O processo de tratamento de esgoto por lodo ativado pode ser adaptado para o recebimento de maior carga orgânica ou para a remoção de nitrogênio por meio da introdução de suportes plásticos móveis, em um processo conhecido por IFAS Integrated Fixed-Film Activated Sludge. O objetivo do projeto é avaliar comparativamente os desempenhos dos sistemas de lodo ativado e IFAS na remoção de matéria orgânica e nitrogênio de esgoto doméstico, associados à variação da idade do lodo com referência na biomassa suspensa. O efeito da adição de suportes plásticos móveis em sistemas existentes de lodo ativado é avaliado como forma de subsidiar análises de viabilidade de emprego dessa solução para a ampliação e adaptação de estações de tratamento de esgotos domésticos. A pesquisa foi desenvolvida em escala piloto, mantendo dois sistemas em funcionamento em paralelo, um representando um sistema de lodo ativado com remoção de nitrogênio e outro idêntico, exceto para a introdução dos suportes plásticos móveis. Desta forma, foi possível atribuir a diferença nos resultados à presença de biomassa aderida. Foram utilizados elementos suporte com área superficial específica de 300 m²/m³ e fração de enchimento de 50%. Ambos os sistemas foram mantidos em operação estável e eficiente, considerando a remoção de matéria orgânica. No entanto, o sistema IFAS teve melhor desempenho na remoção de nitrogênio em todas as fases experimentais, confirmando as vantagens antecipadas. Os resultados foram verificados em termos de taxas de aplicação previstas para cada porção de biomassa, de acordo com as idades do lodo estudadas. / The activated sludge wastewater treatment process can be retrofitted to either receive larger organic loads or for nitrogen removal by introducing plastic media carriers, in a process known as IFAS Integrated Fixed-Film Activated Sludge. The project aims to comparatively assess the performances of activated sludge and IFAS systems in removing organic matter and nitrogen from domestic sewage, associated to the variation of the sludge age with reference to the suspended biomass. The effect of adding plastic media carriers on existing activated sludge systems is evaluated as a subsidy for prefeasibility analysis of using this solution for the upgrading and retrofitting of municipal wastewater treatment plants. The study was developed on a pilot scale, operating two systems in parallel, representing an activated sludge system with nitrogen removal and another identical system except for the introduction of plastic media carriers. Thus, it was possible to assign the difference in results to the presence of attached biomass. Carriers were used with 300 m²/m³ specific surface area and 50% filling fraction. Both systems were kept under stable and efficient operation considering the removal of organic matter. However, the IFAS system had better performance at removing nitrogen in all experimental phases, confirming the anticipated advantages. The results were verified in terms of application rates expected for each portion of biomass in accordance with the sludge ages studied.

As melhoras nas condições de disposição de resíduos sólidos em aterros sanitários teve, como conseqüência, a geração de um efluente com um grande potencial poluidor, o lixiviado de aterro sanitário, que anteriormente percolava pelo solo. Com o confinamento da massa de lixo e a impermeabilização do aterro, o lixiviado começou a ser coletado exigindo que o mesmo fosse tratado. A necessidade do tratamento deste efluente está relacionada com sua toxidade,pois contém altas concentrações de amônia, metais e alta carga orgânica que se originam da decomposição de compostos contidos no interior do aterro sanitário. Nesta pesquisa olixiviado é submetido a um pré-tratamento biológico com remoção de nitrogênio, no qual a maior parte da matéria orgânica, principalmente a facilmente biodegradável, é consumida,sobrando apenas compostos de cadeias longas de difícil biodegradabilidade e compostos inorgânicos, que são denominados compostos recalcitrantes, sendo em grande parte formados por substâncias húmicas. A intenção do trabalho foi maximizar a remoção destes compostos por meio de um tratamento físico-químico, realizado pelo processo de coagulação-floculação e é considerado uma forma complementar ao tratamento biológico. A pesquisa foi dividida em diversas etapas, em escala de bancada utilizando o jar teste, variando condições de pH de 2,0 a 5,0 e 10 a 12,0, com dosagens de coagulantes de 400mg Fe+³/l e polímeros aniônicos de alto peso molecular com dosagens de 0,5mg/l a 10,0 mg/l, a fim de encontrar a melhor condição de remoção dos