A Drenagem Ácida de Minas (DAM) é um dos maiores problemas ambientais que enfrenta a mineração e extração de sulfetos metálicos e carvão mineral a nível mundial. Essas águas, oriundas da oxidação de minerais sulfetados presentes na matéria inorgânica (principalmente pirita), contêm altos teores de íons sulfato, metais pesados e acidez. A Região Carbonífera de Criciúma/SC, por exemplo, encontra-se atingida pelas drenagens ácidas e enfrenta problemas de escassez e poluição dos seus recursos hídricos e do solo. O presente trabalho tem por objetivo analisar as alternativas de tratamento ativo de DAM’s no estado de Santa Catarina, em especial a flotação como processo de separação sólido-líquido dos precipitados gerados na neutralização e floculação. Ainda, o estudo visa apresentar e discutir os critérios de qualidade da água sugeridos no Brasil e aqueles exigidos pelos principais países que adotam o reúso. O trabalho compara estes critérios às características de uma DAM tratada pelo processo NF-FADAT (neutralização, floculação e flotação por ar dissolvido de alta taxa), apontando as possibilidades de reúso para a água tratada, de acordo com a legislação vigente. Os estudos em escala piloto (1 m3h-1) foram realizados com um efluente ácido (pH = 3,0±0,5) de uma mina extinta (vazão de 30-200 m3h-1), a pH’s 7 e 9, na estação de tratamento de efluentes SS-16 (São-Simão em Criciúma), para remoção de metais (Fe, Al e Mn) na forma de hidróxidos. Foram realizados ainda estudos em pH 12, como alternativa para precipitação e remoção de íons sulfato (SO4 -2) na forma de etringita (3CaO.3CaSO4.Al2O3.31H2O). As concentrações finais médias dos metais Fe, Mn e Al no tratamento a pH 9 foram 0,2, 0,7 e 2,9 mgL-1, respectivamente. Estes valores atendem a padrões como os da EPA (agência de proteção ambiental dos Estados Unidos) para irrigação por um período de até 20 anos, mas no Brasil ainda não existe legislação a respeito. O custo operacional (aproximado) do tratamento a pH 7 e 9 foi bastante semelhante, sendo, respectivamente, R$m-3 0,86 e 0,88. Estes valores são muito vantajosos quando comparados à tarifa cobrada pela CASAN - Companhia Catarinense de Águas e Saneamento para a água tratada, que no caso de SC custa R$m-3 5,10. O tratamento a pH 12 apresentou uma elevada eficiência, com concentração final de SO4 -2 em torno de 150 mgL-1, valor que atende aos padrões de potabilidade da água, dados pela Portaria MS 518/2004. O custo do tratamento a pH 12 (R$m-3 6,40) não considera o possível reaproveitamento da etringita gerada no processo como, por exemplo, em indústrias cerâmicas, o que poderia reduzir esse custo. Devido a uma maior eficiência na remoção de Mn em relação ao pH 7, a melhor relação custo/benefício foi obtida com o tratamento a pH 9. Neste pH, a qualidade final da DAM após o tratamento atende à padrões para reúso estabelecidos em diretrizes aplicadas no Brasil, como a NBR 13.969 e por órgãos como a Agência Nacional das Águas (ANA), a Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (SABESP) e Environmental Protection Agency of United States (EPA). Os resultados comprovaram a eficiência da técnica estudada para o tratamento futuro da DAM-SS16, pois a qualidade da água tratada apresenta bom potencial para reúso na comunidade local ou municipal em diversos fins não-potáveis, urbanos e industriais, como irrigação (de jardins, canteiros de ruas e avenidas, parques e praças, pomares e pastagens), chafarizes e espelhos d’água, lavagem de pisos e calçadas, descarga em sanitários ou construção civil (preparação de concreto, abatimento de poeiras). Entretanto, a prática do reúso é dificultada no Brasil em função de que ainda não existe uma legislação específica visando regular o setor, proteger o meio ambiente e a saúde da população. / Acid Mine Drainage (AMD) is one of the biggest environmental problems faced by metallic sulfides and coal mining and extraction industries worldwide. These water streams come from inorganic matter sulfide minerals (especially pyrite) oxidation and are rich in sulfate ions, heavy metals and acidity. The coalfield of Criciúma/SC, for example, suffers the effects of acid drainage, facing problems like water and soil scarcity and pollution. This work aims to analyze the AMD active treatment alternatives in Santa Catarina, especially the use of flotation as a solid-liquid separation process for the precipitated solids produced during neutralization and flocculation. This study also presents and discusses the water quality criteria suggested in Brazil and those required by the main countries worldwide that adopted water reuse. This work compares these criteria to the characteristics of an AMD treated by the NF-FADAT process (neutralization, flocculation and high-rate dissolved air flotation), pointing the possibilities of the treated water reuse, according to the current laws. The pilot studies (1 m3h-1) were carried out with an acid effluent (pH 3.0 ± 0.5) from an extinct mine (flow rate 30-200 m3h-1), at pH 7 and 9, at the effluent treatment station SS-16 (São Simão at Criciúma), to remove metals (Fe, Al and Mn) as hydroxides. Studies at pH 12 were also carried out, considering it as an alternative to sulphate ions (SO4 -2) precipitation and removal, forming etringite (3CaO.3CaSO4.Al2O3.31H2O). The Fe, Mn and Al final average concentrations at pH 9 were 0.2, 0.7 and 2.9 mgL-1, respectively. These results are in agreement with standards such as the EPA’s (United States Environmental