Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:16:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329571.pdf: 1737346 bytes, checksum: a28e63737fd72fa2547cf3b5ce1a10e9 (MD5) Previous issue date: 2014 / A indústria têxtil é conhecida por utilizar grandes quantidades de água e produtos químicos. Seus principais efluentes são compostos por corantes da etapa de tingimento. O tratamento convencional de efluentes líquidos na indústria têxtil gera o acúmulo de lodo, tornando-se um problema no setor quanto ao descarte em aterros industriais. Por isso, novas alternativas têm sido estudadas e, dentre elas, a adsorção tem mostrado bons resultados. O carvão comercial possui boas características, porém custo elevado. Por conta disso, vários estudos relatam a remoção de corantes têxteis pelo uso de adsorventes alternativos oriundos de lodo industrial. Neste trabalho aplicaram-se técnicas para a obtenção de adsorventes provenientes de uma mistura de lodo físico-químico e biológico cuja preparação envolveu o tratamento térmico por pirólise e a ativação por tratamento químico com H2SO4 ou H3CCOOH, conforme procedimentos de estudos anteriores, Patente INPI Â RJ PI 0703.182-3, 2007. Os adsorventes foram caracterizados por ponto de carga zero (pH(pcz)), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), área superficial BET, análises físico-químicas e elementar. Realizou-se um ensaio preliminar para determinar qual modificação química gerou melhor adsorvente. Nos ensaios de cinética e de equilíbrio foram avaliados o comportamento da adsorção frente a mudanças de temperatura e concentração de NaCl ou Na2SO4 e os testes de reutilização de água residual avaliaram a eficácia do tratamento por adsorção. A caracterização indicou que os adsorventes produzidos possuem estrutura similar, porém composição distinta. A ativação com H2SO4 produziu o adsorvente com maior capacidade de adsorção dentro das condições do estudo. Os testes de cinética e de equilíbrio indicaram que a presença de NaCl aumentou a influência da temperatura e a capacidade do adsorvente, enquanto para o Na2SO4 verificou-se o efeito contrário. O tingimento com água reutilizada, tratada pelos adsorventes produzidos, mostrou expressivas diferenças de cor quando o NaCl foi usado. Contudo, para o caso do Na2SO4, verificou-se que as amostras ficaram similares em relação à referência.<br> / Abstract : The textile industry is known to use large amounts of water and chemicals. Its main effluents are composed of dyes from the dyeing process. The conventional waste treatment in textile industry results in sludge accumulation which is a problem for its disposal in landfills. Therefore, new alternatives have been studied and amongst them, adsorption has shown good results. Activated carbon possesses good properties but unfortunately, it's a relatively expensive option. Because of this, several studies have reported the use of alternative adsorbents, obtained from industrial sludge, for the removal of textile dyes. In this work, two techniques were applied for obtaining adsorbents from a mixture of physicochemical and biological sludge, involving the preparation by heat treatment and chemical treatment with H2SO4 or H3CCOOH solution, as described in previous studies, patent: INPI - RJ PI 0703.182-3 2007. The adsorbents were characterized by point of zero charge (pH(pzc)), Fourier transform infrared spectrometry (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), BET surface area, physicochemical and elemental analyses. A preliminary experiment was conducted to determine which chemical modification would produce the better adsorbent. Kinetic and equilibrium tests were carried out to evaluate the adsorption behavior under different conditions of temperature and NaCl or Na2SO4 concentrations. Wastewater reuse dyeing tests were conducted to evaluate the efficacy of the adsorption treatment. The characterization results indicated that the adsorbents have similar structures, but different compositions. H2SO4 chemical activation produced a higher adsorption capacity adsorbent. Kinetics and equilibrium tests indicated that the NaCl presence increased the temperature influence and the adsorption capacity while for Na2SO4, it had the opposite effect. Water reuse dyeing tests by adsorption showed significant color differences when NaCl was used. However, when Na2SO4 was used, the samples were similar to the reference.