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Comportamento hidráulico de alguns solos lateríticos para uso como barreira impermeávelMacambira, Indira Queiroz 09 August 2002 (has links)
Barreiras impermeáveis são uma necessidade em várias obras de engenharia e, em geral, naquelas destinadas à disposição de resíduos, como os aterros e as lagoas de efluentes. Solos compactados têm sido largamente utilizados para essa finalidade. Nesse sentido, esses solos devem ter características apropriadas, como baixa permeabilidade, as quais devem permanecer frente às solicitações de obra. Este trabalho trata do estudo da potencialidade do uso de solos lateríticos compactados em barreiras impermeáveis para sistemas de contenção de resíduos. Neste estudo avaliaram-se os efeitos da umidade e da energia de compactação em duas propriedades importantes para a finalidade desejada, a permeabilidade e a contração, por meio de corpos de prova de dimensões reduzidas, tal qual utilizado na metodologia MCT. Verificou-se que, em geral, a condutividade hidráulica diminuiu com o aumento da umidade, até a umidade ótima, permanecendo praticamente constante ou diminuindo ligeiramente a partir daí. O aumento da energia de compactação diminuiu as condutividades hidráulicas de forma pronunciada no ramo seco da curva de compactação, mas após a umidade ótima as variações foram pequenas para energias acima de 12 golpes. As mínimas condutividades hidráulicas obtidas foram da ordem de '10 POT.-7' cm/s para vários solos ensaiados. Outro fator que também influenciou na diminuição da condutividade hidráulica dos solos foi o aumento da porcentagem de argila. No que se refere às contrações dos solos, o aumento da umidade acarretou em aumento das contrações axiais, que atingiram valores máximos da ordem de 4%. Os solos mais arenosos apresentaram as menores contrações axiais, não ultrapassando valores da ordem de 1%, enquanto para os solos argilosos as contrações médias foram da ordem de 2%. O aumento da energia de compactação acarretou ligeiro aumento das contrações axiais / Impermeable barriers are a need in several engineering works, specially in waste containment systems and effluents ponds. Compacted soils have been used for that purpose. In that sense, the candidate soils should have appropriate characteristics, such as low permeability, which must remain throughout the design life. This work deals with the potentiality of using lateritic compacted soils in impermeable barriers for waste containment systems. In this study the influence of the water content and the compacting energy on the permeability and on the shrinkage of those soils was studied, through specimens of reduced dimensions, as used in the MCT methodology. It was verified that, in general, the hydraulic conductivity decreased with the increase of the water content, until the optimum water content, staying practically constant since then. The increase of the compacting energy reduced the hydraulic conductivities in the dry side of the compacting curve, but beyond the optimum water content the variations were small for energies larger than 12 blows. The lower hydraulic conductivities obtained were of the order of '10 POT.-7' cm/s for several soils. Hydraulic conductivity was also reduced with the increase of the clay percentage. Regarding soil shrinkage the increase of the water content caused an increase on the axial shrinkage that reached maximum values in the order of 4%. The sandy soils presented the smallest axial shrinkage (lower than 1%), while for the clayey soils the average shrinkage reached about 2%. The increase of the compacting effort caused a little increase of the axial shrinkage
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Concepção e estudo de uma unidade compacta para tratamento preliminar de esgoto sanitário composta por separador hidrodinâmico por vórtice e grade fina de fluxo tangencial / Designing and study of a compact unit for sewage preliminary treatment made up of a hydrodynamic vortex separator and a tangential flux fine screenPrado, Gustavo Silva do 15 September 2006 (has links)
Atualmente, existe uma tendência entre os projetistas brasileiros de valorizar a etapa de tratamento preliminar em projetos de novas estações de tratamento de esgoto (ETE). Neste ensejo foi concebido, construído e estudado um protótipo, em escala plena, de uma unidade composta de separador hidrodinâmico por vórtice (SHV) empregado como desarenador e grade fina cilíndrica de fluxo tangencial. Estudos acerca da hidrodinâmica da unidade, fundamentados em ensaios de estímulo-resposta com traçador (sal de cozinha) e simulações computacionais do padrão de escoamento em software de dinâmica dos fluidos computacional, demonstrou que ao se operar a unidade com taxas de aplicação superficial (TAS) de 764 'M POT.3'/'M POT.2'd; 1.146 'M POT.3'/'M POT.2'd e 1.528 'M POT.3'/'M POT.2'd o regime de macro-mistura do padrão de escoamento que se desenvolve no SHV aproximou-se do plug-flow, porém com certo grau de mistura que diminuiu com o aumento da TAS. Nesta pesquisa, foram desenvolvidos dois métodos um para determinação da concentração de areia no esgoto sanitário e outro para determinação da distribuição granulométrica dos grãos dessa areia. Ambos