Protection Agency) for irrigation for a 20 years period, but in Brazil there is no such kind of law. The treatment operational costs (approximately), at pH 7 and 9, were very similar, respectively R$m-3 0.86 and 0.88. These results are advantageous when compared to the CASAN’s (Company for Water and Sanitation of SC) fee for water treatment, which is R$m-3 5.10. Treatment at pH 12 presented a high efficiency, with a SO4 -2 final concentration around 150 mgL-1, which meets drinking water standards given by the Health Ministry’s Order 518/2004. The cost of such treatment (R$m-3 6.40) doesn’t take into account the possibility of reusing the etringite generated during the process, such as in ceramic industries, which could lead to its reduction. The best cost-benefit relation was reached with the treatment at pH 9 due to a higher efficiency in removing Mn if compared to pH 7. At pH 9, the AMD final quality after treatment meets the standards for reuse established in Brazil, as the NBR 13.969 and the ones from organizations such as ANA, SABESP and EPA. Results confirmed the efficiency of the studied method for future treatment of the AMD-SS16, because the treated water presented a high potential for reuse at local or municipal community for several urban and industrial, non-drinking uses, such as irrigation (of gardens, parks and squares, orchards and pastures), fountains, washing floors and sidewalks, disposal flush, or civil construction (concrete preparation, dust abatement). However, the practice of water reuse is not growing in Brazil, because there is no specific legislation regulating the sector to protect the environment and people’s health.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:37:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2427_1.pdf: 3177004 bytes, checksum: 0dbb5a4c98105d774971ee7245a7a99b (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Na região Nordeste, dadas as características marcantes da má distribuição sazonal e regional dos recursos hídricos, a prática de reúso deve ser incentivada. Muitas atividades não requerem água potável e dessa forma, centros urbanos destinariam água de melhor qualidade para fins mais nobres. Entretanto, a utilização de água proveniente de Estações de Tratamento de Esgoto - ETEs para descargas em vasos sanitários demanda um sistema duplo de distribuição, o que ainda está em fase de estudo, mas que já se mostrou viável. Com o objetivo de se avaliar a adequabilidade do uso de efluente de reator UASB (Reator Anaeróbio de Manta de Lodo) seguido por filtração terciária - Filtro rápido + FILAs (Filtro Intermitente em Leito de Areia), este sistema foi instalado, em escala piloto, na ETE Mangueira (Recife), tratando esgoto doméstico. O filtro rápido ascendente remove, principalmente, sólidos e turbidez, enquanto que os FILAs, além de removerem tais parâmetros são eficientes, também, na degradação da matéria orgânica, remoção de patógenos e nitrificação. O FR foi idealizado com camada suporte de seixo e leito de areia. Os FILAS foram construídos com camada suporte em brita e leito filtrante em areia. Foram construídos três FILAs variando-se o diâmetro efetivo: 0,5 , 0,7 e 1,2 mm. O experimento foi dividido em duas fases, de acordo com a frequência de aplicação dos FILAs: 8 e 16 vezes por dia. Os padrões de adequação para reúso urbano não-potável foram alcançados em grande parte do tempo. Houve nitrificação satisfatória nos FILAs, foram encontradas médias de turbidez no efluente dos FILAs (1, 2 e 3) de 14,44; 11,80; 11,18 NTU na FASE1 e 5,52; 3,88; 6,59 NTU na FASE2. A maior média de DBO5 no efluente foi de 21,94 mgO2/L. Os coliformes fecais no final do tratamento não se adequaram aos padrões de reúso, tendo apresentado menor valor médio no FILA 1 igual a 1,85·104 NMP/100mL

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:38:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2445_1.pdf: 4179146 bytes, checksum: 1ef3f8dc80f412ef75b93fb3e77bf535 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A utilização de lodo de esgoto e efluente das estações de tratamento de esgoto doméstico na agricultura é uma importante alternativa para a utilização desses resíduos e contribui para minimizar os impactos no ambiente. A irrigação agrícola com esse efluente não só libera as águas de boa qualidade para consumo humano e reduz o impacto negativo ao ambiente ao se evitar seu lançamento em corpos d'água, como também permite uma economia quanto ao uso de fertilizantes na agricultura. Esse fato é possível, pois os efluentes domésticos possuem concentrações de nutrientes necessários ao crescimento das plantas, especialmente nitrogênio (N) e fósforo (P). O mesmo pode-se considerar do lodo, gerado nessas estações de tratamento, pois possui altos teores de matéria orgânica, bem como de nutrientes, podendo servir de adubo para as culturas. Este trabalho verificou o efeito da aplicação de efluente e lodo de esgoto doméstico tratado por reator UASB, de uma ETE em escala real, no cultivo de feijão caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp), variedade IPA 206. O caupi é um tipo de feijão predominante no sertão semi-árido nordestino e alimento básico para populações de baixa renda. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em Argissolo Amarelo Distrófico, com textura franco-arenosa. O experimento foi montado em blocos ao acaso, distribuídos em 4 repetições de 6 tratamentos. Os tratamentos utilizados foram: água (T1); água + NPK (T2); água + lodo não caleado (T3); água + lodo caleado (T4); efluente (T5) e efluente + P (T6). As análises físico-químicas do solo, da parte aérea e sistema radicular da planta, bem como a quantificação e viabilidade de nódulos foram realizadas 30 dias após o plantio. Em relação ao peso de matéria seca, T6 apresentou melhor resultado (7,45 g), bem superior ao T5 (0,56 g). O tratamento T3 (5,99 g) apresentou melhor resultado que T4 (3,61 g). Assim, o lodo de esgoto demonstrou possuir um poder nutritivo bem superior ao uso apenas de efluente de UASB. No entanto, o uso do efluente associado à aplicação do fertilizante mineral P (T6), foi capaz de propiciar nutrição e desenvolvimento da planta, similar ao tratamento T2 (10,31 g), no qual se empregou os três nutrientes minerais (N, P e K)

