de ?guas residu?rias brutas e tratadas. Para determina??o de coliformes fecais foi utilizado o m?todo da membrana filtrante. Foram analisados tr?s diferentes sistemas de tratamento de esgoto compostos por filtros anaer?bios. Numa an?lise geral dos resultados, observou-se que todos os sistemas pesquisados atingiram efici?ncia maior que 93% para remo??o de ovos de helmintos, resultando em um efluente final com valor m?dio menor que 1 ovo/L. Um dos sistemas, o Sistema RN, alcan?ou uma remo??o maior que 99%, confirmando o bom desempenho dos filtros anaer?bios na remo??o de ovos de helmintos. Mesmo com baixas concentra??es de ovos no afluente, os filtros foram capazes de remover eficientemente este par?metro. Em rela??o ? contagem de coliformes fecais, foi observado, para todos os sistemas pesquisados um efluente final com cerca de 106 UFC/100mL. As altas concentra??es de coliformes fecais no efluente dos filtros permitem a reutiliza??o apenas para irriga??o restrita, de acordo com as diretrizes da OMS. Apesar dos sistemas pesquisados n?o removerem eficazmente coliformes fecais, os resultados encontrados no presente estudo indicaram uma boa efici?ncia dos filtros anaer?bios na remo??o de ovos de helmintos

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:03:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JucaraRMpdf1-61.pdf: 2157479 bytes, checksum: 530d9910b960362ab6b98d5b3433665f (MD5) Previous issue date: 2009-08-19 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The Pirangi beach is located in the eastern coastline of Rio Grande do Norte state, in the municipality of Parnamirim and N?sia Floresta. In it flow into Pirangi Watershed (PW), whose water receives large amounts of pollutants, mainly domestic and industrial sewage from districts where pass the rivers that consist it, compromising, thus, the bathing water quality of the Pirangi beach. Bearing in mind the importance of water sanitary quality to ensure an environment that no present risk to the bathers s health, this work had as main objective to assess the influence of the PW s waters in the bathing water quality of the Pirangi beaches. To that end, were made collections of water in the beaches and in the rivers with the intention of quantify the fecal contamination indicators thermotolerant coliforms and enterococci, to then classify the conditions of bathing water quality according with the CONAMA Resolution number 274 of 2000. For the purposes greater knowledge about the health conditions of the Beaches Pirangi and about the influence the PW s waters exert on it, was done parallely to the study of the water quality, an investigation of the sand sanitary quality. Furthermore, it was made an evaluation of the PW s Water Quality through Water Quality Index (WQI). Starting from the results obtained in the research present was possible to verify, among other aspects, that the entry of the PW s waters in the Pirangi beaches exerts direct influence in the bathing water quality of the same ones, being the North Pirangi beach (point tracking PA-02) the most influenced. There was noticed also a significant reduction in the conditions of bathing water quality of the beaches in the rainy season. However, the precariousness do sewerage system of the Natal metropolitan region and the absence of a right system of treatment an final disposal of domestic sewage and industrial are the main factors responsi le for deterioration of the PW s Water Quality, and as a consequence, compromising the bathing water quality of the Pirangi beaches / A praia de Pirangi est? localizada no litoral oriental do Estado do Rio Grande do Norte, nos munic?pios de Parnamirim e N?sia Floresta. Nela des?gua a Bacia Hidrogr?fica Pirangi (BHP), cuja ?gua recebe grande quantidade de poluentes, principalmente esgotos dom?sticos e industriais dos munic?pios por onde passam os rios que a comp?em, comprometendo, dessa forma, a balneabilidade desta praia. Tendo em vista a import?ncia da qualidade sanit?ria da ?gua para se garantir um ambiente que n?o apresente riscos ? sa?de dos banhistas, o presente trabalho teve como objetivo principal avaliar a influ?ncia das ?guas da BHP na balneabilidade das praias de Pirangi. Para tanto, foram realizadas coletas de ?gua nas praias e nos rios com o intuito de quantificar os indicadores de contamina??o fecal Enterococos e Coliformes termotolerantes, para ent?o classificar as condi??es de balneabilidade de acordo com a resolu??o CONAMA n? 274 de 2000. Para efeito de maior embasamento