compostos recalcitrantes, com o intuito de melhorar ao máximo as condições do efluente a fim de causar o menor impacto possível do mesmo ao ser lançado em cursos de água. De acordo com as variações na condição de tratamento do lixiviado, definiu-se que, com a diminuição do pH a 4,0 seguido de dosagens de 400mg Fe+³/l e ainda com a adição de 2,0 mg/l de polímero, foi possível atingir condições de remoção da ordem de 98% de cor e 80% de COT, indicando que a utilização de polímero é eficiente no processo de tratamento físico químico pelo processo de coagulação floculação de lixiviado de aterro sanitário / The improvements in the conditions of solid waste disposal in landfills has, as a consequence, the generation of an effluent polluted with great potential, landfill leachate, which previously percolated through the soil. With the containment of the waste stream and sealing of the landfill, the leachate began to be collected by requiring that it be treated. The need for treatment of wastewater is related to its toxicity, because it contains high concentrations of ammonia, metals and high organic load originating from the decomposition of compounds contained within the landfill. In this research the leachate is subjected to a pre- biological treatment with nitrogen removal, in which most of the organic matter, especially the readily biodegradable, is consumed, leaving only long-chain compounds difficult biodegradability and inorganic compounds, which are called recalcitrant compounds, being largely composed of humic substances. The intention of this study was to maximize the removal of these compounds by means of a physical-chemical treatment, performed by coagulation-flocculation process and is considered a complement to a biological treatment. The research was divided into several stages, using bench scale jar test conditions of pH ranging from 2.0 to 5.0 and 10 to 12.0, with dosages of coagulants Fe+³ 400 mg/l anionic polymers high molecular weight with dosages of 0.5 mg/l to 10.0 mg/l, in order to find the best condition for removal of recalcitrant compounds, with the most to improve the conditions of the effluent in order to cause minimum possible impact thereof to be released into waterways. According to the variations in the treatment condition of the leachate, it was decided that, with decreasing pH to 4.0 followed by doses of 400 mg Fe+³/l, even with the addition of 2.0 mg/l polymer conditions it was possible to achieve removal of about 98% color and 80% TOC, indicating that the use of polymer is effective in the physical-chemical treatment process by coagulation flocculation process for landfill leachate.

Entre as principais dificuldades que os sistemas de tratamento de esgotos domésticos compostos por lagoas de estabilização enfrentam para atender as exigências impostas pela Resolução CONAMA 357/2005 podem se destacar as concentrações elevadas de nitrogênio amoniacal, fósforo e coliformes fecais e totais. Estes últimos, quando os sistemas utilizam corpos receptores classe 2 ou 3 geram a necessidade de desinfecção. Dentre as diversas tecnologias disponíveis para a desinfecção dos esgotos, a cloração é bastante atrativa pelo custo reduzido, em relação às outras tecnologias, bem como pela elevada experiência que as companhias e municipalidades possuem neste tipo de sistema, advinda dos sistemas de tratamento de água. Dentre os sistemas de cloração, o uso de hipoclorito de sódio torna-se interessante pela segurança, simplicidade das instalações e de operação. A desvantagem do uso deste tipo de sistema se dá na possibilidade da formação de subprodutos tóxicos, dentro os quais pode-se destacar os trihalometanos (THMs) e os ácidos haloacéticos (AHAs), porém esta formação pode ser teoricamente reduzida pela presença de elevadas concentrações de nitrogênio amoniacal nos efluentes destes sistemas, por sua reação preferencial com o cloro, na formação de cloraminas. Outras possibilidades de redução na formação é reduzir a concentração de precursores, reduzir a dosagem de cloro e utilizar método de descloração dos efluentes após a desinfecção. Este trabalho, ambientado no desenvolvimento das pesquisas do Edital 4 do PROSAB/FINEP (Programa Nacional de Pesquisa em Saneamento Básico), desenvolveu testes de desinfecção em efluentes de lagoas anaeróbias e facultativas utilizando como desinfetante hipoclorito de sódio, em dosagens de 8,0 mgCl/L e 12,0 mgCl/L. Desenvolveu também testes de desinfecção com efluentes anaeróbios e facultativos pós-tratados por meio de coagulação/floculação/sedimentação e coagulação/floculação/flotação com ar dissolvido, com dosagens de 2,0 mgCl/L