Orientador: Denis Miguel Roston / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:49:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Valentim_MarcelusAlexanderAcorinte_D.pdf: 2457876 bytes, checksum: 040f979218083adc34549bc310f7b206 (MD5) Previous issue date: 2003 / Doutorado

O fósforo é um elemento essencial para todas as formas de vida. Considerando a iminente escassez de recursos para produção de fertilizantes a base de fósforo, bem como os problemas ambientais causados por excessivas cargas desse nutriente em corpos hídricos, faz-se necessária sua recuperação. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o emprego de um sistema de eletrodiálise no tratamento de uma solução com baixo teor de fosfato visando a recuperação de fósforo de águas residuárias municipais. Empregando uma célula de eletrodiálise de bancada, os experimentos foram conduzidos em 4 etapas. A primeira etapa focou no estudo do transporte do fosfato no sistema de eletrodiálise, reportando-se uma restrição em sua extração percentual possivelmente devido à disponibilidade de H3PO4 decorrente de alterações de pH na interface membrana aniônica/solução diluída, ou ainda pela formação de PO43-, cujo transporte através da membrana pode ser dificultado. A segunda etapa visou a determinação das condições de operação para remover e concentrar fósforo de uma solução com baixa concentração de fosfato, observando-se alterações no sistema que podem comprometer a eficiência do tratamento em valores de taxa de desmineralização > 50 % A terceira etapa focou na recuperação (concentração) do fósforo empregando as condições de operação determinadas na etapa anterior, obtendo-se uma solução com concentração de fosfato > 0,100 g L-1 e fatores de concentração de sódio, fosfato e sulfato > 9,7. Na última etapa, avaliou-se a separação de sulfato e fosfato em condições de densidade de corrente acima da limite. Observou-se que a separação de sulfato do fosfato pode ter sido possível devido à formação de um “efeito barreira” proveniente de intensa dissociação da água na interface membrana aniônica/solução e/ou pela disponibilidade de PO43- decorrente da dissociação das espécies de fosfato. Alterações estruturais foram percebidas na membrana aniônica, limitando a viabilidade do processo à utilização de membranas resistentes a meios alcalinos. Superada essa condição, foi proposto um sistema de eletrodiálise em dois estágios visando a recuperação de fósforo de águas residuárias municipais com baixo teor de fosfato. / Phosphorus is an essential element for all life forms. Considering the imminent depletion of resources to produce phosphorus-based fertilizers, as well as the environmental problems caused by excessive loads of this nutrient in water bodies, its recovery is necessary. In this context, the objective of this work was to evaluate the use of an electrodialysis system in the treatment of a low phosphorus-containing solution aiming at the recovery of phosphorus from municipal wastewater. Employing a laboratory scale five-compartment electrodialysis cell, the study was held in four steps. The first step focused on the study of phosphate transport in the electrodialysis system, reporting a restriction in its percentage extraction possibly due to the availability of H3PO4 associated to pH changes at the anionic membrane/diluted solution interface or by the formation of PO43-, whose transport through the membrane may be hampered. The second step aimed at determining the operational conditions of the electrodialysis system to remove and concentrate phosphorus from a solution with a low phosphate concentration, observing changes in the system that could compromise the efficiency of treatment in values of demineralization rate > 50 % The third step focused on the recovery (concentration) of phosphorus using the operational conditions determined in the previous step, obtaining a solution with a phosphate concentration > 0.100 g L-1 and sodium, phosphate and sulfate concentration factors higher than 9.7. In the last step, the separation of sulfate and phosphate in current density conditions above the limiting one was evaluated. It was observed that the separation of sulfate from phosphate may have been possible due to the formation of a "barrier effect" from intense dissociation of water at the anionic membrane/diluted solution interface and/or to the availability of PO43- resulting from the dissociation of the phosphate species. Structural changes were observed in the anionic membrane, limiting the viability of the process to the use of alkali resistance anion-exchange membranes. Once this condition was overcome, a two-stage electrodialysis system was proposed aiming the recovery of phosphorus from municipal wastewater with low phosphate content.

