Made available in DSpace on 2012-09-06T01:12:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 830.pdf: 2200736 bytes, checksum: 944e99d433e4bb3d4d9dc05ec86761f1 (MD5) Previous issue date: 2005 / A escassez de água doce, atualmente está gerando diversos tipos de problemas, devido aos usos múltiplos e demanda crescente, principalmente para as necessidades fisiológicas humanas, e atividades econômicas como a indústria, e a irrigação para produção de alimentos. Os países mais atingidos por esta escassez buscam alternativas de. Uma destas alternativas são as águas residuárias tratadas. Atualmente a atividade humana que representa o maior consumo de água é a irrigação, o que a torna a atividade com maior necessidade de recursos alternativos. O uso de águas residuárias para a irrigação, requer uma qualidade microbiológica e físico-química que não traga riscos ao meio ambiente e principalmente à saúde pública. O presente trabalho teve como objetivo analisar a qualidade microbiológica e físico-química do efluente de um sistema de tratamento biológico de esgotos domésticos de pequeno gerador utilizando o processo de Zona de Raízes como polimento final, e a viabilidade de utilizá-lo para a irrigação de acordo com algumas diretrizes existentes para proteção à saúde pública. Foram analisados alguns parâmetros, sendo que os de maior importância para a saúde pública foram os parâmetros biológicos Escherichia coli e ovos de Helmintos, além do indicador coliforme totais. O sistema foi analisado em um período de 6 meses e demonstrou viabilidade para a aplicação e utilização do efluente na irrigação, principalmente para fins de culturas industrialmente processadas, silvicultura, plantas forrageiras, culturas frutíferas arbóreas e também de cereais.

Made available in DSpace on 2014-12-05T18:34:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 101.pdf: 12703986 bytes, checksum: b3d8bcb5c201aa863f8d9d57acdab347 (MD5) Previous issue date: 2007 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Controle de Qualidade em Saúde / A utilização e a manutenção dos recursos hídricos são temas que apresentam uma importância crescente nas discussões mundiais, devido à preocupação com a futura escassez de água dentro dos padrões de qualidade aceitáveis para o consumo. Entre os maiores problemas na utilização da água, destaca-se a sua poluição por resíduos biológicos e químicos, tornando as águas contaminadas um importante meio de transmissão de várias doenças, entre estas, as gastroenterites de etiologia viral. Este estudo teve como objetivo implementar e analisar uma metodologia para concentração de astrovirus humano (HAstV) em águas ambientais, associada a métodos moleculares de detecção, caracterização e quantificação. Foi realizado um estudo experimental com amostras de diferentes matrizes aquáticas, incluindo água de rio, mar, consumo e esgoto (efluente e afluente) para avaliação da metodologia empregada e dois estudos de campo com um total de 100 amostras ambientais (48 provenientes de uma Estação de Tratamento de Esgoto [ETE] e 52 de água de rio). Foi utilizado o método de concentração por adsorção/eluição com membrana carregada negativamente seguido de ultrafiltração associada à detecção por reação em cadeia pela polimerase precedida da transcrição reversa (RT-PCR) e a quantificação pela PCR em tempo real quantitativa (qPCR). A caracterização molecular do vírus detectado foi realizada por sequenciamento parcial do genoma da segunda fase aberta de leitura. Experimentalmente, a taxa de recuperação variou de 2,4 por cento a 65 por cento entre os diferentes tipos de amostras de água. No estudo de campo, foram detectados 16 por cento de HAstV no total de amostras ambientais, 17,3 por cento em amostras de águas de igarapés e 16,7 por cento na ETE. Uma amostra de rio foi caracterizada como HAstV-1 [...] / The use and maintenance of water resources are issues that present increasing significance in world debates, due to concern with the future scarcity of water acceptable for consuming according to quality standards. Among the major problems of water use, the more important is the pollution by biological and chemical wastes, which makes contaminated water a significant transmission route of several diseases, as gastroenteritis of viral etiology. This study aimed to implement and analyze a methodology for human astrovirus (HAstV) concentration from environmental waters, associated with molecular methods of detection, characterization and quantification. An experimental research was performed with different aquatic sources samples, including river water, seawater, potable water and sewage (inflow and outflow) to evaluate the methodology used, and two field’s research with a total of 100 environmental samples (48 from a Sewage Treatment Plant [STP] and 