A presente pesquisa teve como objetivo principal a avaliação do desempenho de um reator de leito expandido (159,0 \'M POT.3\'), em escala plena, operado sob condições anaeróbia e anaeróbia-aeróbia sobrepostas, tratando esgoto sanitário. Como objetivos específicos, foi avaliado o uso de areias comerciais para complementação do leito de partículas, bem como a distribuição do material suporte ao longo da altura do reator. Além disso, houve a simulação da flotação do efluente do sistema a fim de otimizar a eficiência na remoção de sólidos, visto pela ineficiência do sistema na separação dos sólidos biológicos. Dentre os materiais selecionados para compor o leito de partículas, foi escolhida a areia com tamanho médio dos grãos igual a 0,69 mm e massa específica de 2690 kg.\'M POT.-3\'. Esta pesquisa foi dividida em duas etapas experimentais, sendo que a primeira o sistema foi operado somente sob a condição anaeróbia, enquanto na segunda, o sistema foi submetido à condição anaeróbia e aeróbia sobrepostas. Para a primeira etapa, o sistema obteve maior eficiência na remoção de matéria orgânica, com TDH de 14 horas, quando foi removido 0,84 kgDQObruta/\'M POT.3\'.dia, sendo que foi aplicado 1,26 kgDQObruta/\'M POT.3\'.dia. As eficiências médias de remoção de DQObruta, DQOfilt, DBObruta, DBOfilt, SST e SSV foram de 65%; 64%; 80%; 70%; 58% e 69%. O efluente apresentou, em média, 245 mgDQObruta/L, 117 mgDQOfilt/L, 104 mgDBObruta/L, 76 mgDBOfilt/L; 88 mgSST/L e 69 mgSSV/L. O grau de amonificação obtido foi de 90%, evidenciando a potenciabilidade do sistema na conversão de matéria nitrogenado orgânico em amoniacal. Para a segunda etapa, a maior eficiência na remoção de matéria orgânica foi obtida com TDH de 16 horas, quando foi removido 0,29 kgDQObruta/\'M POT.3\'.dia, sendo que foi aplicado 0,84 kgDQObruta/\'M POT.3\'.dia. As eficiências médias de remoção de DQOfilt e DBOfiltr foram de 80% e 95%, respectivamente. O efluente apresentou, em média, 72 mgDQOfiltr/L, e 13 mgDBOfiltr/L. O grau de amonificação obtido foi de 85%, no entanto houve baixa eficiência na oxidação do \'N\'-amoniacal, no máximo 25%, sendo que as concentrações máximas no efluente foram de 4 mg\'N\'-\'NO IND.2\'POT.-\'/L e 2 mg\'NO IND.3\'POT.-\'/L, respectivamente. Em relação à distribuição do material suporte, foi verificada que a proporção de carvão ativado granular e carvão antracitoso foi superior em relação à areia, nos diferentes pontos de coleta, sendo que essa proporção tendeu a se reduzir ao longo das amostragens, além disso, foram verificadas que as características do fluxo não estão adequadas para proporcionar a fluidificação/expansão do leito de partículas. Os melhores resultados obtidos na simulação da flotação do efluente, quando foi aplicada recirculação com concentração de ar de 17,5 mgar/Lam, e velocidade ascensional de 10 cm/min. As eficiências de remoção de SST; SSF; SSV; DQO, cor e turbidez obtidas foram de 64; 82; 62; 62; 53 e 73%, respectivamente. O efluente flotado apresentou 63 mgSST/L; 5 mgSSF/L; 59 mgSSV/L; 127 mgDQObruta/L, 431 uC e 29 uT. / This present research had as main objective the evaluation of the performance of a full scale expanded bed reactor (159.0 \'M POT.3\'), operated under anaerobic and overlapping anaerobic-aerobic, treating sanitary wastewater. As specific objectives, it was evaluated using commercial sand to complement the bed of particles and distribution of material support along the height of reactor. Besides, it was simulated the flotation of the effluent system in order to optimize the efficient removal of solids, due to inefficiency of the system in the separation of biological solids. Among the materials selected to compose the bed of particles was chosen with the average size of sand grains equal to 0.69 mm and density of 2690 kg.\'M POT.-3\'. This research was divided into two experimental stages, the first being that the system was operated only under the anaerobic condition, while the second, the system was submited to anaerobic and aerobic conditions overlaped. For the first step, the system achieved greater efficiency in removing organic matter, with hydraulic detention time of 14 hours, when it was removed from 0.84 kgCODraw/\'M POT.3\'.day, which was applied 1.26 kgCOD/\'M POT.3\'.day. The mean removal efficiencies of DQOraw, DQOfiltered, BODraw, BODfiltered, TSS and VSS were 65%; 64%; 80%; 70%; 58% and 69%. The effluent had an average of 245 mgCODraw/L; 117 mgCODfiltered/L; 104 mgBODraw/L; 76 mgBODfiltered/L; 88 mgTSS/L and 69 mgVSS/L. The ammonification obtained was 90%, demonstrating the potencial of the system in the conversion of organic matter into ammonia nitrogen. For the second stage, the most efficient in the removal of organic matter was obtained with hydraulic detention time of 16 hours when it was removed from 0.29 kgCODraw/\'M POT.