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:56:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 327693.pdf: 2768784 bytes, checksum: 823a4c2b42dcce6ff85c5e13072b74c4 (MD5) Previous issue date: 2014 / O reúso de água nas indústrias têxteis vem recebendo atenção por parte de seus administradores nos últimos anos devido às necessidades de adequação. Para que as empresas possam reutilizar a água industrial, é importante a remoção de corante de seus efluentes. A adsorção é uma técnica que vem sendo estudada e empregada com sucesso na remoção de corantes da indústria têxtil. Neste estudo foi utilizado o carvão ativado, proveniente de casca de coco, da Indústrias Químicas Carbomafra S/A e este foi estudado na sua forma comercial, modificado termicamente a 450 °C e modificado termicamente a 450 °C com adição de HNO3 e com adição de H3PO4 para adsorver o corante amarelo ouro básico 28. O corante amarelo foi selecionado por ser um corante de difícil remoção das estações de tratamento de efluentes convencionais. Foi investigada a influência de parâmetros como temperatura, pH e adição de elementos auxiliares à solução, bem como foi realizada a caracterização dos adsorventes. Através de análise de FTIR, observou-se a presença de ligações de C-O e anéis aromáticos em todas as amostras, e a presença de nitrogênio no carvão modificado com HNO3. A análise de MEV mostrou que os carvões apresentam uma superfície com presença de sítios ativos e de uma grande quantidade de fendas e cavidades. Foram efetuados ensaios cinéticos e de equilíbrio para determinar as melhores condições de adsorção, visando aplicá-las em um sistema contínuo de adsorção em leito fixo e a partir dos dados obtidos neste processo, obter parâmetros para projeto de colunas de leito fixo para aplicação na indústria. Foram utilizados os modelos de Langmuir, Freundlich e Tempkin para ajustar os dados experimentais da variação da concentração do soluto adsorvido na fase sólida em função da concentração de equilíbrio na fase fluida. O modelo da isoterma de Langmuir ajustou-se com coeficiente de correlação linear de 0,99 aos dados obtidos com o carvão modificado com H3PO4 nas temperaturas de 35 °C e 45 °C. A melhor correlação para o carvão modificado termicamente a 450 °C foi obtida para o modelo de Freundlich na temperatura de adsorção de 25 °C. Os modelos de Pseudo-Primeira Ordem e Pseudo-Segunda Ordem ajustaram-se com coeficiente de correlação 0,99 aos dados obtidos com o carvão ativado comercial em 55 °C, porém o modelo cinético que melhor descreve os processos de adsorção para os carvões estudados foi o modelo de Pseudo-Segunda Ordem. Observou-se que na temperatura de 25 °C o carvão ativado modificado termicamente possui maior número de sítios ativos e a maior velocidade de adsorção. Ao avaliar os ensaios em contínuo, observou-se14que para maiores alturas de leito o tempo de ruptura é maior, o que também ocorre para menores vazões de operação. Os parâmetros termodinâmicos indicam que as interações entre o corante e o carvão ativado são espontâneas e favoráveis e ocorrem sem a necessidade de elevadas energias de ativação. Para o carvão ativado comercial, os processos adsortivos são de natureza endotérmica e, para os carvões ativados modificados, os processos adsortivos são de natureza exotérmica. Os ensaios de dessorção com os carvões ativados modificados indicam que estes apresentam melhores resultados em solução de 60% de etanol, porém com eficiência máxima de dessorção de 56,52% para o carvão ativado modificado termicamente. Ao aplicar a técnica de adsorção do presente estudo para reúso na indústria têxtil, verificou-se que os tingimentos com esta água apresentam ?E<1,2, podendo ser sugerido como uma alternativa de tratamento avançado com finalidade de reúso.<br> / Abstract : The reuse of water in the textile companies is having great attention from the administrators of these companies in the last years due to the changing needs. For the companies to reuse their industrial water it is important the dying removal from the effluents. The adsorption is a technique that has been studied and successfully used in the dying removal in textile industry. In this research, the activated carbon, from coconut shell from the Carbomafra Chemical Industries S/A was studied in the commercial form, thermally modified at 450 °C and thermally modified at 450 °C with adding of HNO3 and adding of H3PO4 to adsorb the yellow gold dye basic 28. The yellow dye was selected because the dye removal is difficult using the conventional treatment. To understand the adsorption process of this dye, the influence of parameters such as temperature, pH and the adding of auxiliary elements to the solution was investigated, as well as the characterization of the adsorbents was performed. Using FTIR analysis, it was observed the presence of C-O bonds and aromatic rings in all samples, and the presence of nitrogen in coal modified with HNO3. MEV analysis showed that coals have a surface with presence of active sites and a large number of cracks and cavities. Kinetic and thermodynamic experiments were done to determine the best adsorption conditions aiming at applying in a continuous adsorption system in fixed bed and obtaining parameters for fixed bed columns