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:39:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4351_1.pdf: 3177004 bytes, checksum: 0dbb5a4c98105d774971ee7245a7a99b (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Na região Nordeste, dadas as características marcantes da má distribuição sazonal e regional dos recursos hídricos, a prática de reúso deve ser incentivada. Muitas atividades não requerem água potável e dessa forma, centros urbanos destinariam água de melhor qualidade para fins mais nobres. Entretanto, a utilização de água proveniente de Estações de Tratamento de Esgoto - ETEs para descargas em vasos sanitários demanda um sistema duplo de distribuição, o que ainda está em fase de estudo, mas que já se mostrou viável. Com o objetivo de se avaliar a adequabilidade do uso de efluente de reator UASB (Reator Anaeróbio de Manta de Lodo) seguido por filtração terciária - Filtro rápido + FILAs (Filtro Intermitente em Leito de Areia), este sistema foi instalado, em escala piloto, na ETE Mangueira (Recife), tratando esgoto doméstico. O filtro rápido ascendente remove, principalmente, sólidos e turbidez, enquanto que os FILAs, além de removerem tais parâmetros são eficientes, também, na degradação da matéria orgânica, remoção de patógenos e nitrificação. O FR foi idealizado com camada suporte de seixo e leito de areia. Os FILAS foram construídos com camada suporte em brita e leito filtrante em areia. Foram construídos três FILAs variando-se o diâmetro efetivo: 0,5 , 0,7 e 1,2 mm. O experimento foi dividido em duas fases, de acordo com a frequência de aplicação dos FILAs: 8 e 16 vezes por dia. Os padrões de adequação para reúso urbano não-potável foram alcançados em grande parte do tempo. Houve nitrificação satisfatória nos FILAs, foram encontradas médias de turbidez no efluente dos FILAs (1, 2 e 3) de 14,44; 11,80; 11,18 NTU na FASE1 e 5,52; 3,88; 6,59 NTU na FASE2. A maior média de DBO5 no efluente foi de 21,94 mgO2/L. Os coliformes fecais no final do tratamento não se adequaram aos padrões de reúso, tendo apresentado menor valor médio no FILA 1 igual a 1,85·104 NMP/100mL

No presente trabalho foram estudados sistemas pilotos de tratamento integrado de lodos ativados com sistemas de separação por membranas de ultrafiltração visando o reúso de água. O esgoto bruto utilizado foi originado do Conjunto Residencial associado ao esgoto do restaurante universitário da Universidade de São Paulo. Este esgoto possui características físico-químicas e biológicas similares ao esgoto doméstico. O esgoto utilizado nos sistemas de tratamento foi submetido à pré-tratamento: gradeamento e caixa de areia. Foram montados dois sistemas pilotos: I) sistema piloto recebendo esgoto doméstico primário com sistema de tratamento composto por reator biológico de lodos ativados (500 L de volume) e sistema de separação por membranas de ultrafiltração tipo tubular (1,4 m² de área superficial) externa ao tanque de aeração. Este sistema apresentou como resultados principais: taxas médias de produção de permeado de 22,9 ±2,7 L.h-¹.m-² e 17 ±2,7 L.h-¹.m-².bar-¹; valores característicos do permeado em relação à variável turbidez média de 0,3±0,1 UNT, cor aparente média de 31,2±4,6 mg de PtCo.L-¹, sólidos dissolvidos totais de 201±47mg.L-¹ e sólidos suspensos totais não detectável. O sistema de lodos ativados operou em regime de aeração prolongada. II) sistema piloto recebendo esgoto doméstico, após tratamento anaeróbio em reator anaeróbio de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB), composto por reator biológico de lodos ativados (1.500 L) e sistema de separação por membrana de ultrafiltração tipo espiral (14,4m² de área superficial) interna ao tanque de aeração. Este sistema apresentou como resultados principais: taxas médias de produção de permeado de 16,1 ± 4,1 L.h-¹.m-²; valores característicos do permeado em relação à variável turbidez média 0,2±0,1 UNT, cor aparente média de 25±5 mgPtCo.L-¹ e sólidos suspensos totais não detectável. Em ambos os sistemas as eficiências de remoção de nitrogênio e fósforo podem ser consideradas pequenas. Desta forma, foram adicionados sulfato de alumínio e cloreto férrico no tanque de aeração do sistema piloto II. As dosagens variaram de 40 a 80 mg.L-¹. Os melhores resultados de eficiência de remoção de fósforo solúvel foram obtidos com o sulfato de alumínio (em torno de 79%) na dosagem de 80 mg.L-¹. / A pilot plant integrating an extended aeration activated sludge unit and an ultrafiltration membrane system was constructed and operated aiming at the production of an effluent to be reused in industrial activities. Raw wastewater was collected from a student residential