\'3.day, which was applied 0.84 kgCODraw/\'M POT.3\'.day. The mean removal efficiencies of CODfiltered and BODfiltered were 80% and 95%, respectively. The effluent had an average of 72 mgCODfiltered/L, and 13 mgBODfiltered/L. The ammonification obtained was 85%, however there was low efficiency in oxidation of ammonia-\'N\', at most 25%, and the maximum concentrations in the effluent were 4 mg\'N\'-\'NO IND.2\'POT.-\'/L and 2 mg\'N\'-\'NO IND.3\'POT.-\'/L, respectively. Regarding the distribution of material support, it was found that the proportion of activated granular carbon and anthracite carbon was higher on sand, in different points of collection, whereas this proportion tended to drop over the sample, moreover, was found that the characteristics of the flow are not adequate to provide fluidization/expansion of the bed of particles. The best results obtained in the simulation of the flotation of the effluent when it was applied with recirculation of air concentration of 17.5 mgair/Lsample, and ascension velocity of 10 cm/min. Removal efficiencies of TSS; FSS; VSS; COD, color and turbidity were obtained from 64; 82; 62; 62; 53 and 73%, respectively. The effluent had 63 mgTSS/L; 5 mgFSS/L; 59 mgVSS/L; 127 mgCODraw/L; 431 uC and 29 uT.

O Brasil possui em sua área costeira grandes metrópoles onde diversas atividades humanas são desenvolvidas, podendo trazer prejuízos à qualidade das águas costeiras. O litoral de São Paulo, constituído por 16 municípios incluindo-se Cubatão, apresenta peculiaridades diferenciadas. O tipo de poluição mais encontrado na costa paulista é a poluição fecal causada por despejo de esgotos domésticos, os quais transportam organismos patogênicos cuja presença pode levar a agravos à saúde humana. O objetivo deste estudo é o de avaliar a qualidade sanitária de águas e areias de praias da Baixada Santista. Assim amostras de água e areia (úmida e seca) de três praias, como Gonzaguinha (São Vicente), Boqueirão (Santos) e Pitangueiras (Guarujá) foram coletadas com freqüência mensal pelo período de um ano nas quais foram analisados os seguintes parâmetros: coliformes termotolerantes, Escherichia coli, enterococos, e ainda Staphylococcus coagulase (+), Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans e dermatófitos. Para a realização das análises em amostras de água utilizou-se da Técnica da Membrana Filtrante e para as amostras de areia a Técnica de Tubos Múltiplos, de acordo com Normas Técnicas CETESB e Standard Methods. Para a determinação de dermatófitos, as amostras de água foram concentradas pela Técnica de Membrana Filtrante e as amostras de areia (seca e úmida) foram analisadas pela Técnica de inoculação em superfície e, concomitantemente, pela Técnica da Isca de Cabelo. Os resultados obtidos revelaram que 95 por cento das amostras analisadas foram positivas para a presença dos indicadores de contaminação fecal, seguidos por P. aeruginosa, presente em 75 por cento das amostras. C. albicans foi o microrganismo menos freqüente (6,7 por cento) e foi detectada somente nas amostras de água. O dermatófito Microsporum sp foi detectado somente nas amostras de areia e esteve presente nas três praias. De maneira geral, o comportamento das concentrações dos microrganismos foi maior nas amostras de areia seca, independentemente dos eventos de chuva, seguidas pela areia úmida, sendo as menores concentrações observadas nas amostras de água. Concluiu-se que as concentrações dos microrganismos indicadores de poluição fecal e dos patogênicos foram elevadas nas matrizes estudadas e que é necessário dirigir esforços para a melhoria da qualidade das águas e areias, pois as condições observadas trazem preocupação à saúde dos banhistas e freqüentadores das praias / Brazilian seashore comprises many big cities and the diverse activities which are performed in these areas can bring damages to seashore water quality. São Paulo State seashore comprises 16 cities including Cubatão, where each one shows their own particularities. In the São Paulo State seashore is mostly observed fecal pollution due to launching sewage into these waters