foram empregados na avaliação de desempenho da unidade de tratamento preliminar desenvolvida, que foi realizada na estação elevatória de ETE Jardim das Flores do município de Rio Claro, SP. Durante esta fase da pesquisa, o SHV demonstrou enorme potencialidade na remoção de areia para as TAS de 764 'M POT.3'/'M POT.2'd; 1.146 'M POT.3'/'M POT.2'd e 1.528 'M POT.3'/'M POT.2'd, porquanto, além de não remover significativamente matéria orgânica particulada (medida em termos de concentração de sólidos suspensos voláteis) presentes no esgoto sanitário, a unidade atingiu eficiências de remoção de grãos de areia de tamanho maior ou igual a 200 'mü'm entre 85% e 95%. Entretanto, a grade fina cilíndrica de fluxo tangencial (auto-limpante) revelou-se inviável. / Currently, there is a trend among the brazilian designers of valorizing the preliminary treatment in recently designed wastewater treatment plants (WWTP). In this context, a full scale prototype of a unit made up of a hydrodynamic vortex separator (HVS) applied as a degritter and a tangential flux fine screening was designed, built and evaluated. Research about the hydrodynamic of the prototype, based on stimulus-response essays with a salt tracer (sodium chloride) and computational simulations of the flow pattern using the computational fluid dynamic (CFD) software, showed that the macro mixture regime of the flow was similar to a plug-flow when the unit was operated with superficial loading rates (SLR) of 746 'M POT.3'/'M POT.2'd; 1.146 'M POT.3'/'M POT.2'd and 1.528 'M POT.3'/'M POT.2'd, however, the flow presented a certain mixture degree that reduced with the SLR increase. In this research, two methods were developed: one for the determination of grit concentration in sewage and another one for the assessment of grit grading. Both methods were used on the evaluation of the HVS prototype efficiency, which was carried out at Jardim das Flores WWT, in the city of Rio Claro, SP. During this phase of the research, the HVS presented a great potential for grit removal when the SLR of 746 'M POT.3'/'M POT.2'd; 1.146 'M POT.3'/'M POT.2'd and 1.528 'M POT.3'/'M POT.2'd were applied; for the reason that, besides not significantly removing the particulate organic matter present in sewage (measured as volatile suspended solids), the unit achieved grit removal efficiencies in the range of 85% to 95% for grit equal to or large than 200 'mü'm. However, the tangential flux cylindrical fine screening (self cleaning) did not reveal feasibility.
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Pós-tratamento de efluente de reator anaeróbio em sistema seqüencial constituído de ozonização em processo biológico aeróbio / Upflow anaerobic sludge blanket reactor effluent of post-treatment using oxidation with ozone and submerged aerated biofilterLima, Ana Beatriz Barbosa Vinci 22 September 2006 (has links)
O pós-tratamento apresenta-se como uma forma de adequar o efluente de reatores anaeróbios aos requisitos da legislação ambiental e propiciar a proteção dos corpos receptores. O trabalho foi desenvolvido com a finalidade de avaliar a viabilidade técnica da utilização do processo de ozonização quando aplicado a um sistema combinado composto por reator UASB seguido por biofiltro aerado submerso. No sistema foi avaliada a operação de quatro biofiltros, dois com carvão ativado e dois com anéis de polietileno. Para verificar a influência da oxidação com ozônio na biodegrabilidade somente um dos biofiltros preenchidos por cada material suporte recebeu efluente ozonizado. Os menores valores de concentração de DQO foram encontrados nos filtros preenchidos com carvão ativado granular, com valores de até 14,00 mg/L, para os dois tipos de afluentes, ozonizado e não-ozonizado. Contudo, considerando eficiência de remoção de DQO para todo período de operação os biofiltros preenchidos com anéis de polietileno se mostraram mais eficazes, com eficiência de até 80%. Os resultados evidenciaram a ocorrência de nitrificação em todos os sistemas, uma vez que houve consumo de NTK e de alcalinidade, com queda de pH; produção de nitrato. / The post-treatment is presented as an alternative to adjust the effluent of anaerobic reactors to the requirements of the brazilian environmental legislation. The work was developed with the purpose to evaluate the viability of the use of the ozonization process when applied to a system composed by a reactor UASB followed by submerged aerated biofilter. In the system the operation of four biofilters was evaluated, two fillet with granular activated carbon (GAC) and two with polyethylene rings. To check the influence of the oxidation with ozone in biodegradability, only one of the biofilter with each support material received ozonized effluent. The lowest values of DQO concentration had been found in the filters with GAC, with values of up to 14,00 mg/L, for the two types, ozonized and not-ozonized. However, considering the DQO removal efficiency for all operation periods the biofilters with polyethylene rings were more efficient, with efficiency of up to 80%. The results had evidenced the occurrence of nitrification in all the systems, a time that had NTK and alkalinity consumption, with fall of pH and nitrate production.