building and from one of the University of São Paulo\'s restaurants. The wastewater characteristics have shown to be very close to conventional domestic wastewaters. This wastewater was submitted to preliminary treatment by screening and subsequent grit removal. Two pilots systems were studied. The first one, treating the preliminary treated wastewater by the activated sludge unit followed by the ultrafiltration membrane system of the tubular type (1,4 m² of surface area). In this case, the membrane was located external to the aeration tank. This system has shown the following main results: average rates of percolate production of 22,9 ±2,7 L.h-¹.m-².bar-¹ and 17 ±2,7 L.h-¹.m-².bar-¹; average characteristic values of the percolate as: turbidity of 0,3±0,1 UNT, apparent Color of 31,2±4,6 mg of PtCo.L-¹, total dissolved solids of 201±47mg.L-¹ and total suspended solids not detectable. The second pilot unit received the effluent from an Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) reactor and was composed by the extended aeration activated sludge reactor and an ultrafiltration membrane system of the spiral type (14,4m² of surface area), internal to the aeration tank of the activated sludge unit. This system has shown the following main results: average rates of percolate production of 16,1 ± 4.1 L.h-¹.m-²; average characteristic values of the percolate as: turbidity of 0,2±0,1 UNT, apparent color of 25±5 mgPtCo.L-¹ and total suspended solids not detectable. In both systems, the efficiencies of Nitrogen and Phosphorus removal can be considered as small. To improve the efficiencies of soluble phosphorus removal it has been added aluminum sulphate and ferric chloride to the aeration tank of the second pilot unit. The dosages had varied from 40 to 80 mg.L-¹. The best soluble phosphorus removal (about 79%) was achieved with the dosage of 80 mg.L-¹ of aluminum sulphate.

A presença de ovos de helmintos é um dos principais problemas do reúso de esgotos tratados na irrigação agrícola e no reúso urbano não potável. Isso porque pode haver contaminação dos trabalhadores que manipulam a água de reúso e da população consumidora. Os ovos de helmintos não são removidos com eficiência por meio de operações e processos unitários convencionais. Esses processos não possibilitam a remoção de ovos de helmintos a níveis estabelecidos pelas diretrizes da Organização Mundial da Saúde (OMS) para o reúso. Avaliar a filtração até a gravidade, como unidade complementar de tratamento, para a remoção de ovos de helmintos é o objetivo desta pesquisa. Como os efluentes de estações de tratamento de esgotos locais apresentam concentrações muito variáveis de ovos de helmintos, foi utilizada uma solução sintética de ovos padronizados Ascaris suum. A solução sintética preparada com o uso dos ovos padronizados foi usada na determinação dos parâmetros de operação do processo de filtração. Após esses ensaios, foram realizados testes em escala piloto com esgoto tratado, objetivando o estudo da influência da matéria orgânica, dos sólidos e de outros interferentes do processo. Os experimentos com solução sintética foram desenvolvidos nos laboratórios do Centro Internacional de Referência em Reúso de Água (CIRRA), da Escola Politécnica da USP. As experiências com esgoto tratado foram realizadas na ETE do ABC, da SABESP. Os resultados mostraram que as três colunas de filtração foram muito eficientes na remoção dos ovos de helmintos, produzindo um efluente com concentração final inferior a 1 ovo/l. Além disso, a filtração possibilitou a remoção de sólidos suspensos totais, turbidez, cor e material orgânico particulado, resultando em um efluente com grande potencial para ser reusado na irrigação agrícola, bem como no reúso urbano não potável. / Helminth eggs are one of the major problems regarding the reuse of treated sewage in agriculture and non-potable urban irrigation since both workers who handle the effluent and the consumer population might become contaminated. Helminth eggs are not efficiently removed by conventional unit operations and processes, which do not allow the removal of helminth eggs at levels established by the World Health Organization guidelines. The objective of this research is to assess the gravity filtration as an additional unit of treatment for the removal of helminth eggs. Since local effluent sewage treatment stations have highly variable concentrations of helminth eggs, a synthetic solution of standardized Ascaris suum was used. The synthetic solution prepared with standardized eggs was used to determine the operating parameters of the filtration process. Following the trials, pilot scale tests with treated sewage were conducted aimed at evaluating the influence of organic materials, solids, among other materials which might interfere in the process. Experiments with synthetic solution were performed in the laboratory of the International Center of Water Reuse - CIRRA, at the Polytechnic School of the University of São Paulo. Experiments with treated sewage were performed at ETE - ABC, SABESP. The results showed that the three filtration columns were very efficient in removing helminth eggs, which resulted in an effluent with a final concentration of < 1 egg/L. In addition, the filtration allowed the removal of total suspended solids, turbidity, color, and particulate organic material, resulting in an effluent with great potential to be reused in irrigation as well as in non-potable urban reuse.