which transport pathogens with potential to cause diseases. The objective of this study is to assess the sanitary quality of recreational waters and wet and dry sand from three beaches located at Baixada Santista such as Gonzaguinha (São Vicente), Boqueirão (Santos) and Pitangueiras (Guarujá). The samples (water, wet and dry sand) were collected with monthly frequency throughout a year and the following parameters were analyzed: thermotolerant coliforms, Escherichia coli, enterococos, Staphylococcus coagulase +, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans and dermatophytes. The bacteriological and C. albicans analyzes were performed according to CETESB and Standard Methods 21st edition. Dermatophyte analysis from water samples were carried out by membrane filtering technique and by spread plate technique and hair-baiting technique for sand samples. The results revealed that 95 per cent of the water samples were positive for fecal indicators following by P. aeruginosa (75 per cent). C. albicans was detected only in water samples showing 6.7 per cent of the observed frequency. Microsporum sp specie was detected only in sand samples in all beaches studied. In general, high microorganisms concentrations was found in dry sand samples regardless raining events, following by wet sand and the lowest concentrations were found in water samples. It was possible to conclude that fecal indicators microorganisms and pathogens concentrations were high in all samples analyzed and it highlights to necessity to address efforts to improve the quality of the water and sand because this poor quality condition found poses a significant public health concern

Submitted by Carla Ferreira (carlaferreira66@gmail.com) on 2014-07-30T15:27:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) dissertacaomaysaloureiro (1).pdf: 976602 bytes, checksum: 1b7c4f7eb5e4cd083611f0ebc69ff8d0 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-30T15:27:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) dissertacaomaysaloureiro (1).pdf: 976602 bytes, checksum: 1b7c4f7eb5e4cd083611f0ebc69ff8d0 (MD5) Previous issue date: 2008 / CAPES / xxxxxxx / xxxxxxxxx

A areia de fundição é um resíduo sólido industrial oriundo da etapa de desmoldagem de peças metálicas no processo de produção de fundidos. Esse resíduo, dependendo do processo de fundição utilizado (moldagem a verde, moldagem em casca, moldagem com resina sintética e outros) e do material moldado, pode conter elementos e/ou compostos químicos que podem causar impacto ambiental. As substâncias que podem estar presentes na areia de fundição são provenientes, em parte, do tipo de metal moldado e, em parte, do aglomerante utilizado no processo. O objetivo deste trabalho é apresentar um estudo de alternativa para utilização desse rejeito com a finalidade de contribuir para a minimização do problema, reutilizando-o na composição dos agregados para concreto asfáltico. Para tanto, foram realizados ensaios de classificação de resíduos em amostras de areias virgem e de fundição e em misturas asfálticas, contendo areia virgem e de fundição, não compactadas, para verificar se este resíduo, quando incorporado à massa asfáltica, poluiria o meio ambiente. Realizou-se, também, ensaio de lixiviação com extrator soxhlet em corpo-de-prova de mistura asfáltica com 15% de areia de fundição para avaliar o comportamento, em termos ambientais, desse material a longo prazo. Para verificar o desempenho, da massa asfáltica contendo esse resíduo, na pavimentação, foram realizados ensaios de dosagem Marshall, dano por umidade induzida, cantabro, resistência à tração, módulo de resiliência e fluência estática. Com base nos resultados obtidos, pôde-se concluir, em linhas gerais, que a reutilização de areia de fundição em pavimentação asfáltica é viável, pois as misturas asfálticas contendo esse resíduo apresentaram boas propriedades mecânicas de interesse à pavimentação. Além disso, os ensaios de classificação de resíduos sólidos realizados na massa asfáltica com areia de fundição, cuja classificação original é Classe II - não inerte, ) classificaram a massa asfáltica como resíduo Classe III - inerte, o que sugere um encapsulamento deste resíduo pela massa asfáltica. / Foundry sand is an industrial solid waste resulting from sand casting process in foundry industries. Depending on the type of foundry process (green sand molding, shell sand molding, molding using synthetic resin and others) and of the type