52 from river water). A method of concentration by adsorption/elution into an electronegative membrane followed by ultrafiltration combined to reverse transcriptase – polymerase chain reaction (RT-PCR) and real time PCR (qPCR) quantification was utilized. The molecular characterization of the detected virus was performed by genome partial sequencing of the second open reading frame (ORF-2). Experimentally, the recovery rate ranged from 2.4% to 65% among the different matrices of water samples. In field research, 16% of HAstV were detected of the total environmental samples, 17,3% from river water samples, and 16,7% from STP. One river water sample was characterized as HAstV-1. The qPCR method exhibited an 18 copies/reaction sensibility and the comparative analysis of the results showed a low detection (2%) in comparison with RT-PCR (15%). The association of the methods used proved the presence of HAstV in environmental waters, being an important tool for water quality assessment, for viral particle removal efficiency assessment in different treatment water methods and to elucidate the epidemiology HAstV waterborne outbreaks

Lipases são enzimas que hidrolisam especificamente óleos e gorduras, podendo ser de grande interesse para vários segmentos industriais como têxtil, cosméticos, alimentícios e tratamento de efluentes com elevada carga de gordura. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a produção de complexos enzimáticos lipolíticos produzidos por microrganismos isolados de um sistema de tratamento biológico de efluentes de um hotel, visando obter lipases com potencial para emprego em processos biotecnológicos. Para a seleção do microrganismo lipolítico foram utilizados 65 isolados bacterianos oriundos do efluente bruto e tratado da wetland e da caixa de gordura do restaurante do hotel. A produção de lipase foi testada em placa em meio de cultivo acrescido de azeite de oliva e rodamina B, incubados a 25°C e 30ºC por 24h-48h e as placas observadas sob luz UV 350 nm. Deste total de isolados, sete oriundos da wetland e 22 isolados da caixa de gordura foram positivos para lipase, pois apresentaram halos fluorescentes alaranjado. Os isolados foram testados novamente em placa, porém numa condição mais estressante em termos de nutrientes para induzir a utilização do azeite e assim selecionar as melhores produtoras de enzimas Desses, 12 isolados apresentaram atividade lipolítica e aquele que apresentou halo mais evidente e maior foi selecionado para ensaios com crescimento em cultura submersa em agitador orbital e biorreator em três substratos diferentes (azeite de oliva, óleo de semente de uva e óleo de canola) para a determinação da atividade enzimática. As bactérias lipolíticas identificadas bioquimicamente foram do gênero Enterobacter, Acinetobacter, Pseudomonas, Klebsiella e Burkholderia. Os ensaios em cultura submersa em biorreator nos três substratos avaliados apresentaram a máxima produção de lipase após 12 horas de cultivo; azeite de oliva 0,358 U/mL.min-1, óleo de semente de uva 0,352 U/mL.min-1 e óleo de canola 0,348 U/mL.min-1. Em cultivo submerso em agitador orbital, o meio de cultivo na presença de Tween 80, apresentou melhor atividade enzimática que o meio de cultivo sem a presença do emulsionante. A identificação molecular do isolado apresentou identidade com o gênero Acinetobacter baylyi. A análise por SDS-PAGE sugere uma lipase com massa molecular de 35 kDa. / Lipases are enzymes that specifically hydrolyze oils and fats and may be of great interest to various industrial segments such as textiles, cosmetics, food and effluent treatment with the high fat load. The aim of this work was to evaluate the production of lipolytic enzymatic complexes produced by microorganisms isolated from a biological treatment system of effluents of a hotel, aiming to obtain lipases with potential for use in biotechnological processes. To select the best lipolytic microorganism, we used 65 bacterial isolates, recovered from the raw and treated effluent of the wetland system and from the fat tank of the hotel restaurant. Lipase production was evaluated in culture medium supplemented with olive oil and rhodamine B, incubated at 25°C and 30°C for 24h-48h. The grown colonies were observed under UV light at 350 nm. Out of that, seven isolates from wetland and 22 isolated from the fat tank were positive for lipase as they exhibited orange fluorescent halos. The isolates were again seeded on medium with a stressful nutrient condition to induce the use of olive oil and thus select the best enzyme producers Of these, 12 isolates presented lipolytic activity, and the one that showed the most evident halo was selected for assays in submerged culture in an orbital shaker and bioreactor using three different substrates (olive oil, grape seed oil, and canola oil). The lipolytic bacteria identified were of the genus Enterobacter, Acinetobacter, Pseudomonas, Klebsiella, and Burkholderia. The assays run in the bioreactor showed the maximum lipase production after 12 hours of culture with the three substrates evaluated; 0,358 U/mL.min-1 in olive oil, 0,352 U/mL.min-1 grape seed oil, and 0.348 U/mL.min-1 canola oil. The results obtained in an orbital shaker showed better enzymatic activities in the presence of Tween 80 on the culture medium. The molecular identification showed identity with the genus Acinetobacter baylyi. Analysis by SDS-page suggests a lipase with a molecular mass of 35 kDa.