Orientador: Rogério Teixeira de Faria / Banca: Luiz Fabiano Palaretti / Banca: Alexandre Barcellos Dalri / Banca: Tamara Maria Gomes / Banca: Edson Eiji Matsura / Resumo: O uso de efluente de esgoto tratado (EET) no meio agronômico favorece no aumento da produtividade e qualidade da forrageira, além da expansão das áreas irrigadas de forma sustentável, mesmo em regiões que possuem o direito de uso da água já comprometido. Os objetivos deste trabalho foram avaliar o efeito da aplicação de efluente de tratamento de esgoto via irrigação por aspersão convencional, no solo e no cultivo de Brachiaria brizantha cv. Marandu durante os anos de 2013 e 2014 em Jaboticabal, SP, Brasil. Utilizou-se um sistema de aspersão convencional com três linhas laterais e lâmina uniforme de irrigação, mas gradual de EET, em seis tratamentos e quatro repetições, para aplicar as seguintes frações do EET em água: E5=1,0, E4=0,87, E3=0,6, E2=0,31, E1=0,11 e E0=0,0. No período de fevereiro de 2013 a janeiro de 2015 foram avaliadas 26 colheitas de forragem, sendo analisadas a produtividade e qualidade de forragem (proteína bruta, fibra em detergente neutro, macro e micronutrientes), altura de plantas e a relação folha-colmo nos diferentes tratamentos. Foram realizadas também análises de solo, da solução do solo e do EET durante todo o período de condução do experimento. Além das análises programadas foi determinada a taxa de locação animal e analisada a correlação entre índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) e rendimento de forragem. O EET da ETE de Jaboticabal continha baixas concentrações de nitrogênio (53,7±7,6 mg L-1), sódio (54,8±9,5 mg L-1), potássio (16,6±2,1 mg L-1), cálcio (14,0±1,6 mg L-1), magnésio (5,0±1,0 mg L-1), fósforo (0,9±0,3 mg L-1), razão de adsorção de sódio (3,3±0,6) e condutividade elétrica (0,46±0,01 dS m-1) com baixo potencial de salinização e sodificação classificado como C2S1. Após 24 meses de experimentação, a aplicação do efluente forneceu até 1.132 kg ha-1 ano-1 de nitrogênio e até 464 kg ha-1 ano-1 de potássio, além... / Abstract: The use of treated sewage effluent (TSE) in agronomic favors the increased productivity and forage quality, besides the expansion of irrigated areas in a sustainable way, even in regions that have the right to use the already restricted water. The objectives of this study were to evaluate the effect of applying sewage treatment effluent by conventional sprinkler irrigation, on soil and on Brachiaria brizantha cv. Marandu cultivation during the years 2013 and 2014 in Jaboticabal, SP, Brazil. Was used a sprinkler system with three lateral rows and uniform water depth, but gradual TSE, in six treatments with four replicates, to apply the following TSE fractions in water: E5 = 1.0, E4 = 0 87, E3 = 0.6, E2 = 0.31, E1 = 0,11, and E0 = 0.0. From February 2013 to January 2015 were evaluated 26 forage crops, and analyzed the productivity and forage quality (crude protein, neutral detergent fiber, macro and micronutrients), plant height and the relationship leaf-thatched in different treatments. Were also conducted soil analysis, soil solution and TSE throughout the experiment driving time. Beyond the scheduled analysis was determined the rate of animal lease and analyzed the correlation between normalized difference vegetation index (NDVI) and forage yield. The ETE of TSE from Jaboticabal contained low concentrations of nitrogen (53.7 ± 7.6 mg L-1), sodium (54.8 ± 9.5 mg L-1), potassium (16.6 ± 2.1 mg L-1), calcium (14.0 ± 1.6 mg L-1), magnesium (5.0 ± 1.0 mg L-1), phosphorus (0.9 ± 0.3 mg L-1), sodium adsorption ratio (3.3 ± 0.6) and electrical conductivity (0.46 ± 0.01 dS m-1) with low potential for salinization and sodification classified as C2S1. After 24 months of trial, application of effluent provided to 1,132 kg ha-1 yr-1 of nitrogen and up to 464 kg ha-1 yr-1 potassium, and other macronutrients and micronutrients essential for nutrition of forage. Equivalent concentrations of nitrogen, phosphorus and potassium in the treatment ... / Doutor