project for the industry. The models of Langmuir, Freudlich and Tempkin were used to adjust the experimental data of the concentration variation of the adsorbed solute in the solid phase as a function of the equilibrium concentration in the fluid phase. The Langmuir isotherm model sets to the data obtained with coal modified with H3PO4 at temperatures of 35 ° C and 45 ° C, with linear correlation coefficient of 0.99. The better correlation for the thermally modified carbon at 450 °C was obtained for the Freundlich model, at adsorption temperature of 25 ° C. Models of Pseudo-First and Pseudo-Second Order Order set to the data obtained with the commercial activated carbon at 55 ° C, with correlation coefficient 0.99, but the kinetic model that best describes the adsorption processes for the adsorbent studied was the Pseudo Second Order model. For the activated carbon thermally modified, it was observed that in the temperature of 25 °C the carbon has higher number of active sites and higher velocity of adsorption. While evaluating the experiments in continuous, it was observed that for higher height of bed, the breakthrough time is bigger. The thermodynamic parameters show that the interactions between the dye16and the activated carbon are spontaneous and favorable and occur without the need of high activation energies. For the commercial activated carbon, the adsorptive processes are of endothermic nature; and for the modified activated carbon, the adsorptive processes are of exothermic nature. The experiments of desorption with the modified activated carbons show that the better results are obtained in a 60% ethanol solution, but with maximum efficiency of desorption of 56.52% for the thermally modified activated carbon. While applying the adsorption technique of the present study for the reuse in the textile industry, it has been observed that the dyeing with this water has ?E <1,2, suggesting this technique as an alternative of advanced treatment with reuse purpose.

SOUZA, N. C. Produtividade da mamona, irrigada com esgoto doméstico tratado em lagoas de estabilização. 2006. 131 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-04-28T14:43:19Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_ncsouza.pdf: 8563510 bytes, checksum: 95692228d09422d1b37b00a5198c76cb (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-29T17:51:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_ncsouza.pdf: 8563510 bytes, checksum: 95692228d09422d1b37b00a5198c76cb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-29T17:51:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_ncsouza.pdf: 8563510 bytes, checksum: 95692228d09422d1b37b00a5198c76cb (MD5) Previous issue date: 2006-07-31 / The castor tree (Ricinus communis Linn) represents a huge potential to the economy of the semi-arid region located in the Northeast of Brazil, as an alternative crop for biodiesel production. Effluents reuse in agriculture is a water alternative for regions with water shortage, such as Northeast of Brazil. In this research, the castor seed was irrigated by using a microsprinkler system, tested in four different treatments: raw water and soil fertilization (T1); treated wastewater and soil fertilization (T2); treated wastewater without external soil fertilization (T3); and treated wastewater and half of soil fertilization (T4), each one with four repetitions. The experiment was conducted during 7 (seven) months, between February and August of 2005, in an area attached to a Wastewater Treatment System located in Aquiraz, Metropolitan Region of Fortaleza, Ceará, Brazil. The castor seed variety used was BRS 149 Nordestina. The castor seed was seeded in February 24th of 2005, in an area of 25,5m x 59m, divided in four blocks, with space of 3m and 3,5m among them. Each block contained 10 lines with 6 plants. The crop developing was assessed by the parameters: height, stem thickness, number of leaves and number of nodes, in which was not verified any significant difference among the treatments. The productivity components such as number of racemes, number of fruits, raceme size and total productivity were also monitored. The castor seeds oil content was also investigated, but any significative difference among the treatments with soil fertilization (T1, T2 and T4) was verified. The treatment tested with eflluent without soil fertilization (T3) provided very low oil content in the seeds. The castor seeds production in the treatments with effluent was higher than the one with raw water in almost all the parameters analized. Particularly regarding the productivity, the highest production was obtained in the treatments with wastewater and soil fertilization (T2) and wastewater and half of soil fertilization (T4), achieving a productivity of 1.986 kg/ha and 1.412 kg/ha, respectively. / A mamoeira (Ricinus communis