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Modelo para tomada de decisão na escolha de sistema de tratamento de esgoto sanitário / A decision making model for choosing sewage treatment systemsOliveira, Sonia Valle Walter Borges de 10 November 2004 (has links)
A escolha do sistema de tratamento de esgoto sanitário a ser instalado em uma cidade pode tornar-se uma difícil decisão, uma vez que diversas variáveis interferem em seu custo e em sua qualidade ambiental. Este trabalho pretende mostrar a possibilidade de se usar técnicas da análise de decisão para a escolha do sistema de tratamento de esgoto sanitário de forma ecológica e econômica, como árvore de decisão e análise de sensibilidade. Para a avaliação dos sistemas, foi desenvolvido um modelo com oito alternativas, compostas de processos biológicos anaeróbios Reator Anaeróbio de Manta de Lodo e Lagoa Anaeróbia seguidos de aeróbios Lodos Ativados, Lagoa Facultativa, Filtro Biológico Percolador e Lagoa Aerada com Lagoa de Decantação. O modelo elabora o dimensionamento das unidades de tratamento e, a partir desses dados, a estimativa de custo de cada sistema. O custo total de cada alternativa foi composto por itens de implantação, operação e manutenção. O modelo foi avaliado para quatro casos de populações distintas, apresentando variação nas alternativas mais indicadas para cada um. A análise de sensibilidade se mostrou eficaz em identificar as alternativas mais significativas no custo total dos sistemas. Os resultados encontrados indicam, de maneira promissora, que o modelo poderá auxiliar a escolha de sistemas de tratamento, bem como seu pré-dimensionamento, com base em características peculiares à sua localidade. / The selection of the wastewater treatment system to be installed in a city can be a difficult decision, once several variables interfere in its cost and in its environmental quality. This study intends to show the possibility of using techniques of decision analysis to select the wastewater treatment system in an ecological and economical way, as decision tree and sensitivity analysis. For the evaluation of systems, a model was developed with eight alternatives, composed of anaerobic biological process - Upflow Anaerobic Sludge Blanket and Anaerobic Pond - followed by aerobic process Activated-Sludge, Facultative Pond, Trickling Filter and Aerated Lagoon with Sedimentation Basin. The model elaborates the treatment units dimensioning and cost estimation of each system, based on dimensioning data. The total cost of each alternative was composed by construction, operation and maintenance items. The model was evaluated using four cases of different populations, presenting variation in the most suitable alternatives for each one. The sensitivity analysis was shown effective in identifying the most significant alternatives in the total cost of the systems. The results indicate, in a promising way , that the model will be able to help the choice of treatment systems, as well as its pre-dimensioning, based in local peculiar characteristics.