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-10-02T15:09:42Z No. of bitstreams: 1 151893.pdf: 2128675 bytes, checksum: 1b7803c584aad6b75ff1af94fb123884 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-02T15:09:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 151893.pdf: 2128675 bytes, checksum: 1b7803c584aad6b75ff1af94fb123884 (MD5) Previous issue date: 1979-12 / O objetivo prioritário deste estudo é o desenvolvimento e aplicação de técnicas de otimização ao problema de identificação de parâmetros nas equações de propagação de onda de cheia. Em síntese, o desenvolvimento deste trabalho é composto de: a) apresentação de métodos numéricos de solução das equações do escoamento não-permanente em canais abertos; b) estudo dos fatores que influenciam os valores dos parâmetros das equações do movimento; c) apresentação de técnicas de otimização através de busca por gradiente; d) combinação do esquema de discretização em diferenças finitas de Preissmann com técnicas de gradiente no desenvolvimento de algoritmos para a identificação de parâmetros; e) aplicação do algoritmo de gradientes conjugados, considerando os parâmetros constantes e variáveis no tempo, à reprodução de ondas de cheia do rio Capibaribe. / The development and application of optimization techniques to the parameters identification problem in flood propagation equations are presented. This work was basically developed by means of the following steps: a) presentation of Preissmann Implicit Method to the solution of unsteady open channel flow equations; b) study of factors affecting the equations parameters; c) presentation of gradient search optimization techniques; d) the association of Preissmann's scheme with gradient search techniques to develop parameters identification algoritms; e) application of the developed algoritm to the simulation of wave flood propagation in Capibaribe River with time-variable parameters.

Made available in DSpace on 2015-05-07T14:49:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 991886 bytes, checksum: b2a23283e6671d15e111f946866efab9 (MD5) Previous issue date: 2006-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This research was accomplished with the purpose of studying the acting of a process developed for environmental disinfection, contributing for disinfection of wastewaters from anaerobic treatment systems of sanitary sewers. This process used the heterogeneous photocatalysis, that consists of the oxidation of organic pollutants through the generation of radicals hidroxila ( OH), highly oxidizers, which is gotten with the aid of a semiconductor and a UV radiation source. The semiconductor was the titanium dioxide (TiO2) and the source of energy from artificial luminous source (UV lamp) and natural (Sun) of ultraviolet radiation. Two types of reactors were used: a reactor type concentric tubes containing a 15W bactericidal UV lamp inside, treating wastewaters coming of two systems: UASB and Anaerobic Filter of Chicanes, with a flow of recirculation of 72 L.h-1 for 2 hours. In this reactor was made experiments with and without TiO2 in suspension. And a TiO2 impregnated plate reactor, treating wastewater of the anaerobic filter of chicanes, working in four different flow of recirculation: 13,2L.h-1, 25L.h-1, 42L.h-1 and 75L.h-1, for 4 hours of exposed to the sunlight. For both were evaluated the removal efficiencies of the fecal contamination indicative microorganisms - thermotolerants coliforms, and the rate of bacterial inativation through the study of the kinetic constant (k) and analyzed the physical and chemical parameters corresponding to the variation of the temperature, pH, electric conductivity (CE), total alkalinity and to bicarbonate, total nitrogen Kjeldahl (TNK), ammonia (NH3), total phosphor and orthophosphate, solids and your fractions, volatile greasiest acids (AGV) and removal of the organic matter (QDO). The kinetics study of the bacterial inativation (k) it revealed the best acting, in the concentric tubes reactor, for the experiment with photocatalysis using the anaerobic filter of chicanes wastewater. Already in the impregnated plate