não potáveis vêm ao encontro das premissas de sustentabilidade e ao conceito de conservação de água. Sistemas de reúso de águas cinzas e sistemas de coleta e aproveitamento de águas pluviais devem seguir quatro critérios: segurança higiênica, estética, proteção ambiental e viabilidade técnica e econômica. As águas cinzas e as águas pluviais devidamente tratadas podem ser utilizadas no consumo não-potável em edificações como em bacias sanitárias, em torneiras de jardins, na irrigação de gramados e plantas, na lavagem de veículos, na lavagem de roupas, na limpeza de calçadas, na limpeza de pátios, na produção de concretos, na compactação de solos, na recarga de aqüíferos e no uso ornamental como em chafarizes e em espelhos d\'água desde que sua utilização não ofereça riscos à saúde de seus usuários. As águas cinzas podem ser divididas em dois grupos: águas cinzas escuras e águas cinzas claras. As águas cinzas claras são as águas residuárias originadas de banheiras, chuveiros, lavatórios e máquinas de lavar roupas. Já as águas cinzas escuras incluem ainda as águas residuárias provenientes da pia da cozinha e máquina de lavar pratos. O efluente oriundo de vasos sanitários não é denominado de águas cinzas, mas águas negras. A composição das águas cinzas é principalmente influenciada pelo comportamento do usuário, podendo também apresentar variação conforme a região onde a cultura, os costumes, as instalações e a utilização de produtos químicos são diferentes. Microrganismos patogênicos podem ser encontrados nas águas cinzas e nas águas pluviais como, por exemplo, a Escherichia Coli, que é comumente utilizada como indicador de contaminação fecal. Assim, o tratamento das águas cinzas e das águas pluviais deve ser praticado com o intuito de eliminar a matéria orgânica e remover ou inativar os microrganismos patôgenos presentes nessas águas, evitando-se o contato humano direto com águas poluídas e a disseminação de doenças. Alguns cuidados com o uso de sistemas de reúso de águas cinzas e sistemas de aproveitamento de águas pluviais devem ser tomados, a saber: verificar a qualidade da água tratada, fazer manutenção adequada ao sistema, dispor de operação eficaz e segura ao sistema e ao operador, verificar a não ocorrência de conexões cruzadas no sistema de distribuição, fazer uso de avisos com indicação água não potável, fazer uso de tubulações de cores e de conexões diferenciadas, de modo que o sistema ofereça segurança a seus usuários. Este projeto visa a caracterização e o tratamento de águas cinzas e de águas pluviais para consumo não potável em edificações. A primeira etapa do projeto destinou-se à caracterização das águas cinzas residenciais através de análises físicas, químicas e bacteriológicas para a verificação de sua qualidade. A segunda etapa foi dividida em dois grupos: tratamento das águas cinzas residenciais e tratamento das águas pluviais. Neste trabalho foi abordada a caracterização e o tratamento das águas cinzas claras, isto é, as águas residuárias oriundas de chuveiros, de lavatórios e da máquina de lavar roupas. O tratamento das águas pluviais se deu com base nos resultados de caracterização obtidos em May (2004), anexo 2. Para o tratamento das águas cinzas fez-se uso de tratamento biológico aeróbio e para o tratamento das águas pluviais, filtração e desinfecção com cloro. Alguns dos parâmetros analisados durante o período de monitoramento do sistema de tratamento de águas cinzas obtiveram uma redução bastante significativa, por exemplo: cor aparente - 95,1%, turbidez - 98,2%, SST - 94,1%, DBO - 93,4%, DQO - 86,3%, COT - 84,9%, Coliformes termotolerantes - 99,8% e Coliformes totais - 97,8%. Durante os ensaios foi mantido um residual mínimo e máximo de cloro de 0,8 1,7 mg/L. No sistema de tratamento de águas pluviais alguns parâmetros analisados durante o período de monitoramento obtiveram as seguintes reduções: cor aparente - 62%, turbidez - 75,7%, Coliformes termotolerantes - 100% e Coliformes totais - 100%. Durante os ensaios foi mantido um residual mínimo e máximo de cloro de 0,6 1,2 mg/L. Baseado nos resultados das análises realizadas e nos resultados obtidos com o tratamento dessas águas, seus usos para fins não potáveis devem ser estimulados. / The reuse of greywater and the rainwater catchment for non potable uses meets the premises of sustainability and the concept of water conservation. Properly conceived greywater reuse systems and rainwater catchment systems should follow four basic criteria: hygienic reliability, aesthetics, environmental protection and technical/economic feasibility. The greywater and the rainwater, when properly treated, can be used for consumption