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Carta de zoneamento para seleção de áreas frente a instalação de aterros sanitários no município de São Carlos-SP, escala 1:50.000 / Favorable areas for waste sanitary landfills: 1:50,000 scale zoning chart of São Carlos region, SP, BrazilMuro, Marcos Domingues 22 September 2000 (has links)
Sempre houve uma preocupação com relação a disposição final do lixo, tanto nas grandes como nas pequenas cidades. Este trabalho consiste em analisar áreas para uma disposição adequada de aterros sanitários no Município de São Carlos. O Município de São Carlos, localizado no Estado de São Paulo, apresenta uma área de 1.151 km2 e conta com uma população de aproximadamente 180.000 habitantes. Está assentado sobre as Formações geológicas: Pirambóia, Botucatu, Serra Geral, Itaqueri, que são recobertas por materiais inconsolidados retrabalhados; o Botucatu constitui um grande manancial de águas de subsuperfície. Algumas áreas devem ser protegidas, visto que constituem zonas de recarga de aqüíferos. A metodologia Leite (1995) foi usada neste trabalho para a escolha dos atributos e análise dos resultados. Os principais atributos considerados foram: bacias hidrográficas, declividade, poços profundos, precipitação pluviométrica, substrato rochoso, mineralogia, espessura de materiais inconsolidados, landforms, distâncias do centro urbano, existência de outros aterros; esses atributos foram associados às informações geotécnicas analisadas em laboratório. Estas informações, permitiram avaliar as áreas mais favoráveis para a disposição de resíduos e a produção da Carta de Zoneamento em escala 1:50.000. / The final disposal of waste has always been a matter of trouble in big or small urban centers. This work presents the results acquired during the application of engineering geological mapping techniques in the evaluation of favorable areas for the development of waste sanitary landfills in São Carlos region. São Carlos region is located in the center State of São Paulo, Brazil, has an area of 1,151 km2 and a population 180,000. It\'s geology is characterized by the Pirambóia, Botucatu, Serra Geral and Itaqueri formations, which are covered by residual and reworked unconsolidated materiais; Botucatu represent large aquifer. The methodology from LEITE (1995) was used in this work, both for choosing the attributes or analyzing the results. The main considered attributes were the drainage basins, slope dips, rainfall, underlying rocks, thickness of unconsolidated materials, landforms, distance from the urban center and the occurrence of other landfills; these attributes were associated to laboratorial test informations. These informations, as a whole, led to an evaluation of the most favorable areas for waste disposal and the elaboration of a 1:50,000 scale zoning chart.
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Avaliação de áreas para disposição de resíduos: proposta de planilha para gerenciamento ambiental aplicado a aterro sanitário industrial / Site assessment for waste disposal: the proposition of a spreadsheet for environmental management applied to sanitary industrial landfillsKataoka, Sergio Massaru 24 April 2000 (has links)
Esta dissertação apresenta uma revisão dos principais estudos relacionados à disposição final de resíduos sólidos das mais variadas origens em aterros sanitários ou aterros sanitários industriais. Considerando-se estes estudos, foi e laborada uma planilha para avaliação e gerenciamento ambiental de um aterro sanitário industrial, abordando os principais elementos necessários à caracterização do meio físico, biológico, sacio-econômico, além da avaliação dos critérios de projeto, classificação dos resíduos e programas de monitoramento e controle ambiental. As planilhas foram aplicadas na avaliação dos estudos de impacto ambiental EIA/relatório de impacto ambiental RIMA de 3 aterros sanitários industriais. O critério de avaliação foi baseado no atendimento aos itens da planilha adotando-se um sistema de pontuação para análise final dos estudos. A avaliação final mostrou as deficiências dos estudos apresentados nos EIA/RIMA elaborados para a obtenção do licenciamento ambiental e aprovação das áreas para instalação dos empreendimentos. / This dissertation presents a revision of the current researches on solid waste disposal, that comes from a great variety of domestic waste or industrial waste landfills. Concerning to this research, it was proposed a spreadsheet for environmental assessment and management of sanitary industrial landfills, comprising the most important features for the global environment, besides the evaluation of project criteria, waste classification, monitoring programs and environmental control. This spreadsheet have been applied to evaluate the environmental impact assessment (EIA) of three sanitary industrial landfills. The assessment criteria were based on ranking the elements that attend the spreadsheet items. As final results, it can be demonstrated the deficiencies of the current ElA studies that have been proposed for obtaining environmental licenses and permissions to sites for enterprising purposes.