Linn) constitui-se em grande potencial para a economia do semi-árido nordestino, como cultura alternativa e geradora de matéria-prima para o biodiesel. O reúso de efluentes encontra-se, também, como uma alternativa de fonte hídrica para regiões com escassez de água, como o semi-árido nordestino, assim, podendo promover sua utilização na agricultura. Nesta pesquisa, a mamona foi irrigada por sistema de microaspersão, onde foram testados quatro tratamentos: água bruta e adubação recomendada no solo (T1); esgoto tratado e adubação recomendada no solo (T2); esgoto tratado sem adubação (T3) e esgoto tratado e a metade da adubação recomendada (T4), com quatro repetições. A pesquisa foi conduzida durante 7 (sete) meses, entre os meses de fevereiro a agosto de 2005. O experimento foi desenvolvido em uma área anexa à Estação de Tratamento de Esgotos (ETE) da Cidade de Aquiraz, na Região Metropolitana de Fortaleza, Ceará. A cultivar de mamona utilizada foi a BRS 149 Nordestina. A mamona foi semeada no dia 24 de fevereiro de 2005, em uma área de 25,5 m x 59 m, subdividida em quatro blocos com espaçamento entre eles de 3 m e 3,5 m. Cada bloco continha 10 linhas de plantio com 6 plantas. Avaliaram-se os dados referentes ao desenvolvimento da cultura como: altura, espessura do caule, número de folhas e número de nós, nos quais não se constataram diferenças significativas entre os tratamentos. Também foram avaliados os componentes de produção como: quantidade de racemo, quantidade de frutos, tamanho do racemo e produtividade total. O teor de óleo contido nas sementes foi avaliado, mas não apresentou nenhuma diferença significativa entre os tratamentos com adubação (T1, T2 e T4), sendo que o tratamento somente com efluente (T3) forneceu baixíssimos teores de óleo na semente. Verificou-se que as unidades irrigadas com efluente superaram as irrigadas com água bruta em quase todas as variáveis analisadas. Particularmente com relação à produtividade, obteve-se a maior produção nos tratamentos com adubação completa (T2) e com a metade da adubação (T4), os quais eram irrigados com esgoto, alcançando uma produtividade de 1.986 kg/ha e 1.412 kg/ha, respectivamente.

SILVA, J. L. M. Utilização de esgoto tratado em sistema de lagoas de estabilização como água de amassamento e cura de concreto. 2008. 125 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-05-13T17:18:18Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_jlmsilva.pdf: 20136801 bytes, checksum: 27ba849288239f1966bb8cf546724a82 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-16T19:13:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_jlmsilva.pdf: 20136801 bytes, checksum: 27ba849288239f1966bb8cf546724a82 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-16T19:13:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_jlmsilva.pdf: 20136801 bytes, checksum: 27ba849288239f1966bb8cf546724a82 (MD5) Previous issue date: 2008-08-07 / It was studied the feasibility here on a technical point of view, the use of a predominantly domestic sewage effluent comes from the treatment system for stabilising the lagoons of the CAGECE’s Station Treatment of Sewage, located in the city of Aquiraz-CE as moulding and curing water of concrete produced in the laboratory scale. In preliminary chemical analysis, the effluent analysis proved to be suitable for use in the production of concrete. The results for tests to determine the pH to 25°C, total solids, total iron, chlorides and sulfates soluble showed itself within the limits required. No significant difference was found between the results in the tests of time to handle with paste made of cement produced with the effluent analysis and those obtained with drinking water, according to the required limit of difference of 30min. Nor was detected significant difference between the results obtained in testing for resistance to compression of 07 and 28 days achieved with corpses-of-proof cylindrical shaped and cured with the effluent analysis and those obtained with drinking water, according to the required limit of difference of 10%. While the treated effluent had a distinctive smell not very pleasant, the portfolio of cement, concrete and produced the bodies proof-of-shaped unchanged against its perceived odor. It has been proved that, based on the standard requirements demanded by NM 137, the sewage effluent is considered appropriate for the proposed use. / Estudou-se aqui a viabilidade, sob ponto de vista técnico, da utilização de um efluente de esgoto predominantemente doméstico oriundo de sistema de tratamento por lagoas de estabilização da ETE da CAGECE, localizada no município de Aquiraz-CE, como água de amassamento e cura de concreto produzido em escala laboratorial. Em análise química preliminar, o efluente analisado mostrou-se adequado à utilização para a produção de concreto. Os