e 4,0 mgCl/L. Para todos os testes de desinfecção foram realizados também testes de descloração das amostras. Desta forma foi possível estudar, dentro de uma faixa limitada, as possibilidades de reduzir a formação de subprodutos tóxicos na desinfecção de efluentes de lagoas de estabilização com hipoclorito de sódio. Nas amostras foram determinados por meio de cromatografia gasosa as concentrações dos THMs e AHAs. Por meio das metodologias do Standard Methods 20th Edition foram realizadas as análises físico-químicas dos parâmetros pH, temperatura, DQO, DBO, Ntotal, N-NH3, NTK, cloro livre, cloraminas, coliformes e outros microrganismos indicadores. A formação de THMs se mostrou bastante pequena, em média abaixo dos 20,0 µg/L em todos os testes, aparentemente devido às elevadas concentrações de N-NH3, da ordem de 30,0 mg/L. O mesmo não ocorreu com os AHAs. Em muitos testes a concentração encontrada de AHAs totais superou o padrão de 80,0 µg/L preconizados pela USEPA para água potável, e aqui adotado como padrão comparativo. A descloração reduziu em média 52% a concentração de AHAs nos testes, colocando quase todas as amostras dentro do padrão de 80,0 µg/L. Os bioensaios mostraram que a presença de cloro livre nas amostras eleva a toxicidade aguda em Daphnia similis provocada pelos efluentes e que a cloração seguida de descloração produz efluentes com toxicidade inferior à toxicidade dos efluentes apenas clorados e toxicidade também inferior àquela dos efluentes sem cloração. / The main difficulties that the stabilization ponds for sewage treatment systems face to meet the requirements imposed by CONAMA Resolution 357/2005 can highlight the high concentrations of ammonia nitrogen, phosphorus and fecal and total coliform. When the systems use receivers water bodies Class 2 or 3 generate the need for disinfection. Among the different technologies available for the disinfection of sewage, the chlorination is very attractive at reduced cost compared to other technologies, as well as the high experience that companies and municipalities have in this type of system, because the water treatment systems. About the chlorination technologies, the use of sodium hypochlorite becomes interesting for security, simplicity of installation and operation. The disadvantage of using this type of system is given the possibility of formation of toxic by-products, within which you can highlight the trihalomethanes (THMs) and haloacetic acids (AHAs), but this formation can theoretically be reduced by the presence of high concentrations of ammoniacal nitrogen in effluents of these systems, for its preferential reaction with the chlorine in the formation of cloraminas. Other possibilities for reducing the training is to reduce the concentration of precursors (organic matter), reduce the dosage of chlorine and use dechlorination method after disinfection. This work, developed in PROSAB / FINEP (National Program for Research on Sanitation) research announcement number 4, developed tests for disinfection of anaerobic and facultative ponds effluents using sodium hypochlorite as a disinfectant, in concentrations of 8.0 mgCl/L and 12.0 mgCl/L. Were also developed tests for disinfection with anaerobic and facultative ponds effluents post-treated by coagulation / flocculation / sedimentation and coagulation / flocculation / flotation with dissolved air, with concentrations of 2.0 mgCl/L and 4.0 mgCl/L. For all of disinfection tests were also conducted dechlorination tests. This made it possible to study the possibilities of reducing the formation of toxic byproducts of the stabilization ponds effluents disinfection with sodium hypochlorite. The THMs and AHAS concentrations were determined by gas chromatography. Through the methods of Standard Methods 20th Edition analyses were carried out physical-chemical parameters of pH, temperature, COD, BOD, total nitrogen, ammoniacal nitrogen, total Kjeldhal nitrogen, free chlorine, chloramines, coliforms and other indicator microorganisms. The formation of THMs was very low, on average below the 20.0 µg/L in all tests, apparently due to high concentrations of NH3-N, the order of 30.0 mg/L. The same did not occur with AHAs. In many tests found concentrations of AHAs exceeded the standard of 80.0 µg/L recommended by the USEPA for drinking water. Dechlorination reduced 52% of AHAs concentrations, in average. Bioassays showed that the presence of free chlorine in the samples increase the acute toxicity in Daphnia similes. Chlorination followed by dechlorination produces effluents with less toxicity than the toxicity of chlorinated and effluent without chlorination.