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Desempenho de camadas de proteção para geomembranas / Performance of protective layers for geomembranesGeroto, Regis Eduardo 17 October 2008 (has links)
A eficiência das geomembranas como barreiras para controle e desvio de fluxo está diretamente relacionada com a integridade de sua superfície. Nos sistemas de impermeabilização basal, como utilizados em aterros sanitários, as geomembranas podem entrar em contato com materiais perfurantes e cortantes, como a brita do sistema de drenagem. Para prevenir perfurações e outros danos em geomembranas, são empregadas camadas de proteção, como geotêxteis não-tecidos e areia. Este estudo avalia o desempenho de geotêxteis não-tecidos de fibras curtas de poliéster (PET) e de polipropileno (PP), além de uma configuração com areia, como camadas de proteção para geomembranas de policloreto de vinila (PVC) e de polietileno de alta densidade (PEAD). Foram realizados ensaios índices, ensaios de puncionamento hidrostático e ensaios de carregamento estático em grande escala, para verificar os mecanismos de ruptura das geomembranas e o comportamento da resistência ao puncionamento com a adoção de camadas de proteção. Os resultados demonstraram desempenho superior, como elemento de proteção, dos geotêxteis de maior resistência mecânica e mecanismos de rupturas diferenciados entre geomembranas de PEAD e de PVC. / The efficiency of geomembranes as barriers for flow diversion is directly related to its integrity. In basal lining systems, such as those used in landfills and waste disposal lagoon, geomembranes can get into contact with sharp materials, such as gravel from the drainage system, which can induce excessive deformation and holes. To prevent geomembrane damage, nonwoven geotextiles and sand are usually employed as protective layers. This paper deals with the performance of polyester (PET) and polypropylene (PP) nonwoven geotextiles and a sand layer, as protective layers for polyvinyl chloride (PVC) and high density polyethylene (HDPE) geomembranes. Index, hydrostatic puncture and large-scale uniaxial compression tests were performed and have allowed understanding the geomembrane damage mechanism and the influence of protective layers properties in increasing the geomembrane performance against puncture. The test results have shown that the behavior in puncture protection is related to the mechanical resistance of geotextile and that the rupture mechanism is different for the different types of geomembrane used in the study.
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Remoção e degradação de alquilbenzeno linear sulfonado de efluente urbano em reator de leito fluidificado em escala piloto / Removal and degradation of sulfonated linear alkylbenzene from urban effluent in pilot scale fluidized bed reactorGerosa, Leonardo Emerick 26 September 2017 (has links)
Neste trabalho foi estudada a remoção e degradação de alquilbenzeno linear sulfonado (LAS) em esgoto sanitário afluente da Estação de Tratamento de Esgoto Monjolinho do município de São Carlos-SP. Para isso, foi utilizado reator anaeróbio de leito fluidificado (RALF) em escala piloto com areia como material suporte. O reator foi operado durante 220 dias em TDH de 18±1,96h e temperatura mesófila. Foram realizadas análises físico-químicas e cromatográficas, tanto de caracterização do esgoto sanitário afluente, quanto no monitoramento do reator. Em relação ao esgoto sanitário observou-se 653,50 ± 169,30 mg.L-1 e 6,19 ± 3,25 mg.L -1 para DQO bruta e LAS, respectivamente. Em relação aos metais potencialmente tóxicos foram observados cádmio, chumbo, manganês, níquel e zinco, além de traços de ferro. Em relação aos compostos recalcitrantes foram observados no esgoto sanitário butil benzeno sulfonamida, ácido hexadecanóico, limoneno, terpineno, fenol, álcool feniletílico, indolizina, cafeína e isobutil octadecil ftalato. Durante o período de operação do RALF em fluxo contínuo observou-se 503,84 ± 187,06 mg.L-1 e 210,53 ± 78,37 mg.L -1 de DQO bruta afluente e efluente, respectivamente, e eficiência de remoção de 56 ± 14%. Em relação ao LAS foi observado 7,77 ± 3,06 mg.L-1 e 5,67 ± 2,84 mg.L-1 para o afluente e efluente, respectivamente, e eficiência de remoção de 28 ± 