sobre as condi??es sanit?rias das Praias de Pirangi e sobre a influ?ncia que as ?guas da BPH exercem sobre elas, foi realizada, paralelamente ao estudo da qualidade das ?guas, uma investiga??o da qualidade sanit?ria das areias. Al?m disso, foi feita uma avalia??o da qualidade da ?gua da BHP atrav?s do ?ndice de Qualidade da ?gua (IQA). A partir dos resultados obtidos na presente pesquisa foi poss?vel constatar, dentre outros aspectos, que a entrada das ?guas da BHP nas praias de Pirangi exerce influ?ncia direta na balneabilidade das mesmas, sendo a praia de Pirangi do Norte (ponto de monitoramento PA-02) a mais influenciada. Observou-se, tamb?m, redu??o significativa nas condi??es de balneabilidade das praias na esta??o chuvosa. Contudo, a precariedade do esgotamento sanit?rio da regi?o metropolitana de Natal e a aus?ncia de um sistema adequado de tratamento e disposi??o final dos esgotos dom sticos e industriais s?o os principais fatores respons?veis pela degrada??o da qualidade da ?gua da BHP, e como conseq??ncia, pelo comprometimento da balneabilidade das praias de Pirangi

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:03:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MiltonBV.pdf: 1188933 bytes, checksum: 0027ba3da37c2c26ef04d16c288622a2 (MD5) Previous issue date: 2006-11-30 / Waste stabilization ponds are the main technology in use for domestic sewage treatment in Rio Grande do Norte State (RN), northeast Brazil. The are around 80 systems, constructed mainly by municipal city halls, being series comprised by a primary facultative pond followed by two maturation ponds the most used configuration. Due to problems related with the production and destination of sludge and generation of bad odors, the designers have avoided the use of anaerobic lagoons. The majority of systems are rarely monitored to verify their efficiencies and to get new project parameters for future designing. This work has as purpose to make a diagnosis of efficiency of three series of waste stabilization pond series (WSPS) of Jardim Lola 1, Jardim Lola 2 and Beira Rio, located in the North Zone of the city of the Natal/RN, treating domestic raw sewage, on the removal of organic matter and thermotolerant coliform, comparing the operational conditions of the systems this inside of the bands foreseen in the project, through parameters BOD5, QOD, thermotolerant coliforms, dissolved oxygen, pH, temperature, ammoniac nitrogen, total and suspended solids. The work was carried through in the WSPS, all constituted by a primary facultative pond followed by two maturation ponds. Socioeconomic characteristics of population are predominantly low and all the plants are very near of the contributing basins. The series were monitored from of May the November of 2002, totalizing 20 collections of grab samples of raw sewage and ponds effluents between 8:00 and 9:50 h. The main aspect to be detached by the results was the great concentration of organic matter (BOD and COD) and microorganisms the raw sewage which were around two times more concentrated than those values foreseen one in project. Considering all series the highest removals of organic matter were observed in system Beira Rio (84 and 78% of BOD and COD, respectively), which presented high hydraulic detention time (TDH = 89 days). On the other hand, Jardim Lola 1 and Jardim Lola 2 presented a much lower values of HDT (36 days and 18 days respectively) and their removals of BOD and COD were the same (76% and 60%, respectively). The Beira Rio WSPS, was the most efficient verified in relation to solids and ammonia, proving the great influence of the operational variables such as HDT and applied surface organic loadings on the performance of pond series. Although the treatment plants have reached efficiencies of thermotolerant coliforms around 99,999%, the concentrations in the final effluent can be considered very high for launching in aquatic bodies, particularly those produced by Jardim Lola 1 and Jardim Lola 2 series / O sistema de lagoas estabiliza??o ? o tipo de tratamento de esgoto dom?stico mais utilizado no Estado do Rio Grande do Norte, contando com 80 sistemas, constru?dos principalmente pelas prefeituras municipais, sendo o sistema de lagoas em s?rie constitu?das de lagoa facultativa prim?ria seguida de lagoas de matura??o um dos mais utilizados. Devido aos problemas relacionados com a produ??o e destino de lodo e gera??o de maus odores, os projetistas t?m evitado o uso de lagoas anaer?bias. Vale salientar