at buildings, for non potable purposes such as flushing toilet bowls, floors and backyards cleaning, garden irrigation, ornamental uses as in water mirrors and water fountains as long as its use avoid any risk to users health. Greywater can be divided in two groups: dark greywater and light greywater. The greywater is originated from bathtubs, showers, lavatories and washer machines. Dark greywater, has its origin from kitchen lavatory and dishwasher machine. Water from toilet bowls is not called greywater but wastewater. Greywater composition is mainly influenced by user habits and usually results on variations depending on the region, the culture, the costumes, the installation and the kind of chemical products used. Pathogenic microorganisms can be found on greywater and on rainwater as, for example, Escherichia Coli, commonly used as faecal contamination indicator. Greywater and rainwater treatment should be taken so that organic material can be removed or pathogenic microorganisms found can be inactivated, avoiding direct human contact and disease dissemination. Care on processing greywater reuse systems and rainwater catchment systems should be taken, as: verifying treated water quality, appropriated system maintenance, secure and efficient operation for the operator and for the system, the avoidance of crossing conections on distribution system, usage of alert signs about non potable water, different colors and different connection dimensions so that the reuse system offers secure operation for its users. This paperwork aims to the characterization and the treatment of greywater for non potable use in buildings, divided in two sections. The first section of the project aimed the residential greywater characterization through fisical, chemical and bacteriological analysis for quality evaluation. The second section was divided in two groups: the treatment of residential greywater and the treatment of collected rainwater. This project focus on the characterization and on the treatment of light greywater, defined as water collected from showers, lavatories and washer machines. Rainwater treatment was based on the results achieved from May (2004), annex #2. Filtration and chloride disinfection treatment was applied on rainwater and aerobic biological treatment was applied on greywater. Some of the parameters analysed during the monitoring period of the greywater treatment system, achieved a significant reduction as, for example: color: - 95.1%; turbidity: - 98.2%; TSS: - 94.1%; BOD: - 93.4%; COD: - 86.3%; TOC: - 84.9%; Thermotolerants Coliforms: - 99.8%; e Total Coliforms: - 97.8%. During the analysis, the residual chloride was kept on 0.8 to 1.7 mg/L range. On rainwater treatment system some parameters analysed during the monitoring period achieved the following reductions: color: - 62%; turbidity: - 75.7%; Thermotolerants Coliforms: - 100%; and Total Coliforms: - 100%. During the analysis, the residual chloride was kept on 0.6 to 1.2 mg/L range. Based on the results from the water analysis and on the results from the resulting treated water, its non potable uses should be stimulated.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:23:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rita de Cassia Vieira Alves.pdf: 644946 bytes, checksum: b2316d55cc4f8f29550f13f4c7ff77b9 (MD5) Previous issue date: 2009-07-08 / The increasing demand for good quality water for use in agriculture and the release of untreated domestic sewage are causes of serious environmental impacts. There are many benefits derived from the reuse of treated sewage in agriculture and various other anthropogenic activities, among them an economy in the use of potable water, the recycling of nutrients and the absence of pathogens. This study evaluated the effectiveness of four systems of post-treatment of UASB effluent, receiving domestic sewage, in terms of sanitary quality for reuse in agriculture and also some economic aspects inherent in this practice. The effluents from an anaerobic filter (AF), a horizontal rock filter (RF), a constructed wetland planted with Juncus species (JCW) and a series of five polishing lagoons (PL) were monitored weekly over a two year period for physico-chemical and microbiological parameters. The results obtained were subjected to three methods of statistical analysis namely: 1) Statistics describing distribution (Box Plots), 2) Analysis of Variance (ANOVA) for a single factor at a significance level of 5% and 3) the GT-2 method for measuring significant differences between treatments. According to the results obtained for the various treatments, effluent COD varied between 60 and 155mg