Os métodos de eletrorresistividade (ER) com a técnica de caminhamento elétrico (CE), método da polarização induzida (IP) e o método eletromagnético indutivo (EM) foram aplicados no aterro Delta A, localizado ao lado da rodovia dos Bandeirantes no município de Campinas (SP). Dentro do aterro há uma região de aproximadamente 5.200 m² denominada célula experimental, com impermeabilização de base por meio de geomembrana de PEAD (Polietileno de alta densidade) onde ocorre um monitoramento regular pelo Departamento de Geotecnia da UNICAMP. Esse projeto teve como objetivo principal verificar como o corpo de resíduos e a geomembrana são imageados com os métodos geofísicos, e se existe evidência de zonas de concentração de chorume e como seriam as imagens caso houvesse ruptura da geomembrana com vazamento. Na área foram executadas 6 linhas com extensão de 110 m e espaçamento de 12 m entre elas, utilizando arranjo dipolo-dipolo com espaçamento entre eletrodos de 4 m e 5 m e cabo de 10 e 20 m para as medidas de EM. Com os resultados apresentados podemos afirmar que o método que melhor forneceu informações sobre a célula experimental foi o de eletrorresistividade, pois identificou a camada resistiva (geomembrana) e nos permitiu comparar os dados com as simulações feitas em laboratório. No entanto, para uma melhor resolução dos dados de ER se faz necessário diminuir a distância entre os eletrodos, aumentando assim a acurácia do levantamento. / The methods of resistivity (ER) with the electrical profiling technique (EP), the method of induced polarization (IP) and the inductive electromagnetic method (EM) were applied to landfill Delta A, located next to the highway dos Bandeirantes in Campinas (SP). Within the landfill there is a region of approximately 5,200 m² called \"experimental cell\" with waterproofing base through HDPE (High Density Polyethylene) geomembrane which is regular monitoring by the UNICAMP Geotechnical Department. The main objective was to verify how the body of waste and the geomembrane are imaged with geophysical methods, and if there is evidence of leachate concentration areas and how the images would be if there was rupture of the geomembrane leaking. In the area were performed 6 lines with a length of 110 m and 12 m spacing between them using dipole-dipole array with electrode spacing of 4 m and 5 m and cable of 10 and 20 m for EM measures. With the results presented we can say that the method that best provided information on the experimental cell was the resistivity method, as identified resistive layer (geomembrane) and allowed us to compare the data with simulations in the laboratory. However, for better resolution of the ER data is needed to close the distance between the electrodes, thereby increasing the accuracy of the survey.

O presente estudo teve como objetivo avaliar a capacidade de autodepuração do Córrego Pernada, localizado no município de Paraíso do Tocantins – TO. Para tanto, foi realizado um diagnóstico do sistema de esgotamento sanitário existente, bem como um levantamento dos planos de expansão do mesmo. Tal levantamento foi subsidiado a partir de informações fornecidas pela Concessionária de Saneamento e da Prefeitura Municipal. Observou-se que o sistema de tratamento existente tem atendido aos padrões de remoção estabelecidos pela legislação, onde o efluente após tratado é lançado no Córrego Pernada. Porém, com a expansão do sistema, a capacidade depuradora do curso d’água poderá ser prejudicada, dessa forma, aplicou-se o modelo matemático de Streeter-Phelps para avaliação da capacidade de autodepuração do curso hídrico. Para esta análise considerou-se o período de maio a outubro de 2015, para o qual foi realizado um monitoramento sistemático de vazão no corpo receptor a montante do lançamento de efluentes pela Estação de Tratamento de Esgotos do município, sendo observada uma vazão crítica de 35,04 L/s no mês de setembro. Na modelagem, além dos dados de vazão, utilizou-se dos valores de OD e DBO5 obtidos dos relatórios de monitoramento e controle da qualidade fornecidos pela concessionária, condição pela qual foram estabelecidos os coeficientes de desoxigenação (K1), decomposição (Kd) e reaeração (K2). Assim, a partir dos perfis de OD e DBO obtidos, pode-se concluir que para a DBO5 a vazão máxima efluente do Córrego Pernada já está sendo operada e acréscimos no volume lançado poderão ultrapassar o limite da sua capacidade de autodepuração. / This study aimed to evaluate the self-purification capacity of the Pernada Stream, located in the municipality of Paraíso do Tocantins – TO. Therefore, it was performed a diagnosis of the existing sanitary sewage system, as well as a surveying of the expansion plans of that. Such surveying was subsidized through information provided by the Sanitation Concessionaire and the City Hall. It was noted that the existing treatment system has satisfied the removal standards established by law, where the effluent, after treated, it is released in the Pernada Stream. However, with the expansion of the system, the purifying capacity of the watercourse may be impaired, thus, it was applied the mathematical model of Streeter-Phelps (1925) to evaluate the self-purification capacity of the water course. For this analysis was considered the period from May to October 2015, for which was performed a systematic monitoring of flow in the receiving body the amount of discharge of effluents by the Sewage Treatment Station of the city, being observed a critical flow of 35.04 L/s in September. In modeling, besides the data of flow, it was used the OD values and BOD5 obtained from monitoring and quality control reports provided by the concessionaire, condition in which the coefficients of deoxygenation (K1), decomposition (Kd) and reaeration (K2) have been established. Thus, from the OD and BOD profiles obtained, it can be concluded that for BOD5 the maximum flow effluent of Pernada Stream is already being operated and increases in the released volume may exceed the limit of its self-purification capacity.