reactor, the best acting was observed in the 25L.h-1 flow, with 100% thermotolerants coliforms removed. The experiment with impregnated plate reactor it was shown efficient in the removal of the nitrogen compounds TNK and Ammonia. The smallest removal efficiency of thermotolerants coliforms of the UASB wastewater, in the concentric tubes reactor, was due to the high concentration of solids in suspension of the secondary wastewater, what block the uniformity of the UV radiation penetration. High evaporation rates, frequent in the experiments with the impregnated plate reactor, they caused increase in the final concentration of some parameters. The process of the heterogeneous photocatalysis is an efficient alternative method for the disinfection of tertiary wastewater with low concentration of solids in suspension / Esta pesquisa foi realizada com a finalidade de estudar o desempenho de um processo desenvolvido para descontaminação ambiental, contribuindo para a desinfecção de efluentes de sistemas de tratamento anaeróbio de esgotos sanitários. Este processo foi o da fotocatálise heterogênea, que consiste na oxidação de contaminantes orgânicos através da geração de radicais hidroxila ( OH), altamente oxidantes, e que é conseguido com o auxílio de um fotocatalisador, no caso um semicondutor, e uma fonte de radiação UV. O semicondutor utilizado foi o dióxido de titânio (TiO2) e a fonte de energia luminosa proveniente de fonte artificial (lâmpada UV) e natural (Sol) de radiação ultravioleta. Foram utilizados dois tipos de reatores: um reator do tipo tubos concêntricos contendo uma lâmpada UV germicida 15W em seu interior, tratando efluentes provenientes de dois sistemas: UASB e filtro anaeróbio de chicanas, com uma vazão de recirculação de 72 L.h-1 durante 2 horas, com os quais foram feitos experimentos com e sem a utilização do TiO2 em suspensão; e um reator de placa impregnada com TiO2, tratando efluente do filtro anaeróbio de chicanas, trabalhando em quatro diferentes vazões de recirculação: 13,2 L.h-1, 25 L.h-1, 42 L.h-1 e 75 L.h-1, durante 4 horas de exposição à luz solar. Para ambos os reatores foram avaliadas as eficiências de remoção dos microrganismos indicadores de contaminação fecal os coliformes termotolerantes, como também a taxa de inativação bacteriana através do estudo da constante cinética (k) e analisados os parâmetros físico e químicos correspondentes à variação da temperatura, pH, condutividade elétrica (CE), alcalinidade total e a bicarbonato, nitrogênio total Kjeldahl (NTK), nitrogênio amoniacal (NH3), fósforo total e ortofosfato, sólidos e suas frações, ácidos graxos voláteis (AGV) e remoção de matéria orgânica (DQO). O estudo da constante cinética de inativação bacteriana (k) revelou o melhor desempenho, no reator de tubos concêntricos, para o experimento com fotocatálise utilizando o efluente do filtro anaeróbio de chicanas. Já no reator de placa impregnada, o melhor desempenho foi observado na vazão de 25L.h-1, com 100% dos coliformes termotolerantes removidos. O experimento com o reator de placa impregnada mostrou-se eficiente na remoção dos compostos nitrogenados NTK e N-amoniacal. A menor eficiência de remoção de coliformes termotolerantes do efluente do reator UASB, no reator de tubos concêntricos, deveu-se à alta concentração de sólidos em suspensão do efluente secundário, o que impede a uniformidade da penetração da radiação UV. Elevadas taxas de evaporação, freqüentes nos experimentos com o reator de placa impregnada, provocaram aumento na concentração final de alguns parâmetros. O processo da fotocatálise heterogênea é um método alternativo eficiente para a desinfecção de efluentes terciários com baixa concentração de sólidos em suspensão

Lipases são enzimas que hidrolisam especificamente óleos e gorduras, podendo ser de grande interesse para vários segmentos industriais como têxtil, cosméticos, alimentícios e tratamento de efluentes com elevada carga de gordura. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a produção de complexos enzimáticos lipolíticos produzidos por microrganismos isolados de um sistema de tratamento biológico de efluentes de um hotel, visando obter lipases com potencial para emprego em processos biotecnológicos. Para a seleção do microrganismo lipolítico foram utilizados 65 isolados bacterianos oriundos do efluente bruto e tratado da wetland e da caixa de gordura do restaurante do hotel. A produção de lipase foi testada em placa em meio de cultivo acrescido de azeite de oliva e rodamina B, incubados a 25°C e 30ºC por 24h-48h e as placas observadas sob luz UV 350 nm. Deste total de isolados, sete oriundos da wetland e 22 isolados da caixa de gordura foram positivos para lipase, pois apresentaram halos fluorescentes alaranjado. Os isolados foram testados novamente em placa, porém