27%. Por meio do balanço de massa foi verificado que apenas 0,1% dessa remoção foi por adsorção. Observou-se pH efluente de 7,40 ± 0,32, alcalinidade total efluente de 233,40 ± 40,75 mgCaCO3 L-1, e ácidos orgânicos voláteis efluente de 57,64 ± 48,08 mg L -1. / In this work, it was studied the removal and degradation of linear alkylbenzene sulfonates (LAS) in a sanitary sewage effluent from the Monjolinho Sewage Treatment Station of the city of São Carlos-SP. For such, it was used a pilot scale anaerobic fluidized bed reactor (AFBR), filled with sand as support material. The reactor was operated with 18 hours of TDH and mesophilic temperature. Physicochemical and chromatographic analyzes were performed both in the characterization of the sewage inflow and in the monitoring of the reactor. The variation in concentration of COD and LAS were of 653,50 ± 169,30 mg L-1, and 6,189 ± 3,25 mg L-1, respectively. Regarding potentially toxic metals, cadmium, lead, manganese, nickel and zinc were observed, traces of Iron were also found. Regarding recalcitrant compounds was observed in sanitary sewage, butyl benzenesulfonamide, hexadecanoic acid, limonene, terpinene, phenol, phenylethyl alcohol, indolizine, caffeine and isobutyl octadecyl phthalate were observed. The AFBR was operated in a continuous stream during 220 days. During this period the COD concentration was 503.84 ± 187.06 mg L-1 and 210.53 ± 78.37 mg L-1, afluente and effluent, respectively, with a removal efficiency of 56 ± 14%. In regard to the surfactant LAS, was observed 7.77 ± 3.06 mg L-1 and 5.67 ± 2.84 mg L-1 a ffluent and effluent respectively, being the efficiency of removal of 28 ± 27%. When the mass balance was perform, it was possible to verify that only 0.1% of this LAS removal was by adsorption. The effluent pH remained stable, close to neutrality 7.40 ± 0.32, the total effluent alkalinity was 233.40 ± 40.75 mgCaCO3 L-1 and volatile organic acids 57.64 ± 48.08 mg L-1.
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Ministério Público em São Paulo: Eficácia da Função Institucional de Zelar pelo Direito à Saúde / Public Attorneys in São Paulo: effectiveness of their institutional function of ensuring the right of health.Torres-Fernandes, Marilia de Castro 26 July 1999 (has links)
O objetivo do trabalho consiste em verificar e analisar, no âmbito do Município de São Paulo, a eficácia do artigo 129, II, da Constituição Federal, que, combinado ao art.197, atribui ao Ministério Público a função institucional de zelar pelo efetivo respeito ao direito à saúde por parte dos Poderes Públicos e dos serviços de relevância pública. Analisaram-se a estrutura e o funcionamento institucionais no período compreendido entre 1988 e 1996, por meio de levantamento documental, acompanhamento de demandas e entrevistas. O primeiro capítulo procura justificar a escolha e importância do tema e enuncia os conceitos adotados de eficácia, função institucional e relevância pública, alicerces da pesquisa. O segundo capítulo descreve a execução da coleta de dados, independentemente da análise de seu conteúdo, apresentada no terceiro capítulo. Conclui-se pelo avanço institucional em direção ao cumprimento da norma enfocada, cuja eficácia, entretanto, ainda não se alcançou integralmente. / The purpose of this study was to analyse and verify, in the scope of São Paulo City, the effectiveness of art.129, II, of the Federal Constitution, which, combined with art.197, assigns to Public Attorneys the institutional function of ensuring the proper application of health laws by the Public Powers and services of public relevance. The institutional structure and functioning in the period between 1988 and 1996 were analysed through documental survey, follow-up of demands and personal interviews. The first chapter aims at justifying the importance of the theme, defining such concepts of efficacy, institutional role and public relevance as underlie the research. In the second chapter, the process of data collection is described, irrespective of content analysis, which will be the object of the third chapter. The conclusion is that some institutional advancement has been achieved towards better application of the rule at issue, without, however, having attained its entire effectiveness.