resultados obtidos nos ensaios de determinação de pH a 25°C, sólidos totais, ferro total, cloretos e sulfatos solúveis mostraram-se dentro dos limites exigidos. Não foi constatada diferença significativa entre os resultados obtidos nos ensaios de tempo de pega realizados com pasta de cimento produzida com o efluente analisado e os obtidos com a água potável, obedecendo ao limite de diferença exigido de 30min. Também não foi constatada diferença significativa entre os resultados obtidos nos ensaios de resistência à compressão aos 07 e 28 dias realizados com corpos-de-prova cilíndricos moldados e curados com o efluente analisado e os obtidos com a água potável, obedecendo ao limite de diferença exigido de 10%. Embora o efluente tratado tivesse um odor característico não muito agradável, a pasta de cimento, o concreto produzido e os corpos-de-prova moldados não sofreram alterações perceptíveis em relação ao seu odor. Comprovou-se que, baseado nos requisitos exigidos pela norma NM 137, o efluente de esgoto analisado é adequado para a utilização proposta.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pos-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2013-06-25T19:47:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 310062.pdf: 3205622 bytes, checksum: f8afb1e40335cf351e16e8f025cbff84 (MD5) / O déficit da cobertura de saneamento básico no Brasil é significativamente mais acentuado nas zonas rurais, onde a infraestrutura de saneamento básico é insuficiente ou inexistente. Tendo em vista que as áreas rurais são estratégicas para a produção de alimentos e preservação de recursos naturais, indisponíveis no ambiente urbano, medidas de controle da poluição e economia de recursos naturais são temas de grande relevância e que desafiam nossa sociedade. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o potencial da água de chuva e da água cinza proveniente da lavagem de roupas, como fontes alternativas de água em propriedades rurais de base familiar. A propriedade piloto selecionada para a pesquisa contém quatro habitantes e está localizada no município de Palhoça, Santa Catarina. Primeiramente foi realizado um diagnóstico para determinar a demanda de água para fins não potáveis e os arranjos tecnologias capazes de suprir tais demandas através do aproveitamento de fontes alternativas de água disponíveis na propriedade. As tecnologias selecionadas correspondem a duas divisões de águas. A primeira refere-se à linha de água de chuva (azul), a qual consiste em captar esta através do telhado e, após o descarte da primeira água, aproveitá-la diretamente na máquina e tanque de lavar roupas, ou em outros fins, como a irrigação. A segunda linha é a de água cinza, que consiste no tratamento dos efluentes da máquina e do tanque de lavar roupas através de tanque séptico seguido de um filtro de fluxo horizontal subsuperficial (constructed wetland) plantado com macrófitas (cyperus papyrus). Este filtro foi dimensionado pela equação de cinética de primeira ordem, com área superficial de 0,8 m2 por habitante. O sistema de descarte da primeira água da chuva apresentou concentrações de DQO, turbidez e sólidos suspensos cerca de 40 a 60% superiores aos observados no reservatório de armazenamento. Ainda assim todos os parâmetros avaliados apresentaram a média dentro dos limites da norma brasileira, exceto coliformes fecais (38 NMP/ 100 mL), considerando que não foi adotado nenhum processo de desinfecção. Também foi avaliada a eficiência em cada etapa do tratamento da água cinza, sendo destacada a remoção global nas concentrações de sólidos suspensos (94%), sólidos totais (49%), DQO (91%), ortofosfato (95%) e coliformes fecais (171 NMP/100ml). De acordo com a norma brasileira, a água cinza tratada é adequada para as aplicações tipo classes 3 e 4, neste caso na descarga de bacio sanitário, limpeza de pisos e sistema de irrigação pontual. Simultaneamente ao monitoramento qualitativo, foi realizado um programa de micromedição do consumo de água da propriedade. Foi verificado que a água proveniente do poço freático corresponde a 54% do volume médio diário consumido, enquanto que a água da chuva armazenada e a água cinza tratada correspondem a 37% e 9%, respectivamente. Neste caso foi constatado um consumo médio de 142,8 L/hab.dia, que corresponde ao consumo residencial de padrão médio. / The deficit in sanitation coverage in Brazil is significantly more pronounced in rural areas, where sanitation infrastructure is insufficient or nonexistent. Considering that rural areas are strategic to food production and preservation of natural resources, unavailable in the urban environment, actions to control pollution and saving natural resources are issues of great relevance and challenge our society. The objective of this study was to evaluate the potential of rainwater and greywater from the laundry, as