que tais sistemas de lagoas comumente n?o s?o monitorados de forma adequada para verificar suas efici?ncias e obter dados para futuros projetos. Este trabalho tem como finalidade fazer um diagn?stico da efici?ncia de tr?s s?ries de lagoas de estabiliza??o na grande Natal, Jardim Lola 1, Jardim Lola 2 e Beira Rio, na remo??o de mat?ria org?nica e coliformes termotolerantes e, verificar se as condi??es operacionais dos sistemas esta dentro das faixas previstas no projeto, atrav?s dos par?metros DBO5, DQO, coliformes termotolerantes, oxig?nio dissolvido, pH, temperatura, nitrog?nio amoniacal, s?lidos totais e suspensos. Os sistemas estudados s?o constitu?dos por uma lagoa facultativa prim?ria seguida de duas lagoas de matura??o, que atendem a uma popula??o predominante de baixa renda a qual est? bem pr?xima da esta??o de tratamento de esgoto. As tr?s ETE s foram monitoradas no per?odo de maio a novembro de 2002, totalizando 20 coletas de amostras pontuais de esgoto bruto e efluentes das lagoas entre 8:00 e 9:50 h. Os principais aspectos a serem destacados no monitoramento foram a grande concentra??o de mat?ria org?nica e microrganismos nos esgoto brutos afluentes em rela??o ao previsto em projeto. Considerando toda a s?rie as maiores remo??es de mat?ria org?nica ocorreram no sistema Beira Rio (84 e 78% de DBO e DQO, respectivamente), que apresentava um TDH de 89 dias enquanto que os sistemas de Jardim Lola 1 e 2 eram de 36 dias e 18 dias respectivamente, foram determinadas remo??es semelhantes de DBO (76%) e de DQO em torno de 60%. O sistema Beira Rio tamb?m foi o mais eficiente na remo??o de s?lidos e de nitrog?nio amoniacal, comprovando a grande influ?ncia das vari?veis operacionais tais como tempo de deten??o hidr?ulica e carga org?nica aplicada, no desempenho dos sistemas de tratamento. Embora as esta??es de tratamento tenham atingido efici?ncias de coliformes termotolerantes em torno de 99,999%, as concentra??es nos efluentes finais podem ser consideradas muito elevadas para lan?amento em corpos aqu?ticos, particularmente as de Jardim Lola 1 e 2

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:24:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnneECC_ DISSERT.pdf: 2698777 bytes, checksum: 9b627390b9da35e3c01dffa3f5bb4993 (MD5) Previous issue date: 2014-01-22 / The deficit of water and sewerage services is a historic problem in Brazil. The introduction of a new regulatory framework, in 2007, presented ways intending to overcome these deficits, among them, the providers efficiency improvement. This thesis aims to analyze the regulators performance regarding its ability to induce the efficiency of the Brazilian water and sewerage services providers. To this end, an analytical approach based on a sequential explanatory strategy was used, and it consists of three steps. In the first step, the Data Envelopment Analysis ( DEA ) was used to measure the providers efficiency in 2006 and 2011. The results show that the average efficiency may be considered high; however significant inefficiencies among the 29 analyzed providers were detected. The ones in the Southeast region showed better performance level and Northeast had the lowest. The local and the private providers were more efficient on average. In 2006 and 2011 the average performance was higher among non-regulated providers. In 2006 the group regulated by local agencies had the best average performance, in 2011, the best performance was the group regulated by the consortium agencies. To analyse the second step was used the Malmquist Index, it pointed that the productivity between 2006 and 2011 dropped. The analysis through decomposing Malmquist Index showed a shift of technical efficiency frontier to a lower level, however was detected a small provider s advance towards the frontier. Only the Midwest region recorded progress in overall productivity. The deterioration in the total factor productivity was higher among regional providers but the local ones and the private agencies moved quickly to the frontier level. The providers regulated from 2007 showed less decrease on the total productivity and the results of the catch up effect were more meaningful. In the last step, the regulators standardization activity analyses noted that there are agencies that had not issued rules until 2011. The most standards topics discussed in the issued rules were the tariff adjustments and the setting of general conditions for the provision and use of services; in another hand, the least covered topics