numa condição mais estressante em termos de nutrientes para induzir a utilização do azeite e assim selecionar as melhores produtoras de enzimas Desses, 12 isolados apresentaram atividade lipolítica e aquele que apresentou halo mais evidente e maior foi selecionado para ensaios com crescimento em cultura submersa em agitador orbital e biorreator em três substratos diferentes (azeite de oliva, óleo de semente de uva e óleo de canola) para a determinação da atividade enzimática. As bactérias lipolíticas identificadas bioquimicamente foram do gênero Enterobacter, Acinetobacter, Pseudomonas, Klebsiella e Burkholderia. Os ensaios em cultura submersa em biorreator nos três substratos avaliados apresentaram a máxima produção de lipase após 12 horas de cultivo; azeite de oliva 0,358 U/mL.min-1, óleo de semente de uva 0,352 U/mL.min-1 e óleo de canola 0,348 U/mL.min-1. Em cultivo submerso em agitador orbital, o meio de cultivo na presença de Tween 80, apresentou melhor atividade enzimática que o meio de cultivo sem a presença do emulsionante. A identificação molecular do isolado apresentou identidade com o gênero Acinetobacter baylyi. A análise por SDS-PAGE sugere uma lipase com massa molecular de 35 kDa. / Lipases are enzymes that specifically hydrolyze oils and fats and may be of great interest to various industrial segments such as textiles, cosmetics, food and effluent treatment with the high fat load. The aim of this work was to evaluate the production of lipolytic enzymatic complexes produced by microorganisms isolated from a biological treatment system of effluents of a hotel, aiming to obtain lipases with potential for use in biotechnological processes. To select the best lipolytic microorganism, we used 65 bacterial isolates, recovered from the raw and treated effluent of the wetland system and from the fat tank of the hotel restaurant. Lipase production was evaluated in culture medium supplemented with olive oil and rhodamine B, incubated at 25°C and 30°C for 24h-48h. The grown colonies were observed under UV light at 350 nm. Out of that, seven isolates from wetland and 22 isolated from the fat tank were positive for lipase as they exhibited orange fluorescent halos. The isolates were again seeded on medium with a stressful nutrient condition to induce the use of olive oil and thus select the best enzyme producers Of these, 12 isolates presented lipolytic activity, and the one that showed the most evident halo was selected for assays in submerged culture in an orbital shaker and bioreactor using three different substrates (olive oil, grape seed oil, and canola oil). The lipolytic bacteria identified were of the genus Enterobacter, Acinetobacter, Pseudomonas, Klebsiella, and Burkholderia. The assays run in the bioreactor showed the maximum lipase production after 12 hours of culture with the three substrates evaluated; 0,358 U/mL.min-1 in olive oil, 0,352 U/mL.min-1 grape seed oil, and 0.348 U/mL.min-1 canola oil. The results obtained in an orbital shaker showed better enzymatic activities in the presence of Tween 80 on the culture medium. The molecular identification showed identity with the genus Acinetobacter baylyi. Analysis by SDS-page suggests a lipase with a molecular mass of 35 kDa.

The use of treated wastewater for agricultural purposes can become an alternative to maintaining the quality of water bodies, the biota of natural systems as well as relieving demand and preserve the supply of water to use more restrictive. Coupled with the benefits mentioned, reuse positively affects agricultural productivity and significant savings in chemical fertilizers, however, even though there are several advantages inherent in the use of recycled water in agriculture should be to list the fact of the presence of pathogens and organic contaminants. Therefore, this thesis aimed to evaluate the effects of wastewater reuse in the microbiological quality of sunflower (Helianthus annuus L.). The experiment was conducted in the greenhouse of the Department of Agricultural Engineering (DEA), located at the Federal University of Sergipe, São Cristóvão in the period July to September 2012. The treated wastewater were collected in Sewage Treatment Plant (WWTP) Rosa Elze, located in the municipality of São Cristóvão/SE. Irrigation was performed using the following treatments: T1 (100% drinking water Sanitation Company of Sergipe - DESO), T2 (100% of treated wastewater), T3 (50% water DESO + 50% water treated wastewater), T4 (DESO 25% water + 75% of treated wastewater) and T5 (DESO 75% water + 25% of treated wastewater). The irrigation was obtained using the method of FAO 56. We used a completely randomized design (CRD) with five treatments and four replications per plot useful. The data were analyzed according to the parameters recommended by