O2 L-1 demonstrating good organic material removal but with no significant differences between the treatments except in the case of the polishing pond series (PL) where values were higher due to an observed high algal biomass concentration. The results obtained for VSS showed the same trends as for COD with good removal efficiency again except in the polishing ponds. The pH values of the effluents ranged between 7.3 and 8.5 with the highest pH observed in the PL due to intense algal photosynthesis. The pH values of all the effluents were within the ideal range for agricultural reuse (6.5 to 8.5) recommended by WHO. The systems removed all helminthes eggs and protozoan cysts. In terms of thermo-tolerant coliforms there was no significant difference in the removal efficiencies between the AF, RF and JCW with final effluent concentrations being suitable for restricted irrigation. The effluent from the PL was suitable for unrestricted irrigation according to the WHO guidelines (TTC <103 cfu/100ml). There was no significant difference between alkalinity in the effluents of the AF, RF and JCW but the PL effluent had the lowest alkalinity. The highest removal of macronutrients (N, P, K), was greatest in the JCW confirming the efficiency of macrophytes in this process. This research demonstrated that the UASB reactor showed good efficiency in terms of solids and organic material removal and of the post-treatment configurations only the PL system was suitable for unrestricted irrigation (WHO, 2006). / A crescente demanda do uso de água de boa qualidade em atividades agrícolas e os impactos ambientais causados pelo lançamento de esgotos domésticos sem tratamento são causas de sérios impactos ambientais. Em virtude dos inúmeros benefícios advindos do reúso de esgotos domésticos tratados na agricultura e em várias outras atividades antropogênicas, dentre eles a economia de água potável, a ciclagem de nutrientes e a ausência de organismos patogênicos, este trabalho avaliou a eficiência de quatro sistemas de pós-tratamento de esgoto doméstico efluente de reator UASB, quanto à sua qualidade sanitária para reúso agrícola e alguns aspectos econômicos inerentes a essa prática. Dessa forma, durante dois anos foram monitorados parâmetros físicos, químicos e microbiológicos dos efluentes de um Filtro Anaeróbio com Chicanas, um Leito de Brita, uma Terra Úmida Construída Vegetada com macrófita aquática juncus spp e de cinco Lagoas de Polimento operadas em série. Os resultados obtidos foram submetidos a três métodos estatísticos: (1) estatística descritiva de distribuição (Box Plot), (2) análise de variância (ANOVA) fator único, com nível de significância de 5%, e (3) o método GT-2, para constatação de ocorrência de diferença significativa entre os tratamentos. De acordo com os resultados obtidos a Demanda Química de Oxigênio dos sistemas de pós-tratamento variaram de 60 a 155mgO2.L-1 evidenciando boa eficiência na remoção de matéria orgânica, exceto na lagoa de polimento, onde foi observada a maior concentração devido o alto crescimento de massa algal. As concentrações de sólidos suspensos voláteis nos sistemas seguiram os comportamentos observados na demanda química de oxigênio, havendo boa eficiência de remoção, exceto na lagoa de polimento. O pH dos efluentes variou de 7,3 a 8,5, sendo o maior pH observado na LP devido à intensa atividade fotossintética das algas. O pH de todos os efluentes esteve dentro da faixa ideal para reúso agrícola (6,5 a 8,5) dos padrões de lançamento da OMS. Todos os sistemas com suas respectivas configurações, apresentaram eficiência na remoção total de ovos de helmintos e cistos de protozoários. Em relação à concentração de coliformes termotolerantes não houve diferença significativa de remoção entre o FAC, o LB e a TUCV, sendo suas concentrações condizentes com a adequação na modalidade de reúso agrícola restrito da OMS. O efluente da LP manteve-se dentro da faixa determinada pela OMS para reúso irrestrito (<103 UFC.100mL-1). Não houve diferença significativa de alcalinidade nos efluentes do FAC, LB e da TUCV, sendo a menor alcalinidade observada na LP. A maior remoção de macronutrientes (N,P,K) ocorreu na Terra Úmida Construída Vegetada, confirmando a eficiência das macrófitas nesse processo. Os resultados obtidos confirmaram a revisão de literatura em relação à eficiência de reatores UASB na remoção de sólidos e de material orgânico de esgotos domésticos para a etapa de pós-tratamento e que nas configurações dos sistemas, apenas o efluente da LP se enquadra nos padrões de qualidade sanitária de lançamento para reúso irrestrito da OMS (2006) no tocante á qualidade microbiológica.