were new technologies incentive and the introduction of efficiency-inducing regulatory mechanisms and productivity gains for price reviews. Regulators created from 2007 were more active proportionately. Even with the advent of the regulatory framework and the creation of new regulatory bodies, the evidence points to a reality in which the actions of these agencies have not been ensuring that providers of water and sewage, regulated by them, has achieved better performance. The non- achievement of regulatory goals can be explained by the incipient level of performance of the Brazilian regulatory authorities, which should be strengthened because of its potential contribution to the Brazilian basic sanitation department / O d?ficit de servi?os de ?gua e esgotos ? um problema hist?rico no Brasil. A institui??o de um novo marco regulat?rio, em 2007, apresentou caminhos para que o d?ficit fosse superado, entre eles, a melhora da efici?ncia dos prestadores de servi?os. Esta disserta??o busca analisar a atua??o das entidades reguladoras no que se refere ? indu??o da efici?ncia dos prestadores de servi?os de abastecimento de ?gua e esgotamento sanit?rio no Brasil. Para tanto, foi utilizado um enfoque anal?tico baseado em uma estrat?gia explanat?ria sequencial, composta por tr?s etapas. Na primeira etapa, foi utilizada a An?lise Envolt?ria de Dados (DEA) para avaliar a efici?ncia dos prestadores nos anos de 2006 e 2011. Os resultados obtidos indicam m?dias de efici?ncia que podem ser consideradas elevadas, no entanto foram detectadas inefici?ncias relevantes entre os 29 prestadores analisados. Os prestadores da regi?o Sudeste apresentaram melhor desempenho e a regi?o Nordeste teve o desempenho mais baixo. Os prestadores de abrang?ncia local e propriedade privada foram mais eficientes na m?dia. Em 2006 e 2011 o desempenho m?dio foi maior entre os prestadores n?o regulados. Em 2006 o grupo de prestadores regulados por entidades municipais apresentou melhor desempenho m?dio, j? em 2011, o melhor desempenho foi do grupo regulado por entidades consorciadas. A an?lise realizada na segunda etapa, por meio do ?ndice de Malmquist, apontou queda de produtividade entre 2006 e 2011. A an?lise decomposta do ?ndice indicou um deslocamento da fronteira t?cnica de efici?ncia para um n?vel inferior, no entanto foi verificado um pequeno avan?o dos prestadores em dire??o ? fronteira. Apenas a regi?o Centro-Oeste registrou avan?o na produtividade total. A queda de produtividade foi maior entre os prestadores de abrang?ncia regional e os prestadores com abrang?ncia local e propriedade privada se moveram mais rapidamente para a fronteira. Os prestadores regulados a partir de 2007 apresentaram menor queda na produtividade total e melhoria pura de efici?ncia mais significativa. Na ?ltima etapa, a an?lise da atividade de normatiza??o das entidades reguladoras constatou a exist?ncia de entidades que n?o editaram normas at? 2011. Os temas mais abordados nas normas foram a autoriza??o de reajustes tarif?rios e o estabelecimento de condi??es gerais da presta??o e utiliza??o dos servi?os, j? os temas menos abordados foram o incentivo ao uso de novas tecnologias e a defini??o de metodologia de revis?o tarif?ria com mecanismo de indu??o da efici?ncia e ganhos de produtividade. As entidades reguladoras criadas a partir de 2007 foram proporcionalmente mais atuantes. Mesmo com o advento do marco regulat?rio e com a cria??o de novas entidades reguladoras, as evid?ncias apontam para uma realidade na qual a atua??o dessas entidades n?o tem sido garantia de que os prestadores de ?gua e esgotos, por elas regulados, alcancem melhor desempenho. O n?o alcance dos objetivos regulat?rios pode ser explicado pelo n?vel ainda incipiente da atua??o das entidades reguladoras brasileiras, que devem ser fortalecidas diante do seu potencial de contribui??o para o setor de saneamento b?sico no Brasil