Made available in DSpace on 2015-10-06T13:03:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-07-03. Added 1 bitstream(s) on 2015-10-06T13:18:28Z : No. of bitstreams: 1 000849681.pdf: 2985924 bytes, checksum: 2dfe9a0b9873487f96d73c8cb4a868df (MD5) / O uso de efluente de esgoto tratado (EET) no meio agronômico favorece no aumento da produtividade e qualidade da forrageira, além da expansão das áreas irrigadas de forma sustentável, mesmo em regiões que possuem o direito de uso da água já comprometido. Os objetivos deste trabalho foram avaliar o efeito da aplicação de efluente de tratamento de esgoto via irrigação por aspersão convencional, no solo e no cultivo de Brachiaria brizantha cv. Marandu durante os anos de 2013 e 2014 em Jaboticabal, SP, Brasil. Utilizou-se um sistema de aspersão convencional com três linhas laterais e lâmina uniforme de irrigação, mas gradual de EET, em seis tratamentos e quatro repetições, para aplicar as seguintes frações do EET em água: E5=1,0, E4=0,87, E3=0,6, E2=0,31, E1=0,11 e E0=0,0. No período de fevereiro de 2013 a janeiro de 2015 foram avaliadas 26 colheitas de forragem, sendo analisadas a produtividade e qualidade de forragem (proteína bruta, fibra em detergente neutro, macro e micronutrientes), altura de plantas e a relação folha-colmo nos diferentes tratamentos. Foram realizadas também análises de solo, da solução do solo e do EET durante todo o período de condução do experimento. Além das análises programadas foi determinada a taxa de locação animal e analisada a correlação entre índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) e rendimento de forragem. O EET da ETE de Jaboticabal continha baixas concentrações de nitrogênio (53,7±7,6 mg L-1), sódio (54,8±9,5 mg L-1), potássio (16,6±2,1 mg L-1), cálcio (14,0±1,6 mg L-1), magnésio (5,0±1,0 mg L-1), fósforo (0,9±0,3 mg L-1), razão de adsorção de sódio (3,3±0,6) e condutividade elétrica (0,46±0,01 dS m-1) com baixo potencial de salinização e sodificação classificado como C2S1. Após 24 meses de experimentação, a aplicação do efluente forneceu até 1.132 kg ha-1 ano-1 de nitrogênio e até 464 kg ha-1 ano-1 de potássio, além... / The use of treated sewage effluent (TSE) in agronomic favors the increased productivity and forage quality, besides the expansion of irrigated areas in a sustainable way, even in regions that have the right to use the already restricted water. The objectives of this study were to evaluate the effect of applying sewage treatment effluent by conventional sprinkler irrigation, on soil and on Brachiaria brizantha cv. Marandu cultivation during the years 2013 and 2014 in Jaboticabal, SP, Brazil. Was used a sprinkler system with three lateral rows and uniform water depth, but gradual TSE, in six treatments with four replicates, to apply the following TSE fractions in water: E5 = 1.0, E4 = 0 87, E3 = 0.6, E2 = 0.31, E1 = 0,11, and E0 = 0.0. From February 2013 to January 2015 were evaluated 26 forage crops, and analyzed the productivity and forage quality (crude protein, neutral detergent fiber, macro and micronutrients), plant height and the relationship leaf-thatched in different treatments. Were also conducted soil analysis, soil solution and TSE throughout the experiment driving time. Beyond the scheduled analysis was determined the rate of animal lease and analyzed the correlation between normalized difference vegetation index (NDVI) and forage yield. The ETE of TSE from Jaboticabal contained low concentrations of nitrogen (53.7 ± 7.6 mg L-1), sodium (54.8 ± 9.5 mg L-1), potassium (16.6 ± 2.1 mg L-1), calcium (14.0 ± 1.6 mg L-1), magnesium (5.0 ± 1.0 mg L-1), phosphorus (0.9 ± 0.3 mg L-1), sodium adsorption ratio (3.3 ± 0.6) and electrical conductivity (0.46 ± 0.01 dS m-1) with low potential for salinization and sodification classified as C2S1. After 24 months of trial, application of effluent provided to 1,132 kg ha-1 yr-1 of nitrogen and up to 464 kg ha-1 yr-1 potassium, and other macronutrients and micronutrients essential for nutrition of forage. Equivalent concentrations of nitrogen, phosphorus and potassium in the treatment ...