cast metal, this waste may contain elements and/or chemical compounds that may cause environmental impact. The substances that may be found in foundry sand proceed partly from the type of the metal and partly from the agglutinant used on the process. The purpose of this research is to present an alternative study for the use of the foundry sand, reusing it in the composition of the aggregate for asphalt concrete and thus to contribute to minimize the environmental impact caused for this waste. To reach this purpose, classification tests of solid wastes were run in virgin sand and foundry sand and asphaltic mixtures not compacted containing both types of sand. This investigation considered the possibility of this waste when incorporated to asphaltic mixture to pollute the environment. Leaching with soxhlet extractor test in specimen of asphaltic mixture with 15% of foundry sand was also realized to evaluate the performance of this material a long-term period in environmental terms. In order to verify the performance in paving, the mixtures were submitted to Marshall method of mix design and to the tests of resilient modulus, indirect tensile strength, cantabro, resistance of compacted bituminous mixture to moisture-induced damage and static creep. Based on the results, it could be concluded that, in a general way, the reuse of foundry sand in asphaltic paving is viable, once the asphaltic mixtures containing this residue presented good mechanical properties. Besides the classification tests of solid wastes realized in asphaltic mixture containing foundry sand, which original classification as class II - no inert, passed to a classification of asphaltic mixture class III - inerte, what suggests that the waste was encapsulated in hot mix asphalt.

Os sólidos grosseiros, sedimentáveis e flutuantes são removidos no sistema de tratamento preliminar de estações de tratamento de esgoto e, de forma geral, dispostos em aterros sanitários e lixões, sem preocupação relacionada ao seu potencial de aproveitamento, redução, recuperação e impactos ambientais. Apesar da falta de importância atribuída, esses resíduos se mostram um dos problemas no gerenciamento de estações no que se refere ao manuseio, tratamento e destinação final. Nesse contexto, a presente pesquisa tem como objetivo demonstrar a potencialidade do aproveitamento dos resíduos removidos no tratamento preliminar de Estações de Tratamento de Esgoto (ETE), tomando-se como referência a ETE Monjolinho em São Carlos-SP (com capacidade de atendimento de 258.000 habitantes). Para atingir este propósito, foi avaliada a potencialidade do uso dos materiais removidos na unidade do tratamento preliminar, como fontes de energia e de matéria-prima, enfocando tema pouco explorado. Foram estudados os resíduos: i) removidos nos gradeamentos grosseiro e fino, visando seu uso como combustível; ii) o material sedimentável retido nos desarenadores, com intuito de utilizá-lo como agregado para argamassa e concreto não estrutural na construção civil; e, iii) os óleos e graxas removidos, visando o seu aproveitamento como insumo para produção de biocombustível; e também foi avaliada a degradação aeróbia e anaeróbia deste tipo de material. Em relação a cada tipo de resíduo foi possível verificar: i) a potencialidade da geração de energia a partir dos resíduos removidos nos gradeamentos de estações de tratamento de esgoto, tendo em vista os elevados resultados do poder calorífico inferior (4.837 kcal.kg-1 para resíduos do gradeamento grosseiro e 5.059 kcal.kg-1 para resíduos do gradeamento fino) e baixos valores na geração de cinzas (15,91% para resíduos do gradeamento grosseiro e 9,60% para resíduos do gradeamento fino); ii) a viabilidade técnica, econômica e ambiental da utilização da areia residual, removida nos desarenadores de ETEs, como agregado miúdo na incorporação de argamassas para revestimento e preparação de concreto não estrutural, desde que seja submetida ao procedimento de limpeza e secagem; iii) não foi possível obter biodiesel a partir do material flutuante removido nos desarenadores, uma vez que esse resíduo apresentou baixa concentração de óleos e graxas se comparado à outras matérias primas e grande quantidade de sólidos, sendo esses, em boa parte, de natureza orgânica, em consequência disso foi comprovada a potencialidade da degradação aeróbia e anaeróbia do material flutuante, resultando na redução de carga orgânica a ser aplicada nas unidades subsequentes