Tese de mestr.. Engenharia do Ambiente. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2000

Tese de mestrado. Engenharia do Ambiente (Ramo Tratamento de Águas e Águas Residuais). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto, Instituto Superior Técnico. Universidade Técnica de Lisboa. 2007

Orientador: Leandro Cardoso de Morais / Resumo: A aquicultura é uma atividade de produção de espécies hidrobiológicas sob condições controladas. Esta atividade tem evoluído nos processos produtivos, mas estão gerando águas residuárias, quando lançadas diretamente nos corpos de água constituindo riscos potenciais à saúde. O reator de leito móvel com biofilme (MBBR) é uma variação do processo de lodos ativados. É um sistema de tratamento de efluentes que contem biofilme que cresce aderida aos suportes, que se movem livremente no volume do reator. O objetivo desta pesquisa foi determinar a eficiência na remoção de material, nitrogenado no MBBR dos efluentes gerados num sistema de recirculação para aquicultura "SRA". O sistema MBBR com circulação (SC) - e com aeração (SA) obteve remoções medias de 38,7% para Nitrogênio Total Kjedahl (NTK), 28,9% de fósforo total, 44,5% de DBO, Nitrogênio Amoniacal Total (NAT) de 40% e 38,9% para amônia não ionizada e para nitrito foi 59,3%. Os sólidos Totais (ST), Sólidos Suspensos Totais (SST) e Sólidos Voláteis Totais (SVT) tiveram remoções de 28,0%, 45,9% e 57,4% respectivamente. Durante o período avaliado houve aumento do biofilme nos dois reatores. No MBBR-SA foi verificada a presença de protozoários, microinvertebrados e estruturas filamentosas semelhantes a estreptococos. No MBBR-SC, bactérias na forma de cocos, diplococos e estreptococos. Nas analises realizadas com MEV nos lodos dos dois sistemas foi encontrado traços de silício, alumínio, zinco, fósforo, sódio e magnésio. Também foi ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Aquaculture is an activity of production of hydrobiological species under controlled conditions. These activities have evolved in the productive processes, but are producing wastewater, when thrown directly into bodies of water constituting potential health risks. The moving bed biofilm reactor (MBBR) is a variation of the activated sludge process. It is an effluent treatment system containing biofilm growing attached to the carriers, which move freely in the reactor volume. The aim of this research was to determine the efficiency in the removal of nitrogenous compounds in MBBR from the effluents generated in a recirculating aquaculture system "RAS". The MBBR system with circulation (CS) - and with aeration (AS) obtained mean removals of 38.7% for NTK, 28.9% of total phosphorus, 44.5% of BOD, 40% TAN and 38.9% for non-ionized ammonia and for nitrite was 59.3%. Total Solids (TS), Total Suspended Solids (TSS) and Total Volatile Solids (TSV) had removals of 28.0%, 45.9% and 57.4% respectively. During the evaluated period there was an increase of biofilm in the two reactors. In the MBBR-AS the presence of protozoa, microinvertebrates and filamentous structures similar to streptococcus was verified. Also, in MBBR-CS was verified coccus, diplococcus and streptococcus bacteria. In the analyzes performed with SEM in the sludge of the two systems, traces of silicon, aluminum, zinc, phosphorus, sodium and magnesium. Vibrio and bacillus type bacteria were present and besides granule for... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2014-08-06T18:07:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 327447.pdf: 2730227 bytes, checksum: fe98da8f165abd428fd628f89bcc3efe (MD5) Previous issue date: 2014 / Dentre as tecnologias de saneamento descentralizado mais utilizadas para o tratamento de águas cinzas (AC), destacam-se os wetlands construídos. Este trabalho tem como objetivo geral avaliar o comportamento de wetlands construídos de fluxo horizontal (WH) e vertical (WV) empregados no tratamento de AC residencial e de escritório, respectivamente. Para tanto, foi realizada caracterização quali-quantitativa das AC geradas, por meio de amostragens simples e compostas, bem como por meio de medição de vazão in loco. Foram avaliadas, ainda, as eficiências alcançadas pelos WH (8 m² de área superficial) e WV (9,2 m² de área superficial) no tratamento das AC, bem como suas implicações de uso e viabilidade dos efluentes tratados à um potencial reúso. Não se observou diferença