Esta pesquisa enfoca o uso do processo eletrolítico, como alternativa para tratamento de efluentes líquidos na Estação Antártica Comandante Ferraz (EACF), considerando as limitações ambientais locais e aspectos de consumo de energia. Este processo, classificado como não convencional, vem sendo estudado pela comunidade científica nacional e internacional para tratamento de diversos efluentes, inclusive esgotos domésticos, apresentando várias vantagens que estimularam a verificação de sua aplicabilidade para as condições peculiares da EACF. Foram realizados ensaios, em escala de laboratório, com esgotos domésticos coletados em um condomínio no Rio de Janeiro, usando reatores eletrolíticos com capacidade de 4 L, com eletrodos de desgaste de alumínio (Al) e de ferro (Fe), distância entre as placas de 0,9 cm e 1,8 cm, temperaturas na faixa de 7C a 22C, e ensaios para verificação da sua eficiência, por meio de parâmetros como DQO, DBO5, SST, turbidez e volume de lodo gerado. Sob temperatura de 15C e condições de condutividade da ordem de 900 S/cm, estimada para os esgotos da EACF, aplicando densidade de corrente de 22,9 A/m2, 4,5 V, tempo de retenção de 25 min, os resultados apresentaram valores de DQO no efluente tratado de 65 mg/L(redução de 89%), DBO de 56 mg/L (redução de 64 %), SST de 8 mg/L, com turbidez de 11,3 uT e, após filtração, turbidez de 3,2 uT, consumo de energia de 0,8 Wh/L. O aspecto é límpido e a qualidade final obtida é compatível para ser submetida a tratamento de desinfecção. A partir dos dados obtidos, foram avaliadas por meio de pré-projeto: a viabilidade de sua implantação em container, a estimativa de consumo de energia e de lodo gerado, requisitos de manutenção, operação, além da sugestão de monitoramentos e de medidas de mitigação de impactos ambientais associados à respectiva instalação. / This research focuses on the use of the electrolytical process as alternative for treatment of wastewater in Ferraz Station, considering the local environmental limitations, and aspects of consumption of energy. This process, classified as unconventional, has been studied by the national and international scientific community to treat several effluents, besides domestic sewage, presenting several advantages which stimulated the verification of its applicability in the peculiar conditions of Ferraz Station. Laboratory experiments, with domestic sewage collected in a condominium in Rio de Janeiro were accomplished using electrolytical reactors of 4 L, with electrodes of aluminum (Al) and of iron (Fe), distance between the plates of 0,9 cm and 1,8 cm, temperatures, in the strip from 7C to 22C, and analyses laboratories for verification of its efficiency through COD, BOD5, Suspended Solids, turbidity and generated sludge. Under temperature of 15C and conditions of conductivity of 900 S/cm, estimated for the station sewage, applying density of current of 22,9 A/m2, 4,5 V, time of retention of 25 min, the results presented values of COD in the treated effluent of 65 mg/L (reduction of 89%), BOD of 56 mg/L (reduction of 64%), Suspended Solids of 8 mg/L, with turbidity of 11,3 Tu and after filtration 3,2 Tu, consumption of energy of 0,8 Wh/L. Its appearance is very clean and the final result is compatible to be submitted to disinfection treatment. Based on the obtained data, the viability of its implantation in container, the estimate of consumption of energy and generated sludge and maintenance requirements, operation, besides the monitoring suggestion, and mitigating measures of environmental impacts were evaluated in a preliminary project.

Um sistema de áreas alagadas construídas para o tratamento de esgoto, situado na cidade de Piracicaba e pertencente ao SEMAE (Serviço Municipal de Água e Esgoto), foi investigado. Esse sistema, composto por três estágios de tratamento: fossa séptica; canteiros plantados com arroz (substrato solo e fluxo de efluente sub-superficial vertical) e canal com aguapés (fluxo de efluente horizontal superficial), operou com uma taxa de aplicação de 414 L.m-2.dia-1 de esgoto doméstico. Este trabalho teve por finalidade avaliar parâmetros biogeoquímicos, verificar a eficiência do sistema quanto à remoção de poluentes e apresentar o seu balanço de massa de nutrientes. Para tanto, os seguintes parâmetros biogeoquímicos no efluente foram monitorados durante um ano hidrológico: temperatura, pH, condutividade, oxigênio dissolvido (OD), material particulado (MP), demanda bioquímica de oxigênio (DBO5), demanda química de oxigênio (DQO) e frações dissolvidas, particuladas e totais de carbono (C), nitrogênio (N) e fósforo (P). Nas plantas e no solo foram monitorados os acúmulos de C, N e P. O sistema apresentou como desempenho no tratamento do esgoto as seguintes taxas anuais de remoção de carga orgânica e nutrientes: 81% para MP, 89% para DBO5, 86% para DQO, 76% para CT, 70% para NID+NPT e 80% para PT. Quanto a qualidade do efluente final, ou seja, as alterações propiciadas pelo sistema nas concentrações finais de carga orgânica e de nutrientes, encontramos os seguintes decréscimos medianos anuais: 60% para MP, 77% para DBO5, 