do processo de tratamento. / The coarse, settleable and floating solids are removed in the system of preliminary treatment of the sewage treatment station and are generally disposed in landfills and dumps, regardless of their potential use, reduction, recovery and its environmental impacts. Despite the lack of recognizable relevance, such waste constitutes one of the problems in the management of stations with regard to the handling, treatment and disposal. In this context, the current investigation aims at demonstrating the potential of the use of the waste removed in the preliminary treatment of STPs, taking as reference the Monjolinho STP in Sao Carlos-Brazil (with service capacity of 258,000 population equivalent). To this end, we evaluated the potential use of the material removed in the primary treatment unit, as sources of energy and raw materials, focusing on underexplored topics. The following residues were studied: i) those removed in the coarse and fine screens, aiming its use as fuel; ii) the settleable material retained in the grit chambers, with the intention of using it as aggregate for mortar and nonstructural concrete in construction; and, iii) the oil and grease removed, using it a feedstock for biofuel production; and the aerobic and anaerobic degradations of such material were also evaluated. For each type of waste could be verified: i) the potential of generating energy from waste removed in the screens of the sewage treatment plant, due to the relatively high results of lower calorific value (4,837 kcal.kg-1 for waste collected in the coarse screens and 5,059 kcal.kg-1 for the fine screening residue) and low values regarding the generation of ash (15.91% and 9.60% for the coarse and fine screening, respectively); ii) technical, economic and environmental feasibility of the use of residual sand, removed in the grit chambers, as fine aggregate in the incorporation of mortars for coating and preparation of non-structural concrete, provided that it is submitted to cleaning and drying procedures; iii) it was not possible to obtain biodiesel from the floating material removed in the grit chambers, since this residue showed low concentration of oils and greases when compared to other raw materials and a high content of solids, largely organic in nature. Therefore, it was proved the potential for aerobic and anaerobic degradation of the floating material, resulting in the reduction of the organic load to be applied in the subsequent treatment process units.

Foi realizado um trabalho de pisoteio experimental na vegetação de dunas do Parque Estadual da Serra do Mar, Núcleo Picinguaba, Ubatuba, SP. Dez parcelas permanentes foram instaladas, cinco no verão e cinco no inverno, subdivididas em 6 tratamentos, que receberam pisoteio controlado nas intensidades de 25, 75, 200, 500 e 1000 passadas, além do controle (sem pisoteio). O procedimento foi repetido em dois anos consecutivos. A cobertura e a altura relativa da comunidade e a cobertura das principais espécies da área foram avaliadas periodicamente ao longo de cada ano. As diferenças entre os tratamentos foram analisadas através do Teste de Friedman. A comunidade apresentou redução na cobertura e na altura da vegetação, mas sua recuperação ocorreu rapidamente. Os efeitos do pisoteio variaram com a estação do ano e com o número de ciclo do impacto, sendo mais evidentes no inverno e no segundo ano independente da estação. A altura decaiu mais rapidamente que a cobertura e demorou mais tempo para se recuperar. Não houve diferenças significativas entre o controle e os tratamentos de menor intensidade (25 e 75 passadas) nem entre os de média e grande intensidade (200, 500 e 1000 passadas), indicando que o uso da capacidade de carga recreativa não é um bom parâmetro para a área estudada. Analisando os dados obtidos pode-se afirmar que a comunidade estudada apresenta alta resistência e resiliência aos efeitos do pisoteio. O número de espécies aumentou com os anos do experimento, mas a maioria delas tem características de plantas invasoras. Três meses após o impacto as espécies apresentavam cobertura semelhante à observada antes do pisoteio. Os dados indicam que as espécies apresentam diferentes padrões de resistência e de resiliência. A Poaceae Panicum racemosum foi a espécie mais resistente ao impacto, e foi classificada como indiferente ao pisoteio; Hidrocotyle bonariensis foi a mais sensível, mas se recuperou rápido e superou os valores