estatística entre os resultados das amostragens simples e compostas para nenhum parâmetro na AC da residência, contudo, para a AC do escritório, observou-se diferença no pH e N-NH4+. Com relação à caracterização quantitativa obteve-se 102,3 L/d (34 L/pessoa.d) para residência e 50 L/d (2,14 L/pessoa.d) para o escritório. Destaca-se que a AC da residência apresentou concentrações de DQO e de P-PO43- elevadas, com médias de 1025 mg/L e de 63 mg/L, respectivamente. Já para a AC do escritório, destaca-se uma concentração de DQO de 100 mg/L e de N-NH4+ de 20 mg/L. O WH atingiu elevadas eficiências de remoção de DQO (83%, considerando uma carga aplicada de 12,3 gDQO/m2.d), P-PO43- (73%) e SS (94%). No WV, também obtiveram-se expressivas remoções de DQO (88%, com carga de 0,5 gDQO/m².d), SS (93%) e N-NH4+ (97%), sendo, inclusive observada a nitrificação (7,5 mgNO3-/L no efluente tratado). A quantidade de efluente produzido em ambos os sistemas não atendeu por completo as potenciais demandas para um reúso nos empreendimentos. As AC tratadas não atenderam os limites estabelecidos na literatura brasileira vinculadas ao reúso em relação aos parâmetros turbidez, coliformes fecais, DBO, fósforo total, SST e SDT, contudo, podem ser lançados no ambiente por meio de infiltração no solo.<br> / Abstract : Among the most commonly used decentralized sanitation technologies for greywater (GW) treatment, highlights the constructed wetlands. The general aim of this work is to evaluate the behavior of constructed wetlands as horizontal flow (HW) and vertical flow (VW) applied on residential and office GW treatment, respectively. A qualitative and quantitative characterization of the GW generated was realized, through simple and compounds samples as well as an in loco flow measurement. The efficiencies reached by HW (8 m² superficial area) and VW (9.2 m² superficial area) were evaluated too, besides the implications of use and viability of the treated effluent reuse potential. No statistic differences was observed between the results of the simple and compounds GW?s samples for any parameter in the residence, however, in the offices GW were observed differences for pH and N-NH4+. In relation to the quantitative characterization was obtained 102.3 L/d (34 L/person.d) for the residence and 50 L/d (2.14 L/person.d) for the office. The residential?s GW showed high concentrations of COD and P-PO43-, with an average of 1025 mg/L and 63 mg/L. For the office?s GW, de average concentration was 100 mgCOD/L and 20 mgN-NH4+/L. The HW has reached good efficiencies of removal for COD (83%, considering an organic loading rate of 12,3 gCOD/m2.d), P-PO43- (73%) and SS (94%). In the VW also were obtained expressive removals of COD (88%, with organic loading rate of 0.5 gDQO/m².d), SS (93%) and N-NH4+ (97%), being inclusive observed nitrification (7.5 mgNO3-/L on treated effluent). The quantity of effluent produced in both systems did not reached the total potential demands for reuse. Both treated GW effluents did not reached the limits established on brazilian literature for reuse with respect to parameters turbidity, fecal coliforms, BOD, total phosphorus, SST and SDT, however, they could be disposed in the environment by soil infiltration.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:40:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 328187.pdf: 3968900 bytes, checksum: babd3bcc9ec245cfd8d802a63ca1a0f6 (MD5) Previous issue date: 2014 / As tensões residuais, inerentes a diversos processos de fabricação, na grande maioria dos casos não promove qualquer alteração nas características físicas dos componentes nos quais se encontram presentes, contudo dependendo do campo de tensões residuais da peça e das solicitações externas, estas tensões podem comprometer ou aprimorar o desempenho estrutural da mesma. Componentes poliméricos, de um modo geral, mas principalmente aqueles manufaturados pelo processo de injeção estão sujeitos a tensões residuais, as quais são influenciadas pelos parâmetros de processo empregados. Além disto, usualmente estas tensões não são consideradas nas simulações estruturais de desenvolvimento de componentes, o que às vezes leva a resultados insatisfatórios. Assim, o presente trabalho, pautado na necessidade de aprimorar o desempenho estrutural de componentes termoplásticos, propõe uma metodologia para determinação da influência dos parâmetros de