Resolution no. 12 02/01/2001 National Agency of Sanitary Surveillance - ANVISA. We evaluated the parameters of climate, irrigation and water, but the object of the study refers to the microbiological quality of the tops, was carried out the enumeration of coliforms, E. coli, yeasts and Salmonella. The results of the analysis show that the microbiological quality shoots of sunflower is within the standards established by law, however it is necessary to further study the issue, especially in relation to the ground. / A utilização de águas residuárias tratadas para fins agrícolas pode se tornar uma alternativa para a manutenção da qualidade dos corpos hídricos, da biota natural dos sistemas bem como alívio de demanda e preservação da oferta de água para uso mais restritivos. Aliada aos benefícios citados, o reuso agrícola afeta positivamente na produtividade e na economia significativa de fertilizantes químicos, contudo, mesmo existindo diversas vantagens inerentes ao uso de água de reuso na agricultura deve-se elencar o fato da presença dos patógenos e de contaminantes orgânicos. Portanto, a presente dissertação teve como objetivo avaliar os efeitos do reuso de águas residuárias na qualidade microbiológica da cultura do girassol (Helianthus annuus L.). O experimento foi realizado em casa de vegetação do Departamento de Engenharia Agronômica (DEA), localizada na Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão no período de julho a setembro de 2012. As águas residuárias tratadas foram coletadas na Estação de Tratamento de Esgotos (ETE) Rosa Elze, localizada no Município de São Cristóvão/SE. As irrigações foram realizadas utilizando-se os seguintes tratamentos: T1 (100% de água potável da Companhia de Saneamento de Sergipe DESO); T2 (100 % de água residuária tratada); T3 (50% de água DESO + 50% de água residuária tratada); T4 (25% de água DESO + 75% de água residuária tratada) e T5 (75% de água DESO + 25% de água residuária tratada). A lâmina de irrigação foi obtida utilizando-se o método do FAO 56. Foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado (DIC), com 5 tratamentos e 4 repetições por parcela útil. Os dados obtidos foram submetidos à análise de acordo com os parâmetros recomendados pela Resolução n°. 12 de 02/01/2001 pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária - ANVISA. Foram avaliados os parâmetros relativos ao clima, irrigação e água, porém o objeto principal do estudo remete à qualidade microbiológica da parte aérea das plântulas, foi realizada a enumeração de coliformes termotolerantes, E. coli, bolores e leveduras e a pesquisa de Salmonella. Os resultados obtidos nas análises de qualidade microbiológicas demonstram que a parte aérea do girassol encontra-se dentro dos padrões estabelecidos pela legislação vigente, contudo se faz necessário estudos mais aprofundados à temática, sobretudo no tocante ao solo.

O tratamento de efluentes por digestão anaeróbia tem sido amplamente modelado via ADM1 (Anaerobic Digestion Model No. 1) desenvolvido pela IWA (International Water Association). Tal modelo é dinâmico de modo que concentrações das espécies químicas no interior do reator variam com o tempo, sendo matematicamente regidas por equações diferenciais ordinárias ou algébricas conforme a respectiva cinética química. Este trabalho teve como objetivo adaptar o modelo ADM1 para tratamento e posterior aproveitamento de efluentes agroindustriais, com interesse futuro ao tratamento anaeróbio da vinhaça de cana de açúcar. O presente trabalho considerou biorreatores contínuos de mistura perfeita (CSTR - Continuously Stirred Tank Reactor) e a solução numérica das equações governantes foi programada em linguagem Python. O modelo computacional implementado se mostrou aplicável e pode ser utilizado em demais pesquisas que se baseiam no modelo ADM1 de digestão anaeróbia para tratamento de efluentes agroindustriais, considerando possíveis adaptações devido à especificidade de cada tipo de efluente. / The wastewater treatment by anaerobic digestion has been extensively modelled by ADM1 (Anaerobic Digestion Model No. 1) developed by IWA (International Water Association). This model is dynamic so that chemical species concentrations within the reactor vary over time, being mathematically governed by either ordinary differential equations or algebraic equations according to their chemical kinetics. This research aimed at adapting the ADM1 model for treatment and subsequent use of agroindustrial effluents, with future interest in the anaerobic treatment of sugarcane vinasse. The present research considered Continuously Stirred Tank Reactor (CSTR) and the numerical solution of the governing equations was programmed in Python language. The computational model implemented was applicable and can be used in other studies that are based on the ADM1 model of anaerobic digestion for the treatment of agroindustrial effluents, considering possible adaptations due to the specificity of each type of efluente.