iniciais, sendo identificada como favorecida pelo pisoteio. Blutaparon portulacoides apresentou resistência e resiliência intermediárias, mas foi, aos poucos, eliminada da área pelas outras espécies, sendo classificada como desfavorecida pelo pisoteio. Considerando os resultados obtidos, uma forma eficiente de manejo da área é a concentração do uso, direcionando a visitação nas áreas de ocorrência da espécie mais resistente, evitando o lado esquerdo da praia cuja vegetação permanece mais estruturada. Recomenda-se o monitoramento periódico da área para evitar alterações drásticas na estrutura e na composição da vegetação. / Experimental trampling was conducted in a coastal sand-dune community located at "Serra do Mar State Park" in Southeastern, Brazil. It was used 10 permanent plots, five trampled in summer and other five in winter. The trampling intensities were 25, 75, 200, 500 and 1000 passes besides a control area (without trampling) in each plot. The procedures were repeated in two years. Response to trampling was assessed by determining species composition, vegetation cover and height evaluation in six evaluations during each year. The differences between trampling intensities were accessed with Friedman Test. Although there was loss of vegetation cover and height the study area was recovered in a few months. There were on trampling effects between season and years of impact. Effects were more noticeable for winter plots and for the second year of trampling. Reductions in height occurred with less impact and it took longer to recover. Neither 200, 500 and 1000 pass interference showed statistical differences between them, nor the control and 25 or 75 pass interference did. This suggests that the Recreation Carrying Capacity is not a good parameter to control visitors' impact in the area. The data analyses showed that the community has good resistance and resilience. The species number increased during the study, but most of the plant species were intruders. After three months, species cover was round the same as before trampling. The species showed different patterns of resistance and resilience, Panicum racemosum was the most resistant species. It was classified as neutral to trampling impacts. Hidrocotyle bonariensis, classified as favored, was the most sensible one, but it was recovered very fast, reaching higher cover values. Blutaparon portulacoides was classified as injured because although it had an intermediate behavior on resistance, it was almost eliminated from the plots as other species showed up, A management option that comes form this work is to concentrate public use on areas where the most resistant specie occur, avoiding the beach left side where vegetation is more preserved. It is important to monitor vegetation periodically to avoid drastic changes on vegetation structure or composition.

A presente pesquisa teve como objetivo principal a avaliação do desempenho de um reator de leito expandido (159,0 \'M POT.3\'), em escala plena, operado sob condições anaeróbia e anaeróbia-aeróbia sobrepostas, tratando esgoto sanitário. Como objetivos específicos, foi avaliado o uso de areias comerciais para complementação do leito de partículas, bem como a distribuição do material suporte ao longo da altura do reator. Além disso, houve a simulação da flotação do efluente do sistema a fim de otimizar a eficiência na remoção de sólidos, visto pela ineficiência do sistema na separação dos sólidos biológicos. Dentre os materiais selecionados para compor o leito de partículas, foi escolhida a areia com tamanho médio dos grãos igual a 0,69 mm e massa específica de 2690 kg.\'M POT.-3\'. Esta pesquisa foi dividida em duas etapas experimentais, sendo que a primeira o sistema foi operado somente sob a condição anaeróbia, enquanto na segunda, o sistema foi submetido à condição anaeróbia e aeróbia sobrepostas. Para a primeira etapa, o sistema obteve maior eficiência na remoção de matéria orgânica, com TDH de 14 horas, quando foi removido 0,84 kgDQObruta/\'M POT.3\'.dia, sendo que foi aplicado 1,26 kgDQObruta/\'M POT.3\'.dia. As eficiências médias de remoção de DQObruta, DQOfilt, DBObruta, DBOfilt, SST e SSV foram de 65%; 64%; 80%; 70%; 58% e 69%. O efluente apresentou, em média, 245 mgDQObruta/L, 117 mgDQOfilt/L, 104 mgDBObruta/L, 76 mgDBOfilt/L; 88 mgSST/L e 69 mgSSV/L. O grau de amonificação obtido foi de 90%, evidenciando a potenciabilidade do sistema na conversão de matéria nitrogenado orgânico em amoniacal. Para a segunda etapa, a maior eficiência na remoção de matéria orgânica foi obtida com TDH de 16 horas, quando foi removido 0,29 kgDQObruta/\'M POT.3\'.dia, sendo que foi aplicado 0,84 kgDQObruta/\'M POT.3\'.dia. As eficiências médias de remoção de DQOfilt e DBOfiltr foram de 80% e 95%, respectivamente. O efluente apresentou, em média, 72 mgDQOfiltr/L, e 13 mgDBOfiltr/L. O grau de amonificação obtido foi de 85%, no entanto houve baixa eficiência na oxidação do \'N\'-amoniacal, no máximo 25%, sendo que as concentrações máximas no efluente foram de 4 mg\'N\'-\'NO IND.2\'POT.