injeção nas tensões residuais e suas consequências no comportamento mecânico de componentes termoplásticos. A metodologia empregada neste trabalho envolve técnicas experimentais e numéricas para o estudo das tensões residuais em peças injetadas. Com relação aos procedimentos experimentais, são utilizados a técnica de delineamento de experimentos - DOE, com o objetivo de avaliar estatisticamente a influência dos parâmetros de processo de fabricação no estado de tensões do componente, e o método do furo cego, que permite a avaliação do gradiente de tensões residuais ao longo da espessura da parede da peça. Já a parte numérica consiste na utilização de ferramentas de simulação do processo de injeção de polímeros, associada a análises estruturais por meio de softwares comerciais de elementos finitos. Esta estratégia permitiu uma boa correlação de resultados experimentais e numéricos, reforçando assim a importância de simulações acopladas, as quais consideram efeitos oriundos do processo de fabricação no comportamento mecânico do produto final, no desenvolvimento e aprimoramento do projeto estrutural de componentes termoplásticos.<br> / Abstract : The residual stress, intrinsic to several manufacturing process, in most cases does not cause any physical characteristic changes in the components in which it is present, although depending on the component residual stress field and the external loads applied, these internal stresses may compromise or improve the part structural performance. Mostly polymeric components, but especially those manufactured by injection process have residual stress, which are an outcome from the process parameters employed. Moreover, these stresses are not used in plastic components development structural simulations, what occasionally leads to unsatisfactory results. So, the present thesis, guided on the need to enhance the structural performance of thermoplastic components, propose a methodology to define the injection parameters influence on residual stresses and their consequences on the mechanical behavior of thermoplastic parts. The methodology applied in this thesis uses experimental and numerical techniques for the study of residual stresses in molded parts. Regarding the experimental procedures, are employed techniques of design of experiments ? DOE to statistically evaluate the manufacturing process parameters influence on the residual stress field of a component, and the hole-drilling technique, to obtain residual stress gradient through components wall thickness. For the numerical experiments, finite element models are applied linking the injection process simulations with structural analysis, through the use of commercial simulations tools. This strategy allowed good correlation of experimental and numerical results, so reinforcing the importance of coupled simulations, which take in account effects coming from manufacturing process in the mechanical behavior of the final product, in the development and improvement of thermoplastic components structural design.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-09-05T04:11:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348176.pdf: 5278553 bytes, checksum: 765f2963a977e252900c2f112585dd5c (MD5) Previous issue date: 2017 / Wetlands construídos (WC) são uma ecotecnologia descentralizada de tratamento de esgotos que fornece níveis satisfatórios de remoção de poluentes, conciliado a uma implantação e operação simplificada e de baixo custo. Sistemas de WC em série, ou também chamados de sistemas híbridos, visam a obtenção de elevados níveis de depuração de matéria orgânica, sólidos suspensos totais (SST) e compostos nitrogenados. Tendo em vista contribuir para com a consolidação desta ecotecnologia no contexto da região sul do Brasil, visto a lacuna apresentada na literatura atual e a potencilidade da tecnologia no fomento da universalização do saneamento básico, este trabalho avaliou o projeto, execução e desempenho, tanto em termos de remoção de poluentes quanto em aspectos hidráulicos de vazões de saída e evapotranspiração (ETP), de um sistema híbrido de WC ao longo de seus dois primeiros anos de operação. O sistema em estudo possuiu escala real e tratou esgoto sanitário em volume equivalente à contribuição de uma residência unifamiliar brasileira, sendo composto por um tanque séptico (TS), seguido por um wetland construído de fluxo vertical (WCVD) e