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:53:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ANA CRISTINA COELHO MAGRINI PRAMPERO.pdf: 18020182 bytes, checksum: 99118c08fcb346da81b1238fe9cba067 (MD5) Previous issue date: 2012-03-30 / The objective of this research paper was to evaluate the occupational exposure of the dental staff from the Basic Health Units from the city of Barra do Garças related to the contamination of mercury of dental amalgam. It was also evaluated the soil contamination of the city s sanitary landfill which is the possible place where the residuum of amalgam is disposed. In this study, it was identified the ways of packaging, handing and the mercury treatment and the amalgam by the dentists and auxiliaries from oral heath from the time they get to the dental office until the final disposal to the environment. At the sanitary landfill, we collected samples of the soil in the ditch septic transecta where the residuum from health service is dumped, from the ordinary ditch and the outside area from the sanitary landfill so as to compare the results. It was marked four points (north, south, east and west) around each ditch and the outer area and at every point sample was collected samples from the surface, 50cm deep and 1 meter deep totaling 36 samples. It was also carried out an interview at the 15 Basic Health Units from the city with a questionnaire with information about the habits, lifestyle and environmental characteristics and hair sample collection to find out the mercury levels from the dentists (n=15) auxiliaries of oral health (n=15) and a control group, in that case, the community health worker (n=15). The analyzes of the soil and the mercury content in hair were performed by the technique of atomic absorption spectrophotometer coupled to cold generator steam (CVAAS). The study concluded that there is no soil contamination from the landfill where the amalgam waste is disposed, and the results found are below the results found in the prevention and legislation related to the concentration of mercury content in the hair of both groups that were observed, and the results were below the tolerance values. As for the variables (length of service, alcohol consumption, smoking, fish consumption, vision and hearing problems and some neurological symptoms) there was no significant difference related to the concentration of mercury in the hair. Although there was no contamination of the dental staff, it is necessary to make the biological monitoring as it was observed failures during handing and the waste of the amalgam. It was also observed that the management regulations of the health solid waste were not fulfilled, indicating that the public service has to have and follow protocols according to the legislation. / O objetivo deste trabalho foi avaliar a exposição ocupacional da equipe odontológica das Unidades Básicas de Saúde do município de Barra do Garças quanto à contaminação pelo mercúrio do amálgama odontológico. Avaliou-se também a contaminação do solo do aterro sanitário municipal, local para onde possivelmente são descartados os resíduos de amálgama. Nesse estudo, foram identificadas as formas de acondicionamento, manuseio e tratamento do mercúrio e do amálgama pelos cirurgiões dentistas e auxiliares de saúde bucal do momento da chegada ao consultório odontológico até o descarte final no meio ambiente. No aterro sanitário foram coletadas amostras de solo em transecta da vala séptica, onde são depositados os resíduos de serviços de saúde, da vala comum e da área externa ao aterro para comparação dos resultados. Ao redor de cada vala e na área externa foram demarcados quatro pontos (norte, sul, leste e oeste) e em cada ponto foram coletadas amostras da superfície, 50 cm de profundidade e 1 metro de profundidade totalizando 36 amostras. Foi realizada também uma entrevista nas 15 Unidades Básicas de Saúde do município com a aplicação de questionário com informações a respeito dos hábitos, estilo de vida e características ambientais e coleta de amostras de cabelo para determinação dos teores de mercúrio dos dentistas (n=15), auxiliares de saúde bucal (n=15) e um grupo controle, no caso, o agente comunitário de saúde (n=15). As análises de solo e de teor de mercúrio no cabelo foram realizadas pela técnica de espectrofotometria de absorção atômica acoplada ao gerador de vapor frio (CVAAS). O estudo permitiu concluir que não há contaminação do solo do aterro sanitário onde são depositados os resíduos de amálgama, sendo que os valores encontrados estão abaixo dos valores de prevenção encontrados na legislação e que em relação à concentração de teor de mercúrio no cabelo dos grupos estudados, não foi verificado contaminação, estando os valores abaixo do valor de tolerância. Quanto às variáveis estudadas (tempo de serviço, consumo de bebida alcoólica, hábito de fumar, consumo de peixe, problemas de visão e audição e sintomas neurológicos) não houve diferença significativa em relação à concentração de mercúrio no cabelo. Mesmo não havendo contaminação da equipe odontológica deve-se fazer o monitoramento biológico, pois se verifica falhas durante o manuseio e descarte do amálgama. Foram observadas também falhas quanto ao cumprimento das normas de gerenciamento dos resíduos sólidos de saúde, denotando a necessidade do serviço público em ter e seguir protocolos conforme a legislação.