Orientador: Abrahão Bernardo Rohden. / Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal, Centro de Ciências Tecnológicas, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-21T14:17:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 207177.pdf: 2290023 bytes, checksum: 7a497e81909bc74b5a3e32952d06dd15 (MD5) / O processo de microfiltração é uma técnica que vem ganhando uma maior importância no campo do tratamento de esgotos. Este trabalho tem como objetivo geral o estudo da microfiltração tangencial no tratamento terciário de um efluente doméstico tratado pelo processo de lodos ativados. A unidade de filtração compreende de um reator piloto com capacidade de 75 litros e uma membrana de material cerâmico, monotubular com 7 canais e diâmetro de poro de 0,20mm. As condições hidrodinâmicas de operação, como freqüência e pressão, foram variadas. O decréscimo do fluxo do permeado devido ao fenômeno da colmatação foi avaliado, assim como as características do efluente antes e depois da filtração através da membrana. Os resultados mostraram uma estabilização do fluxo de permeado após 30 minutos de filtração e os maiores fluxos de permeado ocorreram a maiores pressões e freqüências. A qualidade do permeado foi satisfatória apresentando-se uma redução significativa na DQO, sólidos suspensos, turbidez, cor e coliformes totais e fecais. O processo de limpeza utilizado foi o CIP (clean in place) utilizando ácido nítrico (1%) e hidróxido de sódio (1%) recuperando-se a capacidade inicial de filtração da membrana. Realizaram-se testes adicionando diferentes dosagens de cloreto férrico e sulfato de alumínio para avaliar a influência dos coagulantes na vazão do permeado, obtendo as melhores vazões com as dosagens de 10 mg/l para ambos coagulantes. Finalmente foi testado o acionamento do processo de descolmatação mecânica pelo sistema de retropropulsão (backflushing) em intervalos de tempo de 5, 2, 1 e 0,5 minutos. Foi obtido um acréscimo significativo no fluxo do permeado quando realizada a descolmatação mecânica a cada 0,5 minutos.

Essa tese de doutorado avaliou o papel de diferentes materiais de ânodo, como o diamante dopado com boro (DDB), com diferentes substratos de aporte do filme de diamante (Si ou Nb) e diferentes concentrações de boro, bem como um ânodo dimensionalmente estável (ADE®), aplicados à oxidação eletroquímica avançada (OEA) do norfloxacino (NOR). Os materiais de ânodo foram caracterizados por técnicas eletroquímicas, quanto à qualidade do filme de diamante, eletro-geração de oxidantes e mecanismo de oxidação da NOR (direta e/ou mediada). Os resultados mostraram que eletrodos não ativos para a reação de evolução de oxigênio (REO) obtiveram uma oxidação do NOR muito maior quando comparados com o eletrodo ativo para a REO. Para eletrodos de DDB, quanto mais impurezas de grafite−sp2 maior é a possibilidade de oxidação direta e de gerar oxidantes a partir do eletrólito suporte, reduzindo a oxidação dos contaminantes por radicais hidroxila (HO), conduzindo à formação de subprodutos. Por outro lado, quanto mais diamante−sp3, maior é a oxidação por HO, levando à oxidação completa do contaminante. Pequenas diferenças nas proporções de sp3/sp2 não afetaram significativamente o processo de OEA. O substrato de Si, utilizado como aporte do filme de diamante, apresentou melhores resultados na eficiência de corrente quando comparado com o suporte de Nb, devido a maiores diferenças nas razões sp3/sp2. No entanto, o processo de OEA utilizando o Nb apresentou um consumo energético 60% menor, o que pode ser uma vantagem tecnológica para aplicação industrial. / This thesis evaluated the role of different anode materials, such as boron-doped diamond (BDD), with different diamond film substrates (Si or Nb) and distinct boron concentrations, as well as a dimensionally stable anode (DSA®), applied to the electrochemical advanced oxidation (EAO) of norfloxacin (NOR). The anode materials were characterized by electrochemical techniques regarding to the diamond film quality, electro-generation of oxidants and NOR oxidation mechanism (direct and/or mediated). The results showed that non-active electrodes for the oxygen evolution reaction (OER) obtained a higher NOR oxidation, when compared to the electrode OER active. For diamond films with high graphite−sp2 impurities, higher was the possibility of direct oxidation and oxidants generation from the supporting electrolyte, reducing the oxidation of contaminants by hydroxyl radicals (HO), leading to byproducts formation. On the other hand, using diamond films with higher diamond−sp3 content, higher was the oxidation by HO, conducting to complete oxidation. Small differences in sp3/sp2 ratios did not significantly affect the EAO process. The Si substrate of the diamond film presented better current efficiency when compared to Nb substrate, due to higher differences in the sp3/sp2 ratios. Nevertheless, the EAO process using Nb substrate had a 60% lower energy consumption, which may be a technological advantage for industrial application. / Esta tesis evaluó el papel de diferentes materiales de ánodo, como el diamante dopado con boro (DDB), con diferentes sustratos de aporte de la película de diamante (Si o Nb) y diferentes concentraciones de boro, así como un ánodo dimensionalmente estable (ADE®), aplicados a la oxidación electroquímica avanzada (OEA) del norfloxacino (NOR). Los materiales de ánodo se caracterizaron por técnicas electroquímicas, en relación a la calidad de la película de diamante, la posibilidad de generar electroquímicamente agentes oxidantes des del electrolito soporte y el mecanismo de oxidación del NOR (directa y/o mediada). Los resultados mostraron que los electrodos no activos para la reacción de evolución de oxígeno (REO) obtuvieron una oxidación mayor del NOR cuando se comparó con el electrodo activo para la REO. Para electrodos de DDB, cuanta más impurezas de grafito−sp2 en la película de diamante, mayor es la posibilidad de oxidación directa y de generar oxidantes a partir del electrolito soporte, reduciendo la oxidación de los contaminantes por radicales hidroxilo (HO) lo que conduce a la formación de subproductos. Por otro lado, cuanto más diamante−sp3, mayor es la oxidación por HO, llevando a la oxidación completa del contaminante. Pequeñas diferencias en las proporciones de sp3/sp2 no afectaron significativamente el proceso de OEA. El sustrato soporte de la película de diamante, Si, presentó mejores resultados en la eficiencia de corriente que cuando el substrato es Nb, debido a mayores diferencias en las razones sp3/sp2. Sin embargo, el proceso de OEA utilizando el Nb presentó un consumo energético un 60% menor, lo que puede ser una ventaja tecnológica para la aplicación industrial.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo, 2018. / A falta de água é um fator limitante para o desenvolvimento urbano, industrial e agrícola das cidades. O reúso de águas em edificações possui um grande potencial para conservação dos recursos hídricos, quando são considerados os usos não potáveis, pois o custo de tratamento para água não potável é menor, quando se considera altos padrões de qualidade que precisam ser atingidos para obter água potável. Ao considerar uma tecnologia alternativa para tratamento de águas residuárias e produção de água de reúso para usos não potáveis, esta pesquisa analisou o potencial de redução de consumo de água utilizando sistemas leitos cultivados (SLC) em residências unifamiliares de diferentes regiões administrativas (RA), simulando a demanda em dois cenários para usos não potáveis e compondo modelos representativos (MRs) dessas edificações considerando: i) renda familiar; ii) tipologia residencial; iii) presença de área de jardim; e iv) consumo per capita de água. Os MRs compostos foram classificados em MR1: renda alta; MR2: renda média alta; e MR3: renda baixa. O sistema foi composto por fossa séptica para realização do tratamento primário, com remoção de 42% de DBO, leito cultivado de fluxo vertical, com remoção de 43% de DBO e leito cultivado de leito horizontal, com remoção de DBO de 87%. O sistema prevê alcançar concentração de DBO de 30 a 