por um wetland construído de fluxo horizontal (WCH). O sistema híbrido foi submetido a um carregamento de 39,6 ± 11,5 gDQO.mWCVD-2.d-1 e 63,2 ± 14,6 mmWCVD.d-1, aplicados de forma intermintente de 3 a 4 pulsos por dia e sob regime de alternância de módulos com metade da semana em operação e a outra em repouso. Os resultados mostraram uma não homogeneidade das vazões de saída para os diferentes pulsos e dias da semana, com um aumento das vazões máximas (Qmáx) ao longo do dia e da semana. O monitoramento hidráulico também revelou um decréscimo das Qmáx diárias ao longo da operação que, juntamente com a constatação de não acúmulo de sólidos no maciço filtrante, indicaram uma diminuição da condutividade hídraulica em função do crescimento das raízes. O balanço hidráulico realizado apurou uma diferença metodológica ao se utilizar diferentes intervalos temporais de análise para o balanço, sendo a semana operacional o intervalo de análise que apresentou resultados com menor desvio padrão. Os valores médios de ETP obtidos foram iguais a 6,0 ± 1,3 mm.d-1 para o WCVD e 1,0 ± 1,2 mm.d-1para o WCH. A remoção de poluentes no sistema híbrido atingiu elevadas remoções de DQO (98 ± 1,5%), SST (99 ± 2,9%), N-NH4+ (90,7 ± 9,3%) e P-PO43- (96,2 ± 2,8%) e remoção satisfatória de NT (68,7 ± 12,6). O WCVD foi a unidade que removeu maior carga poluidora de DQO, SST, N-NH4+ e P-PO43- no sistema híbrido, sendo a camada intermediária (0,3 a 0,5 m de profundidade) onde o maior percentual foi removido. O WCH foi responsável pela maior remoção de NT no sistema híbrido, sendo os primeiros 25% de seu comprimento a seção que apresentou maior relevância para remoção de DQO, N-NO2- e N-NH4+ na unidade. Contudo, o WCH apresentou limitada e instável remoção de N-NO3- (36,3 ± 31%) formado no WCVD, gerando um efluente final parcialmente desnitrificado, com concentração média de 19,4 ± 10 mgN-NO3-.L-1. A remoção limitada provavelmente se deu em função da baixa relação C:N afluente. Dessa forma, sugeriram-se estratégias operacionais para aporte de carbono no WCH e aumento da remoção de N-NO3- e NT na unidade. Apesar disso, o sistema híbrido foi capaz de gerar um efluente refinado, apto para lançamento em todos os parâmetros analisados conforme legislaçoes nacionais e estaduais.<br> / Abstract : Constructed wetlands (CW) are an on-site wastewater treatment ecotechnology that provides satisfactory pollutant removal rates associated with a simplified and low cost execution and operation. Arrangements os CW in series, also named hybrid systems, aim to guarantee high depuration levels of organic matter, total suspended solids (TSS) and nitrogen compounds. Owing to contribute to the consolidation of this ecotechnology in the sourthern region of Brazil, this study evaluated the project, execution and performance, in both pollutant removal and hydraulic behavior of outflow discharges and evapotranspiration (ETP), of a hybrid system throughout its first two operational years. The study is justified due to a notorious lack of information about hybrid systems applied in the southern region of Brazil and to a great potential of this ecotechnology to foment sanitation univesalisation in the country. The evaluated system was a full-scale wastewater treatment plant and has treated urban wastewater in an equivalent volume generated by a Brazilian household. It was composed by a septic tank (TS), followed by a Vertical subsurface Flow Constructed Wetland (VFCW) and by a Horizontal subsurface Flow Constructed Wetland (HFCW). The hybrid system received an organic loading rate (OLR) equal to 39.6 ± 11.5 gCOD.mVFCW-2.d-1 and a hydraulic loading rate (HLR) of 63.2 ± 14.6 mmVFCW.d-1. The feeding was intermittent (3 to 4 daily pulses) and alternated (3.5 days of operation and 3.5 days of rest). The results pointed to a non-homogeneity of outlet discharges for the different pulses and days of the week, with an increase of maximum outled discharge (Qmax) throughout the day and the week. The hydraulic monitoring also revelead a decrease in the daily Qmax throughout the operation, which, together with the finding of non-accumulation of solids in bed media, indicated a reduction on the hydraulic conductivity due to the root growth. The water budget showed a methodological difference when using different time steps for the budget analysis. The operational week was the step that presented the results with