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:22:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Marilia Guimaraes Couto.pdf: 2626367 bytes, checksum: afc3e94081d8927536881dca819ee34b (MD5) Previous issue date: 2014-03-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Biological processes of wastewater treatment systems can suffer operational instability caused by the presence of toxic pollutants in concentrations that inhibit the activity of organisms present. Heavy metals have received most attention, since, even in minute concentrations, some are extremely toxic to a wide variety of organisms. From this assumption, the present study aimed to evaluate the toxicity of hexavalent chromium [Cr(VI)] for microbial biomass of activated sludge systems using respirometry as evaluation tool. for assessment of acute and chronic Cr(VI) toxicity at six concentrations (5, 10, 20, 40, 80 and 160mg/L) were studied. An experimental investigation was carried out with two pilot scale activated sludge systems (RBS1 and RBS2) operated simultaneously under sequencing batch regime. The first RBS1 received sewage, while the second , RBS2 , a part from sewage also received the potassium dichromate. The excess sludge RBS2 was compared with that of RBS1 for analysis of chronic toxicity of chromium. Sudden additions of chromium sludge RBS1 allowed evaluation of acute toxicity. Through respirometric tests it was possible top determine the maximum specific growth rate (µ ) of heterotrophic and autotrophic bacteria, used in this work as the main criterion for assessing the kinetics of processes using organic material and nitrification respectively. COD, TKN and total volatile and fixed suspended solids were also analyzed. Using RBS1-control reactor as a reference for maximum growth of microorganisms, the results showed that in the acute toxicity tests heterotrophic bacteria react at all concentrations Cr(VI), reducing (µ ) in more than 50 % when exposed to 20mgCr(VI)/L autotrophic obtained half (µ m ) of 5mgCr(VI)/L, showing complete inhibition with 160mgCr(VI)/L. In chronic toxicity tests heterotrophic bacteria showed maximum growth range of 85% to 40mgCr(VI)/L, whereas the daily addition of Cr(VI) to microorganisms favored acclimation, whereas autotrophic reacted only in the early days of addition of Cr(VI). / Os processos biológicos de sistemas de tratamento de águas residuárias podem sofrer instabilidade operacional ocasionada pela presença de poluentes tóxicos em concentrações que inibem a atividade dos organismos presentes. Os metais pesados têm recebido maior atenção, uma vez que, mesmo em quantidades mínimas, alguns são extremamente tóxicos, para uma grande variedade de organismos. A partir desse pressuposto, o presente estudo teve como objetivo principal avaliar a toxicidade de cromo hexavalente [Cr(VI)] para a biomassa microbiana de sistemas de lodo ativado, usando a respirometria como técnica de avaliação. Para avaliação da toxicidade aguda e crônica de Cr(VI) em sistema de lodo ativado foram estudadas seis concentrações (5mg/L; 10mg/L; 20mg/L; 40mg/L; 80mg/L; 160mg/L). Na investigação experimental foram operados dois reatores RBS1 e RBS2 simultaneamente, em regime de bateladas sequenciais. O primeiro RBS1 recebia esgoto, enquanto o segundo, RBS2, recebia além do esgoto, também dicromato de potássio. O lodo de excesso do RBS2 era comparado com o de RBS1 para análise da toxicidade crônica do cromo. Adições repentinas de cromo ao lodo de excesso do RBS1 permita a avaliação da toxicidade aguda. Por meio dos testes respirométricos foi possível determinar a taxa de crescimento específico máxima (µ ) das bactérias heterotróficas e autotróficas, adotada neste trabalho como o principal parâmetro de avaliação da cinética dos processos de utilização de material orgânico e de nitrificação respectivamente. Também foram analisados DQO, NTK e sólidos suspensos totais, voláteis e fixos. Utilizando o RBS1-reator controle, como referência de crescimento máximo dos microrganismos, os resultados demonstraram que nos testes de toxicidade aguda as bactérias heterotróficas reagiram em todas as concentrações de Cr(VI), reduzindo o (µ m ) em mais de 50% quando expostas a 20mgCr(VI)/L, as autotróficas obtiveram metade do (µ m ) em 5mgCr(VI)/L, apresentando inibição total com 160mgCr(VI)/L. Nos testes de toxicidade crônica as bactérias heterotróficas apresentaram faixa ótima de crescimento de 85% com 40mgCr(VI)/L, visto que à adição diária de Cr(VI) aos microrganismos favoreceram a aclimatação, enquanto que as autotróficas só reagiram nos primeiros dias de adição de Cr(VI).