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Fatores intervenientes na cristalização da estruvita para a recuperação do fósforo de esgoto. / Intervenient factors in struvite crystallization for phosphorus recovery from sewage.Aidar, Fernando Ngan 05 July 2012 (has links)
O ciclo aberto que o fósforo percorre na sociedade contemporânea pode ser visto como uma das maiores falhas da sua sustentabilidade. Sendo este um elemento básico para qualquer ser vivo, é realmente incômodo pensar que todo o fósforo que percorre as diversas instâncias da sociedade (como agricultura, alimentos ou consumo humano) provém direta ou indiretamente da mineração, portanto, de uma fonte esgotável. Se algumas estimativas da duração de toda a reserva de rochas fosfatadas do planeta não estivessem beirando a casa de um século, esse tema, acerca da geração de uma fonte renovável e sustentável de P, não teria o mesmo peso. A presente pesquisa, realizada com uma visão multidisciplinar levando em conta estudos mineralógicos; agrícolas; de crescimento de cristais; formação de carapaça de crustáceos marinhos; tratamento de esgoto; termodinâmica e cinética de precipitações químicas traz à luz da realidade nacional uma discussão acerca dos parâmetros que possibilitam a recuperação do fósforo (e do nitrogênio) diretamente do esgoto. Nos últimos anos, diversas tentativas de precipitação de estruvita no Brasil não foram bem sucedidas. Por esse motivo, essa dissertação foi desenvolvida com o intuito de contribuir com uma melhor compreensão a respeito dos fenômenos envolvidos na formação e crescimento desses cristais. Para isso, foram realizados ensaios com amostras de água ultrapura; efluente do reator anaeróbio de fluxo ascendente com manto de lodo da estação de tratamento de esgoto (ETE) Anhumas; urina pura e efluente dos processos de desaguamento do lodo da ETE Franca (um sistema de lodos ativados convencionais). Este último apresentou altas concentrações de cálcio, o maior interveniente na formação de estruvita, devido ao recebimento de lodo de estação de tratamento de água. A investigação experimental foi dividida em três etapas: (1) Primeiramente, as principais variáveis da reação de cristalização foram avaliadas e percebeu-se que, o que a rege é o quanto o meio se encontra supersaturado com relação aos sais de estruvita. Portanto, as variáveis que influenciam na supersaturação (como pH e concentração de reagentes) podem ser manipuladas para que a reação ocorra da maneira que for desejável. (2) Quando a água residuária contém cálcio, forma-se uma fase amorfa de carbonato de cálcio, que é muito reativa e bastante metaestável (que nesse caso acaba sendo estabilizada), na qual o fósforo e o magnésio adsorvem, podendo inclusive causar uma falsa impressão de que se formou estruvita, devido ao consumo dos reagentes. Deste entendimento, foi possível uma proposta bastante simples de solução para o problema: semeadura com cristais de estruvita. (3) A última etapa da dissertação explica o porquê da dificuldade de encontrar os picos de estruvita nos difratogramas de raios-x, tanto em algumas pesquisas nacionais quanto no começo do presente estudo. Esta dificuldade está relacionada às mudanças de fases do cristal quando exposto a altas temperaturas, isto é, durante o processo de secagem em estufa. / The opened cycle in which the phosphorus flows within the contemporary society is one of the biggest lack on its sustainability. Being this element so primary for the life of any being, it is really uncomfortable to think that all phosphorus that runs through all instances of our society (as agriculture, foods or human consumption) comes directly or indirectly from mining, thus a non-renewable source. By means of a multidisciplinary vision taking into account mineralogical, agriculture, crystal growth, marine crustaceous, wastewater treatment, chemical kinetics and thermodynamic studies the parameters which govern this crystallization reaction were brought to light, in order to make possible the recovery of phosphorus directly from sewage. For this reason, the development of this research was to create a better comprehension around the phenomena of formation and growth of struvite crystals. The crystallization media used were ultrapure water, effluent from an upflow anaerobic sludge bed reactor also treating domestic sewage in real scale, urine, and effluent of the dewatering processes of the sludge from a conventional activated sludge system (anaerobically digested) treating domestic sewage in real scale (because this WWTP receives WTP sludge with a high content of calcium, the major interfering ion on struvite formation). This study was made in three steps: (1) At first, the main parameters (usually controlled) of this crystallization reaction were evaluated. It was concluded that what controls the reaction is how much the crystallization media is supersaturated of the struvite salts. Thus, all parameters which have an influence on that (as pH and reagents concentration) can be manipulated for the reaction to occur in the desirable way. (2) The ion which interfere the most on the formation of struvite (calcium) was also studied, and the conclusion was that an amorphous calcium carbonate phase, was formed, which is a very metastable morphology of this salt, and thus it is not found in other conditions which are not as specific as those. With this theory, a proposal of a simple solution for this problem was formulated: struvite seeding. (3) The last step of this research explains why the characteristic peaks of struvite crystals were so difficult to be found on the x-ray diffractograms on the beginning of this study and by other Brazilian researchers. This difficult is related to the phase transitions due to the exposition of the crystals to higher temperatures.
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