alternative sources of water on family farms. The property selected for the pilot survey contains four inhabitants and is located in the municipality of Palhoça, state of Santa Catarina. First, a diagnosis was made to determine the demand for non-potable water and technologies arrangements able to supply these demands, through the use of alternative water sources available at the property. The selected technologies corresponding to two divisions of water. The first one refers to rainwater (blue) line, which captures the rainwater through the roof, and then discards the first water, taking it directly to the tank, washing machine, and uses it for other purposes, such as irrigation. The second line is for graywater, which consists of washing machines and tank effluents treatment through the septic tank followed by a sub-surface horizontal-flow filter planted with macrophytes (Cyperus papyrus). This was calculated by the first order kinetics equation, with a 0.8 m2 surface area per inhabitant. The first rainwater discharge tank presented concentrations of COD, suspended solids and turbidity about 40 of 60% higher than those observed in the storage tank. Even though, all parameters showed that the average was inside the limits of the Brazilian standard, except for fecal coliforms (38 MPN / 100 ml), considering that was not adopted any disinfection process. Also was evaluated each stage efficiency of the gray water treatment, emphasizing the overall removing concentration of suspended solids (94%), total solids (49%), COD (91%), orthophosphate (95%) and fecal coliforms (171 NMP/100ml). According to the Brazilian standards, the treated graywater is suitable for applications of classes 3 and 4, in this case discharge on toilets, cleaning floors and punctual irrigation system. Simultaneously with the qualitative monitoring, an available alternative water sources consumptiom and production micro-measured program was also being performed at the property. It was identified that groundwater (used in the kitchen and bathroom) corresponds to 54% of the daily average volume consumed, while the rainwater stored and treated graywater corresponded to 37% and 9%, respectively. In this case was observed a household consumption on average 142.8L/per day, which corresponds to an average pattern of residential consumption.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:58:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 212314.pdf: 747960 bytes, checksum: 156be827e1093f25f9e282f5a088aa8e (MD5) / No Brasil o setor têxtil possui uma grande importância, e vem se preocupando com a conservação dos recursos hídricos, pois a indústria têxtil requer grande volume de água para a produção de tecido. Logo, a minimização do consumo e da geração de efluentes, é uma importante meta da Indústria Catarinense, reduzindo o impacto ambiental e os custos na captação e tratamento de efluentes. Este trabalho apresenta uma proposta de reuso de correntes aquosas de efluentes, visando aumentar a eficiência no uso de insumos, água e energia, através da minimização ou reciclagem de efluentes gerados no processo produtivo da lavanderia das Indústrias Têxteis. Para assim gerar um menor volume de efluentes, além de diminuir a captação de água bruta. Foi desenvolvido um algoritmo computacional para a determinação das possibilidades de reuso das correntes efluentes da etapa de lavagem contínua no processo têxtil, sendo este processo escolhido em função do elevado consumo de água, 30m3/h por máquina. A plataforma escolhida para o desenvolvimento do software foi o Matlab (Matricial Laboratory), com uma interface amigável com o usuário. Permitindo assim que o usuário tenha muita facilidade quanto à interação entre o operador e o software. Após o processamento, os dados são apresentados nos relatórios na forma de tabelas ou são transformados em gráficos para melhor compreensão. A visualização dos dados é uma parte importante na simulação, pois permite ao usuário uma rápida percepção da tendência dos dados. O modelo proposto para a simulação dos processos de lavanderias contínuas mostrou-se eficaz na otimização de processos com reciclo, sendo possível simular várias possibilidades de reuso para um único caso.