20 mg/L para os usos finais de irrigação, lavagem de pisos e descarga sanitária, em cada um dos cenários. O dimensionamento obtido do SLC obteve a maior área de 10,00 m² para o MR1 no cenário 2 e 6,15 m² para o MR3, no cenário 1. O cenário 2 promoveu maior economia na redução do consumo, chegando a 28%, enquanto que no cenário 1 a maior economia foi de 16%. Através deste estudo pôde-se comprovar que os SLC são uma tecnologia de tratamento de águas residuárias possíveis para serem instalados em residências unifamiliares do DF em 19 regiões administrativas. / The lack of water is a limiting factor for the urban, industrial and agricultural development of cities. The reuse of water in buildings has a great potential for the conservation of water resources, when the non-potable uses are considered, because the cost of treatment for non-potable water is less, when it considers high standards of quality that need to be get clean water. When considering an alternative technology for wastewater treatment and reuse water production for non-potable uses, the present study analyzed the potential of reducing water consumption using wetland constructed (WC) in single family dwellings in different administrative regions (RA), simulating the demand in two scenarios for end-uses non-potable and composing representative models (MRs) of these buildings considering: i) family income; ii) residential typology; iii) presence of garden area; and iv) per capita water consumption. The composite MRs were classified in MR1: high income; MR2: high average income; and MR3: low income. The system was composed of septic tank for primary treatment, with 42% removal of BOD, bed vertical flow bed, with 43% removal of BOD and horizontal bed, with BOD removal of 87%. The system predicts a BOD concentration of 30 to 20 mg/L for the end-uses of irrigation, floor washing and sanitary discharge in each scenario. The SLC obtained the largest area of 10.00 m² for MR1 in scenario 2 and 6.15 m² for MR3, in scenario 1. Scenario 2 promoted a greater saving in consumption, reaching 28%, while that in scenario 1 the largest economy was 16%. Through this study it was possible to prove that the SLC are a technology of wastewater treatment possible to be installed in single-family residences of the DF in 19 administrative regions.

nÃo hà / The present work aimed to analyze the performance, reliability and operational situation of stabilization ponds located in Fortaleza and its Metropolitan Region. The reliability was assessed by using the Coefficient of Reliability (COR) and the performance was assessed by using descriptive statistics, removal efficiency and percentage of compliance with the discharge limits. Finally, operational diagnostics of the Wastewater Treatment Plants (WTP) was carried out from field inspections. Eight stabilization ponds were selected and the analyzed data corresponded to the period from January 2007 to March 2011. The most important parameters were studied and analyzed over the period assessed: pH, COD, filtered COD, BOD, filtered BOD, DO, TSS, settleable solids, ammonia, total coliforms and E.coli. Shape verification of the frequency distribution for the treated sewage indicators BOD, COD, TSS, ammonia and E. coli was conducted in two stages. This verification consisted of adherence tests to normal, lognormal, gamma and exponential tests of compliance with normal distributions by using the chi-square (χ2) and Kolmogorov-Smirnov tests. The graphical test "Probability - Probability Plot" was used in some cases to verify the theoretical distribution that best fit the sample data. The computer programs used to perform the tests were Statistica 7.0 and Statgraphics Centurion XV. WTPs performances with regard to the parameters pH, filtered COD and filtered BOD was not very significant. However, the parameters DO, TSS, ammonia and E. coli showed a clear superiority of the type ANA + FAC + MAT. Regarding efficiency, the best results were verified for this configuration, which, for having a higher number of treatment units, also showed a higher