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:22:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Alane Lima de Freitas Souto.pdf: 2727206 bytes, checksum: 8258a5fc7bdd5df40f8739d55a74ebaa (MD5) Previous issue date: 2014-02-21 / Combining anaerobic and aerobic processes in wastewater treatment systems have been considered viable alternatives technically-economically than traditional systems because they have higher nutrient removal , using this way compact systems , low cost - effective and easy maintenance and operation. Since then, Brazilian law regarding the release of effluents into water bodies. In this study, studies were developed as a treatment system combining anaerobic / anoxic ( An/Ax ) followed by aerobic reactor with immobilized support medium (RAMSI) , seeking to produce effluent with low concentrations of organic material and nutrients and produce less sludge excess. The experiment was conducted in two phases. The first phase consisted of combined system anaerobic / anoxic (An/Ax) followed by aerobic reactor of immobilized support medium (synthetic polyurethane sponge) submerged immobilized (RAMSI) operated under batch recirculation . In the second, respirometric tests were performed as a tool to assess the biodegradability of activated sludge lysate through techniques induced cell lysis : acid-base reaction , microwave , thermal and mechanical action. The combined system removed efficiently carbonaceous material (92%, SST (98%), SSV (97%), NTK (93%) and N- NH 4 - (96 %). Producing effluent with average concentrations of nitrite and nitrate, respectively 0.04 mg N - NO 2 - .L -1 and 0.65 mg N-NO 3 - .L - 1 . Through the bullet mass is found a bacterial growth designed for the consumption and removal of substrate (organic fraction) and the nitrification followed by denitrification (nitrogen fraction). Regarding the quantification of biomass present in the reactor An/Ax and RAMSI, found RAMSI showed that the highest concentration of SSV (12766) mg.L and COD (10,878 mg L -1 ) that An/Ax reactor, associating this result in the biofilm support medium (polyurethane foam) inserted inside the reactor. Results obtained through respirometric tests found that the concentration of sludge presented ground rapidly biodegradable material superior to others lysates sludge. / istemas combinando processos anaeróbio e aeróbio no tratamento de águas residuárias, têm sido considerados alternativas viáveis do ponto de vista técnicoeconômico em relação aos sistemas tradicionais por apresentarem maiores remoções de nutrientes, utilizando desta maneira sistemas compactos, de baixo custo-benefício e de fácil manutenção e operação. Atendendo assim, a legislação brasileira quanto ao lançamento dos efluentes nos corpos d água. Neste estudo, foram desenvolvidos estudos em um sistema de tratamento combinando reator anaeróbio/anóxico (An/Ax) seguido de reator aeróbio com meio suporte imobilizado (RAMSI), buscando produzir efluente com baixas concentrações de material carbonáceo e nutrientes e menor produção de lodo de excesso. O experimento foi realizado em duas fases. A primeira fase foi constituída de sistema combinado anaeróbio/anóxico (An/Ax) seguido de reator aeróbio de meio suporte imobilizado (esponja sintética de poliuretano) submerso imobilizado (RAMSI) operado em regime de bateladas com recirculação. Na segunda, foram realizados testes respirométricos como ferramenta para avaliar a biodegradabilidade de lodo biológico lisado, por meio de técnicas de lise celular induzida: reação ácido-base, microondas, térmica e ação mecânica. O sistema combinado removeu de forma eficiente material carbonáceo (92%), SST (98%), SSV (97%), NTK (93%) e N-NH4 - (96%). Produzindo efluente com concentrações médias de nitrito e nitrato, respectivamente de 0,04 mgN-NO 1 e 0,65 mgN-NO 3 - .L -1 . Através do balanço de massa constatou se um crescimento bacteriano concebido pelo consumo e remoção de substrato (fração orgânica) e no processo de nitrificação seguido de desnitrificação (fração nitrogenada. Quanto a quantificação de biomassa presente no reator An/Ax e no RAMSI, constatou-se que o RAMSI apresentou maior concentração de SSV (12766) mg.L -1 e DQO (10878 mg.L -1 ) que o reator An/Ax, associando-se esse resultado ao biofilme formado no meio suporte (espuma de poliuretano) inserido no interior do reator. Os resultados obtidos através dos testes respirométricos constataram que o lodo triturado apresentou concentração de material rapidamente biodegradável superior aos demais lodos lisados.