the smallest standard deviations. The average ETP were a 6.0 ± 1.3 mm.d-1 for the VFCW and 1.0 ± 1.2 mm.d-1for the HFCW. The pollutant removal achieved excellent removal rates of COD (98 ± 1.5%), TSS (99 ± 2.9%), NH4+-N (90.7 ± 9.3%) and PO43--P (96.2 ± 2.8%), besides a satisfactory removal of TN (68.7 ± 12.6%). The VFCW was the unit in which greater COD, TSS, NH4+-N and PO43--P load was removed, being the intermediate layer (0.3 to 0.5 m of depth) where the highest percentage was treated. The HFCW was responsible for the biggest TN removal and the first 25% of its length was the section that presented the greater relevance of COD, NO2--N and NH4+-N removal within the unit. However, the HFCW showed a limited and unstable NO3--N removal (36.3 ± 31%), which was previously formed in the VFCW. The final effluent was, therefore only partially denitrified, with an average concentration of 19.4 ± 10 mgNO3--N.L-1. Probably the limited NO3--N removal was due to the low C:N ratio in the HFCW influent. In that way, operational strategies were suggested to increase carbon input in the HFCW and, thus, to increase NO3--N and TN removal. Despite that, the hybrid system was able to generate a depurated effluent, always suitable to be discharged in the environment according to the nacional and state regulations.

O lançamento de águas residuárias contendo compostos nitrogenados tem um importante impacto sobre a saúde e o meio ambiente, tornando necessária a incorporação de processos de remoção desses compostos nos sistemas de tratamento de águas residuárias. Neste trabalho, foram estudadas as condições de operação para promover a remoção conjunta de nitrogênio e matéria orgânica em um biorreator de membrana (MBR), contínuo, operado sob aeração constante, alimentado com efluente sintético contendo nitrogênio amoniacal na concentração de 150 mg/L e matéria orgânica na concentração de 300 mg DQO/L A concentração de amônio se estabilizou após 25 dias de operação, com eficiência média de 95,1%. Essa eficiência manteve-se alta para diferentes concentrações de OD. Houve acúmulo de nitritos e nitratos durante os 51 dias de operação, indicando que o processo de desnitrificação ainda não havia se estabilizado. Houve desnitrificação máxima de 27% nos primeiros 11 dias de operação. A remoção de DQO foi de 100% até o 34° dia de operação. Houve remoção média de 71,42% do COT na proporção C/N igual a 2 e 81,25% em C/N igual a 3. O trabalho também avaliou a remoção de nitrogênio em um reator de disco rotativo (RDR), operado em modo SBR (Sequencing Batch Reactor), com aeração intermitente, alimentado com o mesmo efluente sintético utilizado no MBR. A oxidação de amônio obtida foi de 56,5% e a remoção global de nitrogênio foi de 60,5%. A média de remoção por SND ficou na ordem de 96,6%. O MBR se mostrou mais robusto na oxidação de amônio, no entanto o RDR mostrou uma eficiência de remoção de nitrogênio maior. / The release of wastewater containing nitrogenous compounds has an important impact on health and the environment, necessitating the incorporation process of removing these compounds in the systems of wastewater treatment. In this work, were studied the operating conditions to promote combined removal of nitrogen and organic matter in a membrane bioreactor (MBR), continuously operated under constant aeration, fed with synthetic wastewater containing ammonia nitrogen concentration of 150 mg/L and organic matter concentration of 300 mg COD/L The concentration of ammonium stabilized after 25 days of operation, with an average efficiency of 95.1%. This efficiency remained high for different concentrations of OD. There was accumulation of nitrites and nitrates during the 51 days of operation, indicating that the denitrification process had not yet stabilized. There denitrification of 27% in the first 11 days of operation. The COD removal was 100% until the 34th day of operation. There average removal of 71.42% TOC in the ratio C/N equal to 2 and 81.25% in C/N equals 3. The study also evaluated the nitrogen removal in a rotating disk reactor, operated in SBR (Sequencing Batch Reactor) with intermittent aeration, fed with the same synthetic wastewater used in the MBR. The oxidation of ammonia obtained was 56.5% and total nitrogen removal was 60.5%. The MBR was more robust in the oxidation of ammonia, however the RDR showed an efficiency of removal of nitrogen greater.