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2013-12-05T21:49:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 272194.pdf: 3068599 bytes, checksum: 5fb42b100c34a6dc72468f8de2fc1e04 (MD5) / O agravamento da poluição ambiental nos dias atuais traz uma maior preocupação com a contaminação de rios e a conservação da água. Os órgãos ambientais têm se tornado cada vez mais exigentes quanto aos padrões de lançamento de efluentes. As indústrias de alimentos, em especial o setor frigorífico, são um dos ramos industriais de maior consumo de água e, conseqüentemente, grande gerador de efluentes líquidos de alta carga orgânica. A melhoria da qualidade dos efluentes gerados, a redução do consumo e o reaproveitamento da água, constituem grandes desafios para este setor. Neste contexto, o presente trabalho avaliou a aplicação de flotação como tratamento avançado do efluente de um abatedouro de frangos com o objetivo de enquadrálo aos padrões de lançamento de efluentes e de verificar a possibilidade de reúso da água. O trabalho dividiu-se em três etapas: a primeira em escala laboratorial para seleção do coagulante ideal, a segunda em escala real para verificação do enquadramento do efluente aos padrões de lançamento e a terceira em escala real para avaliação da possibilidade de reúso da água. Os coagulantes avaliados na primeira etapa foram o policloreto de alumínio (PAC), o sulfato férrico e o tanato quartenário de amônio (TANFLOC), sendo o PAC o coagulante que obteve o melhor desempenho e, portanto o produto aplicado na segunda e na terceira etapa do estudo. Os parâmetros estudados na segunda etapa foram os exigidos pelo órgão ambiental para lançamento de efluentes. O tratamento aplicado foi suficiente para enquadrar todos os parâmetros, com exceção de nitrogênio amoniacal e total, que pode ser atingido com melhorias no tratamento secundário. Para a terceira etapa de estudo, foram avaliados os padrões de qualidade da água para consumo nos frigoríficos exigidos pelo Regulamento da Inspeção Industrial e Sanitária de Produtos de Origem Animal (RIISPOA). O estudo verificou que é possível realizar o reúso de 30% de toda a água consumida, considerando a água de reúso apenas nas etapas menos nobres, onde não há contato com a matéria prima, porém para atingir aos padrões do RIISPOA é preciso realizar melhorias no tratamento secundário e realizar um monitoramento mais eficiente do tratamento físico-químico proposto. / Environmental pollution concern is increasing nowadays, and water conservation has been considered some of the most important issues. Governmental departments and regulatory agencies are demanding more sophisticated regulation for dismissing wastewater quality control and reuse. In food industries, a slaughterhouse has big water consumption and demands a great wastewater treatment because of high volume and high organic content. The quality improvement for generated wastewater, the reduction on consumption and the water reuse are important challenges for food industries. In this context, this dissertation will present flotation as advanced wastewater treatment. The experiments were realized in a poultry slaughterhouse with the objective to suit to Brazilian standards and to analyze water reuse possibilities. Divided in three major parts, this work firstly presents a laboratory test phase for coagulant choosing, the second part is a real field application to verify the adequacy to existing norms, and finally, the last part show the results and the possibilities for water reuse on a real situation. The coagulants studied were aluminum polychloride (PAC), ferric sulphate and tannin (TANFLOC). The best result was achieved by PAC, and it was the chosen product to be applied at the second and the third part of the study. The analyzed parameters at second and third parts are the ones requested by the governmental environmental agency. The applied treatment was enough to suit to all required parameters with exception to ammonia and total nitrogen, but it can be suited by enhancements at the secondary treatment. In the third part, the RIISPOA rules were considered for water reuse at poultry slaughterhouses. The results showed water reuse possibilities around 30% of all consumed water that can be reused for less noble ends which has no contact with raw material. The adequacy to RIISPOA rules can be easily achieved by some enhancements at secondary treatment and by accurate supervision on the proposed physico-chemical treatment.

Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-10-19T12:38:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 338949.pdf: 1175438 bytes, checksum: 57c9c1e9712988fe8b744a6d02b90d49 (MD5) Previous issue date: 2015 / O presente trabalho tem como objetivo analisar a situação atual de tratamento dos esgotos sanitários gerados dentro de uma indústria metalúrgica fabricante de equipamentos rodoviários para o transporte de minérios, e a partir dos resultados propor o aproveitamento do esgoto tratado como água de reuso para fins não nobres dentro do parque fabril. O sistema de tratamento (ETE) adotado pela empresa pesquisada é o Reator Anaeróbio de Fluxo Ascendente (RAFA) seguido de sistema de Lodo Ativado Convencional (LAC). Os esgotos gerados na empresa, correspondente a um equivalente populacional de 550 pessoas, são enviados para a área destinada ao tratamento, por gravidade, através de rede coletora interna. Chegando à ETE, os despejos passam por uma