-\'/L e 2 mg\'NO IND.3\'POT.-\'/L, respectivamente. Em relação à distribuição do material suporte, foi verificada que a proporção de carvão ativado granular e carvão antracitoso foi superior em relação à areia, nos diferentes pontos de coleta, sendo que essa proporção tendeu a se reduzir ao longo das amostragens, além disso, foram verificadas que as características do fluxo não estão adequadas para proporcionar a fluidificação/expansão do leito de partículas. Os melhores resultados obtidos na simulação da flotação do efluente, quando foi aplicada recirculação com concentração de ar de 17,5 mgar/Lam, e velocidade ascensional de 10 cm/min. As eficiências de remoção de SST; SSF; SSV; DQO, cor e turbidez obtidas foram de 64; 82; 62; 62; 53 e 73%, respectivamente. O efluente flotado apresentou 63 mgSST/L; 5 mgSSF/L; 59 mgSSV/L; 127 mgDQObruta/L, 431 uC e 29 uT. / This present research had as main objective the evaluation of the performance of a full scale expanded bed reactor (159.0 \'M POT.3\'), operated under anaerobic and overlapping anaerobic-aerobic, treating sanitary wastewater. As specific objectives, it was evaluated using commercial sand to complement the bed of particles and distribution of material support along the height of reactor. Besides, it was simulated the flotation of the effluent system in order to optimize the efficient removal of solids, due to inefficiency of the system in the separation of biological solids. Among the materials selected to compose the bed of particles was chosen with the average size of sand grains equal to 0.69 mm and density of 2690 kg.\'M POT.-3\'. This research was divided into two experimental stages, the first being that the system was operated only under the anaerobic condition, while the second, the system was submited to anaerobic and aerobic conditions overlaped. For the first step, the system achieved greater efficiency in removing organic matter, with hydraulic detention time of 14 hours, when it was removed from 0.84 kgCODraw/\'M POT.3\'.day, which was applied 1.26 kgCOD/\'M POT.3\'.day. The mean removal efficiencies of DQOraw, DQOfiltered, BODraw, BODfiltered, TSS and VSS were 65%; 64%; 80%; 70%; 58% and 69%. The effluent had an average of 245 mgCODraw/L; 117 mgCODfiltered/L; 104 mgBODraw/L; 76 mgBODfiltered/L; 88 mgTSS/L and 69 mgVSS/L. The ammonification obtained was 90%, demonstrating the potencial of the system in the conversion of organic matter into ammonia nitrogen. For the second stage, the most efficient in the removal of organic matter was obtained with hydraulic detention time of 16 hours when it was removed from 0.29 kgCODraw/\'M POT.\'3.day, which was applied 0.84 kgCODraw/\'M POT.3\'.day. The mean removal efficiencies of CODfiltered and BODfiltered were 80% and 95%, respectively. The effluent had an average of 72 mgCODfiltered/L, and 13 mgBODfiltered/L. The ammonification obtained was 85%, however there was low efficiency in oxidation of ammonia-\'N\', at most 25%, and the maximum concentrations in the effluent were 4 mg\'N\'-\'NO IND.2\'POT.-\'/L and 2 mg\'N\'-\'NO IND.3\'POT.-\'/L, respectively. Regarding the distribution of material support, it was found that the proportion of activated granular carbon and anthracite carbon was higher on sand, in different points of collection, whereas this proportion tended to drop over the sample, moreover, was found that the characteristics of the flow are not adequate to provide fluidization/expansion of the bed of particles. The best results obtained in the simulation of the flotation of the effluent when it was applied with recirculation of air concentration of 17.5 mgair/Lsample, and ascension velocity of 10 cm/min. Removal efficiencies of TSS; FSS; VSS; COD, color and turbidity were obtained from 64; 82; 62; 62; 53 and 73%, respectively. The effluent had 63 mgTSS/L; 5 mgFSS/L; 59 mgVSS/L; 127 mgCODraw/L; 431 uC and 29 uT.