O fósforo é um elemento essencial para todas as formas de vida. Considerando a iminente escassez de recursos para produção de fertilizantes a base de fósforo, bem como os problemas ambientais causados por excessivas cargas desse nutriente em corpos hídricos, faz-se necessária sua recuperação. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o emprego de um sistema de eletrodiálise no tratamento de uma solução com baixo teor de fosfato visando a recuperação de fósforo de águas residuárias municipais. Empregando uma célula de eletrodiálise de bancada, os experimentos foram conduzidos em 4 etapas. A primeira etapa focou no estudo do transporte do fosfato no sistema de eletrodiálise, reportando-se uma restrição em sua extração percentual possivelmente devido à disponibilidade de H3PO4 decorrente de alterações de pH na interface membrana aniônica/solução diluída, ou ainda pela formação de PO43-, cujo transporte através da membrana pode ser dificultado. A segunda etapa visou a determinação das condições de operação para remover e concentrar fósforo de uma solução com baixa concentração de fosfato, observando-se alterações no sistema que podem comprometer a eficiência do tratamento em valores de taxa de desmineralização > 50 % A terceira etapa focou na recuperação (concentração) do fósforo empregando as condições de operação determinadas na etapa anterior, obtendo-se uma solução com concentração de fosfato > 0,100 g L-1 e fatores de concentração de sódio, fosfato e sulfato > 9,7. Na última etapa, avaliou-se a separação de sulfato e fosfato em condições de densidade de corrente acima da limite. Observou-se que a separação de sulfato do fosfato pode ter sido possível devido à formação de um “efeito barreira” proveniente de intensa dissociação da água na interface membrana aniônica/solução e/ou pela disponibilidade de PO43- decorrente da dissociação das espécies de fosfato. Alterações estruturais foram percebidas na membrana aniônica, limitando a viabilidade do processo à utilização de membranas resistentes a meios alcalinos. Superada essa condição, foi proposto um sistema de eletrodiálise em dois estágios visando a recuperação de fósforo de águas residuárias municipais com baixo teor de fosfato. / Phosphorus is an essential element for all life forms. Considering the imminent depletion of resources to produce phosphorus-based fertilizers, as well as the environmental problems caused by excessive loads of this nutrient in water bodies, its recovery is necessary. In this context, the objective of this work was to evaluate the use of an electrodialysis system in the treatment of a low phosphorus-containing solution aiming at the recovery of phosphorus from municipal wastewater. Employing a laboratory scale five-compartment electrodialysis cell, the study was held in four steps. The first step focused on the study of phosphate transport in the electrodialysis system, reporting a restriction in its percentage extraction possibly due to the availability of H3PO4 associated to pH changes at the anionic membrane/diluted solution interface or by the formation of PO43-, whose transport through the membrane may be hampered. The second step aimed at determining the operational conditions of the electrodialysis system to remove and concentrate phosphorus from a solution with a low phosphate concentration, observing changes in the system that could compromise the efficiency of treatment in values of demineralization rate > 50 % The third step focused on the recovery (concentration) of phosphorus using the operational conditions determined in the previous step, obtaining a solution with a phosphate concentration > 0.100 g L-1 and sodium, phosphate and sulfate concentration factors higher than 9.7. In the last step, the separation of sulfate and phosphate in current density conditions above the limiting one was evaluated. It was observed that the separation of sulfate from phosphate may have been possible due to the formation of a "barrier effect" from intense dissociation of water at the anionic membrane/diluted solution interface and/or to the availability of PO43- resulting from the dissociation of the phosphate species. Structural changes were observed in the anionic membrane, limiting the viability of the process to the use of alkali resistance anion-exchange membranes. Once this condition was overcome, a two-stage electrodialysis system was proposed aiming the recovery of phosphorus from municipal wastewater with low phosphate content.