caixa gradeada para retenção de sólidos grosseiros e, em seguida, para estação elevatória onde o efluente é bombeado para o RAFA, e então, direcionado ao tanque de aeração do sistema LAC. Os parâmetros de qualidade de tratamento foram analisados durante o período de maio de 2014 a abril de 2015. Diante dos resultados identificados (eficiência superior a 90% de remoção de matéria orgânica), propõe-se a utilização da água de reuso nos principais pontos de maior consumo, tais como na utilização para resfriamento de máquinas e tanque de gases; para a irrigação e manutenção da área verde; lavagem de equipamentos e peças e nos vestiários. / Abstract : The present work has the aims to analyze the current situation of wastewater treatment produced in a metallurgical industry, which produces equipment to transport mineral, and, from the results, to propose the utilization of this treated effluent as reused water for nonnoble utilization in the plant. The wastewater treatment plant (WWP) adopted by the company is the Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) followed by Actived Sludge (AS). The wastewater generated by the industry, which corresponds to a 1,200 population equivalent, is sent to an area stablished for its treatment through an internal collecting pipe. When the wastewater gets to the WWP, it runs through a railed box to retain gross solid waste and then to pumping station where the effluent is pumped to UASB and after directed to the aeration tank of AS system. The parameters of quality of treatment were analysed in the period between May 2014 and April 2015. According to the results found (efficiency removal above 90% of organic material), it is proposed the utilization of water in the main points of a major consumption, such as the cooling of machines and gas tanks, as well as, the irrigation of green area and washing of equipment, parts, and restrooms.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Ambiental / Made available in DSpace on 2012-10-21T21:59:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 208790.pdf: 728859 bytes, checksum: 3fbd544d1b00e623065c7171b01c0d61 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-22T00:18:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T19:44:08Z : No. of bitstreams: 1 202926.pdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / As refinarias de petróleo apresentam uma elevada relação de volume de água bruta por volume de petróleo processado. Este aspecto acarreta em elevados custos de tratamento de água, e requer grandes unidades de tratamento de efluentes. Apesar da cobrança pela captação de água bruta ainda ser baixa devido à abundância deste recurso natural, as leis ambientais e os custos envolvidos com o uso dos recursos hídricos estão se tornando cada vez mais presentes entre os fatores competitivos do setor industrial. Como alternativa para superar as dificuldades impostas por reduzir o consumo de água em uma refinaria de petróleo, sem alterar significativamente a configuração da planta de refino, está o reuso e/ou reciclo de correntes atualmente enviadas para a estação de tratamento de efluentes já existente. O presente trabalho objetiva apresentar soluções para otimizar as redes de água, seja minimizando o consumo da mesma e/ou reduzindo custos associados. Para isto, desenvolveu-se modelos matemáticos objetivando o mínimo consumo de água e o mínimo custo envolvido, considerando diversas opções características do reuso de efluentes aquosos, criando desde redes simples até redes mais complexas. O Modelo 1, que foi usado como base para os demais, constituiu-se somente das operações que usam água e das fontes de água disponíveis. O Modelo 2 inseriu o conceito de carga mássica de cada contaminante em cada operação e passou a atualizar a concentração na saída das operações. Adicionou-se, no Modelo 3, perdas de água nas operações e este permitia identificar a nova concentração das correntes de reuso. No Modelo 4 foi permitido o uso de processos regenerativos intermediários, sendo que os mesmos podiam pertencer a duas diferentes categorias. O Modelo 5 incluiu a presença de sumidouros e impôs restrições para o descarte dos contaminantes nos mesmos. Os Modelos 6, 7 e 8 apresentaram as mesmas características dos Modelos, 2, 4 e 5, respectivamente, porém foram tratados sem restrição de vazão. Para validar os modelos, os mesmos foram aplicados em casos apresentados na literatura. Foram ainda adicionadas algumas novas características e usadas outras estratégias para encontrar uma melhor solução para as redes propostas. Realizou-se um estudo de caso de uma refinaria de petróleo constituída de seis operações que usam água e três processos regenerativos, onde estavam presentes quatro grupos de contaminantes. Neste estudo obteve-se a redução de 76,82% no consumo de água e 64,68% no custo operacional.