A indústria têxtil é caracterizada por seu grande consumo de água e descarte de efluentes. Nesse trabalho foram mapeadas as oportunidades de reúso de água dentro da indústria têxtil de estudo. A partir desse mapeamento e dos requisitos de cada uso, foi proposto o reúso de água para lavagem de pisos e equipamentos; irrigação de jardim; preparo de banhos de tingimento e banho químico; preparo de goma; uso nas caixas de lavagem do processo de tingimento; torre de resfriamento; e descarga em vasos sanitários. O maior consumo de água ocorre no tingimento dos fios. Atualmente todo efluente gerado por esse processo é encaminhado para a Estação de Tratamento de Águas Residuárias (ETAR) e tratado por flotação por ar dissolvido (FAD). O efluente da ETAR não apresenta características que possibilitem o reúso, para isso foi estudado o uso de filtração sob pressão por membranas. Foram testadas cinco combinações diferentes de membrana envolvendo membranas de microfiltração (MF), ultrafiltração (UF) e nanofiltração (NF). A melhor configuração foi usando membrana de MF (0,05 &#956;m) seguida de membrana de NF (200 Da) . A membrana de NF foi capaz de remover em média 68% de cálcio, 45% de condutividade, 35% da DBO bruta, 40% da DQO bruta, 62% de dureza, 48% de magnésio, 42% dos SDT, 74% de sulfato e 36% de turbidez. No entanto, o permeado não apresentou qualidade adequada para reúso direto nos processos de tigimento da indústria, pois apresentou uma elevada concentração de matéria orgância (DBO bruta 1.266 mg O2.L-1) e sais (condutividade: 8.000 &#956;S cm-1), sendo recomendável estudos adicionais com incorporação de etapa de tratamento biológico anterior à filtração em membranas de osmose reversa, ou até mesmo de nanofiltração com eventual posterior diluição, para se avaliar a possibilidade de reúso direto no processo de tingimento. Por outro lado, a água obtida após a filtração em membrana de MF apresenta qualidade compatível com reúso para lavagens de pisos e equipamentos e descargas em vasos sanitários. / The textile industry is characterized by high consumption of water and the disposal of effluents. In this work, it was mapped the opportunities for water reuse in a tipical textile industry placed in São Carlos City, Brazil. Using the mapping and the requirements of each use, it was proposed the reuse of water to wash floors and equipment; garden irrigation; preparation of dyeing baths and chemical bath; preparation of sizing; use in the washing of the dyeing process; cooling tower; and discharged into toilets. The highest water consumption occurs in dyeing process. Currently all effluent generated by this process is sent to the Wastewater treatment plant (WWTP) of the industry and treated by dissolved air flotation (DAF). The effluent of the WWTP does not have characteristics that make possible the reuse, for this it was studied the use of filtration under pressure by membranes. Five different membrane combinations involving microfiltration (MF), ultrafiltration (UF) and nanofiltration (NF) membranes were tested. The best configuration was using a MF membrane (0.05 &#956;m) followed by NF membrane (200 Da). The NF membrane was able to remove on average 68% of calcium, 45% of conductivity, 35% of crude BOD, 40% of crude COD, 62% of hardness, 48% of magnesium, 42% of SDT, 74% of Sulfate and 36% turbidity, however, the permeate does not have sufficient quality for direct reuse in the dying process, because it presents a high concentration of organic matter (gross BOD 1,266 mg O2.L-1) and salts (conductivity: 8.000 &#956;S cm-1), but it is recommended that additional studies incorporate a biological treatment step prior to filtration in reverse osmosis membranes, or even nanofiltration with eventual dilution, to evaluate the possibility of direct reuse in the dyeing process. On the other hand, the water obtained after MF membrane filtration presents quality compatible with reuse for floor washes and equipment and discharges in toilets.

Empreendimentos imobiliários, em nível mundial, vem experimentando mudanças tecnológicas, a fim de melhorar sua compatibilidade com o meio ambiente. Diminuição e reaproveitamento dos efluentes são aspectos importantes, uma vez que estão relacionados diretamente com a saúde da população. Entretanto, essa preocupação não se aplica apenas à diminuição da emissão de esgotos, mas também a boa operação do sistema, destacando-se o uso da água para limpeza, rega de jardim e sanitários. Nesse sentido, escolheu-se como estudo de caso um parque temático onde procurou –se desenvolver e implantar de forma racional o uso dos recursos naturais locais levando em consideração o conceito de desenvolvimento sustentável. Assim, os fatores que levaram a empresa a investir no sistema de reúso de água foram: a preocupação com a utilização intensiva dos recursos hídricos e política de qualidade e ambiental da empresa. Este projeto então tem como objetivo demonstrar e analisar a viabilidade técnica de sistemas de captação, tratamento e reúso de efluentes estabelecendo uma proposta para reúso de água em empreendimentos imobiliários, tecnica e legalmente compatível com as condições internacionais, diagnosticando o atual sistema de tratamento dos esgotos domésticos do empreendimento estudado, especificando a qualidade da água para as diversas modalidades de reúso de água. Como conclusão comparou-se os limites estipulados pelo empreendedor com os limites impostos pela legislação internacional recomendando assim um monitoramento intensivo no sistema de desinfecção assim como a implantação de um sistema de gerenciamento ambiental eficiente voltado para o controle operacional do sistema de reúso. / Technological changes in real estate developments have been taking place across the world so as to improve their compatibility with the environment. Effluent reduction and reuse are critical issues, as they are directly related to the population’s health. However, such concern not only applies to the reduction of sewage discharge, but also to the proper system operation. The use of water for cleaning, garden watering and restrooms stands out. In that sense, a theme park – in which efforts were made to develop and implement in a streamlined manner the use of local natural resources while taking into account the sustainable development concept – has been selected as a case study. Thus, the factors that led the company to invest in the water reuse system include: the concern about the intensive use of water resources and the company’s quality and environmental policy. Therefore, the purpose of this project is to demonstrate and assess the technical feasibility of waste catchment, treatment and reuse systems as well as to put forward a proposal – technically and legally consistent with international standards – for water reuse in real estate development, while evaluating the current domestic waste treatment system of the venture under consideration and determining the water quality for the various water reuse methods. As a conclusion, the limits set by the developer have been compared with those imposed by the international law; intensive monitoring of the disinfection system and the implementation of an effective environmental management system focused on the operational control of the reuse system are recommended.