76% para DQO, de 51% para CT, 45% para NID+NPT e 60% para PT. No balanço de massa de C, a eficiência do sistema em remover cargas de C foi de 84%. A fossa séptica reteve 16% e o substrato dos canteiros e canal retiveram 48% desse total. A diferença de 18% encontrada no balanço de massa pode ser atribuída principalmente às perdas gasosas e ao acúmulo de C no substrato, abaixo dos 20 cm amostrados. No balanço de massa de N, a eficiência do sistema em remover cargas de N foi de 75%. A fossa séptica reteve 4%, o substrato dos canteiros e canal retiveram 25% e as plantas (arroz e aguapé) exportaram ou imobilizaram 11% desse total. A diferença de 35% encontrada no balanço de massa pode ser atribuída às perdas gasosas, ao acúmulos de N em sub superfície e acréscimos de NOD no sistema. No balanço de massa de P, a eficiência do sistema em remover cargas de P foi de 86%. A fossa séptica reteve 5%, o substrato dos canteiros e canal retiveram 54% e as plantas exportaram ou imobilizaram 7% desse total. A diferença de 20% encontrada no balanço de massa, pode ser atribuída ao acúmulo de P em forma de compostos orgânicos refratários ou adsorvido ao substrato. Contudo, mesmo diante dos resultados de despoluição favoráveis, concluiu-se que a capacidade do sistema em tratar o esgoto a longo prazo passará a ser limitada pela deficiência na oxigenação do efluente e do substrato e pela colmatação do substrato. / It was investigated a constructed wetlands system for the treatment of sewage, placed in the city of Piracicaba, which is serviced by SEMAE (Municipal Service of Water and Sewage). The system, composed of three treatment phases: septic tank; rice beds (soil substratum and flow of vertical sub-superficial effluent) and channel with water hyacinth (flow of superficial horizontal effluent), operated with a load of 414 L.m-2.day-1 of domestic sewage. The aim of this work was to evaluate biogeochemical parameters in order to verify the efficiency of the system to remove pollutants and to present its mass budgets of nutrients. For so much, the following biogeochemical parameters in the effluent were monitored for one hydrological year: temperature, pH, conductivity, dissolved oxygen (DO), particulate material (PM), biochemical demands of oxygen (BOD5), chemical demands of oxygen (COD) and dissolved fractions, particulate fractions and total of carbon (C), nitrogen (N) and phosphorus (P). In the plants and in the soil the accumulations of C, N, and P were monitored. The performance of the system presented the following annual rates of organic load and nutrient removal in the treatment of sewage: 81% for PM, 89% for BOD5, 86% for COD, 76% for TC (total carbon), 70% for DIN+TPN (dissolved inorganic nitrogen plus total particulate nitrogen), and 80% for TP (total phosphorus). The quality of the final effluent, meaning the alterations propitiated by the system in the final concentrations of organic load and of nutrients, the following annual median decrease was found: 60% for PM, 77% for BOD5, 76% for COD, 51% for TC, 45% for DIN+TPN and 60% for TP. In the mass budget of C, the efficiency of the system in removing loads of C was 84%. The septic tank retained 16% and the substratum of the rice beds and channel retained 48% of that total. The difference of 18% found in the mass budget can be attributed mainly to the gaseous losses and the accumulation of C in the substratum, below the 20 cm sampled. In the mass budget of N, the efficiency of the system in removing loads of N was of 75%. The septic tank retained 4%, the substratum of the rice beds and channel retained 25%, and the plants (rice and water hyacinth) exported or immobilized 11% of that total. The difference of 35% found in the mass budget can be attributed to the gaseous losses, to the accumulations of N in sub surface and increments of NOD in the system. In the mass budget of P, the efficiency of the system in removing loads of P was of 86%. The septic tank retained 5%, the substratum of the rice beds and channel retained 54% and the plants exported or immobilized 7% of that total. The difference of 20% found in the mass budget can be attributed to the accumulation of P in the form of refractory organic compositions or sorbed to the substratum. However, even before the results of favorable depuration, it is concluded that the capacity of the system in treating sewage in the long term will become limited by the deficiency in the aeration of both the effluent and the substratum and for the clogging the substratum.