stability. In the operational diagnostics, the most relevant aspects observed may indicate that the ponds were silted or needed to have the sludge dredged, which interfered in the TDH or they would be organically overloaded, which directly impaired the reliability, efficiency and performance of the studied WTPs. The adherence tests showed that most of the evaluated parameters followed a lognormal distribution, especially those with higher amounts of data. For all parameters, there was a great variability in terms of CV and COR, and there was not an evident correlation between the values of COR and treatment types. In relation to the discharge limits, there was also a superior performance of the ANA + FAC + MAT treatment type and a low non expected performance for the FAC type, showing a poor treatment when compared to other types of stabilization ponds. / A presente pesquisa teve como objetivo geral realizar uma anÃlise de desempenho, confiabilidade e situaÃÃo operacional de lagoas de estabilizaÃÃo localizadas em Fortaleza e na sua RegiÃo Metropolitana. A confiabilidade foi avaliada por meio do Coeficiente de Confiabilidade (CDC) e o desempenho foi avaliado por meio de estatÃstica descritiva, eficiÃncia de remoÃÃo e percentual de atendimento aos padrÃes ambientais de lanÃamento vigentes. Por fim, realizou-se um diagnÃstico operacional das EstaÃÃes de Tratamento de Esgotos (ETEÂs) a partir de inspeÃÃes de campo. Foram selecionadas oito lagoas de estabilizaÃÃo e os dados analisados corresponderam ao perÃodo de janeiro de 2007 a marÃo de 2011. Optou-se por estudar os parÃmetros de maior relevÃncia e mais analisados no perÃodo avaliado: pH, DQO, DQO filtrada, DBO, DBO filtrada, OD, SST, sÃlidos sedimentÃveis, amÃnia, coliformes totais e E.coli. A verificaÃÃo da forma da distribuiÃÃo de frequÃncia dos indicadores DBO, DQO, SST, AmÃnia e E.coli efluentes das ETEs foi efetuada em duas etapas. Esta verificaÃÃo consistiu de testes de aderÃncia Ãs distribuiÃÃes normal, lognormal, gama e exponencial, atravÃs dos testes do Qui-quadrado (χ2) e Kolmogorov-Smirnov. O teste grÃfico âProbability - Probability Plotâ foi utilizado, em alguns casos, para verificaÃÃo da distribuiÃÃo teÃrica que melhor se ajustava aos dados amostrais. Os âsoftwaresâ utilizados para execuÃÃo dos testes foram o Statistica 7.0 e Statgraphics Centurion XV. O desempenho das ETEs nos parÃmetros pH, DQO filtrada e DBO filtrada nÃo foi muito significativo, entretanto nos parÃmetros OD, SST, amÃnia e E.coli observou-se uma clara superioridade da tipologia ANA+FAC+MAT. Em relaÃÃo à eficiÃncia, verificou-se tambÃm os melhores resultados para esta tipologia, que por apresentar um maior nÃmero de unidades de tratamento tambÃm apresentou maior estabilidade. No diagnÃstico operacional, os aspectos mais relevantes observados podem indicar que as lagoas estavam assoreadas ou necessitavam de dragagem do lodo, interferindo no TDH ou ainda estariam sobrecarregadas organicamente, prejudicando diretamente a confiabilidade, a eficiÃncia e o desempenho das ETEs estudadas. Os testes de aderÃncia mostraram que a maioria dos parÃmetros avaliados seguiu uma distribuiÃÃo lognormal, em especial os que apresentavam maior quantidade de dados. Para todos os parÃmetros, foi grande a variabilidade dos coeficientes de variaÃÃo e de confiabilidade das ETEs, nÃo sendo evidenciada correlaÃÃo entre os valores de CDC e as modalidades de tratamento. Quanto ao percentual de atendimento à legislaÃÃo, verificou-se tambÃm um desempenho superior da modalidade ANA+FAC+MAT e um desempenho aquÃm do esperado para a tipologia FAC, demonstrando um tratamento deficiente se comparado Ãs outras modalidades de lagoas de estabilizaÃÃo.

Orientador: Marcos Rivail da Silva. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental.

Orientador: Ivonete Oliveira Barcellos. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Exatas e Naturais, Programa de Pós-Graduação em Química.

Orientador: Paulo Cesar de Jesus. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Exatas e Naturais, Programa de Pós-Graduação em Química.