Levees provide protection for vast amounts of commercial and residential properties. However, these structures degrade over time, due to the impact of severe weather, sand boils, subsidence of land, seepage, etc. In this research, we focus on detecting sand boils. Sand boils occur when water under pressure wells up to the surface through a bed of sand. These make levees especially vulnerable. Object detection is a good approach to confirm the presence of sand boils from satellite or drone imagery, which can be utilized to assist in the automated levee monitoring methodology. Since sand boils have distinct features, applying object detection algorithms to it can result in accurate detection. To the best of our knowledge, this research work is the first approach to detect sand boils from images. In this research, we compare some of the latest deep learning methods, Viola Jones algorithm, and other non-deep learning methods to determine the best performing one. We also train a Stacking-based machine learning method for the accurate prediction of sand boils. The accuracy of our robust model is 95.4%.

Dans cette thèse nous étudions différents systèmes dynamiques discrets permettant de simuler la formation des piles de sable. Le comportement des modèles de base SPM ou IPM(k) est bien connu dans des conditions initiales spécifiques. Nous étendons ces résultats à des conditions initiales plus générales, et nous introduisons le modèle SSPM qui ajoute de la symétrie à ces modèles et améliore leur réalisme. Dans un second temps, nous étudions un autre système dynamique, les automates de sable. Ils sont définis de manière analogue aux automates cellulaires, avec la contrainte supplémentaire qu'uneconfiguration n'admet pas de « trous ». Ces automates peuvent simuler tous les modèles de piles de sable définis localement, et à l'aide d'un cadre mathématique solide, ils permettent d'obtenir des résultats plus généraux. Nous nous intéressons à la dynamique des automates de sable, plus précisément aux propriétés de réversibilité d'un automate, et nous étudions la décidabilité de propriétés caractérisant les piles de sable classiques : conservation des grains et périodicité ultime.

The fate of antimicrobials entering the aquatic environment is an increasing concern for researchers and regulators, and recent research has focused on antimicrobial contamination from point sources, such as wastewater treatment facility outfalls. The terraccumulation of antimicrobials and mobility in diffuse pollution pathways should not be overlooked as a contributor to the spread of bacterial resistance and the resulting threat to human drug therapy. This review critically examines recent global trends of bacterial resistance, antimicrobial contaminant pathways from agriculture and water treatment processes, and the need to incorporate diffuse pathways into risk assessment and treatment system design. Slow sand filters are used in rural regions where source water may be subjected to antimicrobial contaminant loads from waste discharges and diffuse pollution. A simple model was derived to describe removal efficiencies of antimicrobials in slow sand filtration and calculate antimicrobial concentrations sorbed to the schmutzdecke at the end of a filtration cycle. Input parameters include water quality variables easily quantified by water system personnel and published adsorption, partitioning, and photolysis coefficients. Simulation results for three classes of antimicrobials suggested greater than 4-log removal from 1 ��g/L influent concentrations in the top 30 cm of the sand column, with schmutzdecke concentrations comparable to land-applied biosolids. Sorbed concentrations of the antimicrobial tylosin fed to a pilot filter were within one order of magnitude of the predicted concentration. To investigate the behavior of antimicrobial contaminants during multi-stage filtration, five compounds from four classes of antimicrobials were applied to a mature slow sand filter and roughing filter fed raw water from the Santiam River in Oregon during a 14-day challenge study. Antimicrobial removal efficiency of the filters was calculated from 0.2 mg/L influent concentrations using HPLC MS/MS. and sorption coefficients (K[subscript d], K[subscript oc], K[subscript om]) were calculated for schmutzdecke collected from a mature filter column. Sulfonamides had low sorption coefficients and were largely unaffected by multi-stage filtration. Lincomycin, trimethoprim, and tylosin exhibited higher sorption coefficients and limited mobility within the slow sand filter column. The lack of a significant increase in overall antimicrobial removal efficiency indicated biodegradation is less significant than sorption in multi-stage filtration. / Graduation date: 2004