O presente estudo propõe uma alternativa para tratamento químico da urina para redução no consumo de água em descargas residenciais, possibilitando um maior tempo de permanência da água a ser descartada na bacia sanitária antes do acionamento da descarga. O processo consiste em neutralizar os componentes responsáveis pelo odor e cor característicos da urina a partir da reação química com dicloroisocianurato de sódio, NaDCC. O composto também apresenta ação bactericida podendo agir por um determinado período de tempo. Além disso, considera-se a adição de um componente indicador de nível de saturação do meio para otimizar o efeito sobre os aspectos estéticos e sanitários (odor, cor e presença de bactérias). O tratamento proposto deverá apresentar baixo custo estimulando a mudança de paradigmas por meio da conscientização da importância da redução do consumo de água nas residências. Pretende-se acompanhar o desempenho do processo proposto a partir de ensaios físico-químicos e microbiológicos. / The following work proposes an alternative to reduce water consumption in residential toilets by treating urine chemically, making it possible to wait longer until actually flushing the toilet. The process consists in using a tablet capable of neutralizing the components responsible for urine\'s smell and color by reacting them with the tablet\'s main component, Sodium dichloroisocyanurate, NADCC, which also is an antibacterial agent, being able to remain active for a certain period of time. Besides, the addition of an environment saturation indicator is proposed to optimize the effects over the aesthetic and sanitary - odor, color and bacterial presence - aspects. The process includes the advantage of having a low cost, stimulating the change of certain paradigms by inducing people to acknowledge the importance of reducing water consumption at their houses.

A implantação e a ampliação dos sistemas de esgotamento sanitário devem contemplar não só aspectos políticos, técnicos e econômicos, mas também sociais, ambientais e de sustentabilidade. Para subsidiar a tomada de decisão com base neste paradigma, e auxiliar na definição das prioridades de intervenções, propõe-se aqui um novo indicador de sustentabilidade, que aqui foi denominado de Índice de Diluição de Esgoto - IDE. Este índice correlaciona a vazão de esgoto sanitário não tratado com a vazão dos corpos d\'água e permite efetuar a avaliar o sistema de esgotamento sob a ótica da capacidade suporte do ambiente. A revisão bibliográfica abordou quatro temas: os esgotos sanitários, os recursos hídricos superficiais, a poluição dos corpos d\'água por esgoto sanitário e os indicadores de sustentabilidade. Com base nos parâmetros de qualidade padrões dos esgotos sanitários e dos corpos d\'água limpos, bem como na legislação ambiental, foram identificadas quatro faixas de risco associadas aos valores do IDE: acima de 0,1% há o risco à saúde e à eutrofização de represas, acima de 5% à comunidade aquática, acima de 10% à harmonia paisagística e acima de 15% à harmonia odorífera. Com o IDE desenvolvido, foi estudado o caso da Região Metropolitana de São Paulo - RMSP: o valor do índice foi calculado para as suas diversas sub-bacias de esgotamento. As bacias com os maiores valores de IDE situam-se em um anel que circunda a RMSP, enquanto que aquelas com os menores valores, nas porções interna e externa deste anel. Poucas sub-bacias apresentaram valores inferior a 0,1% e muitas apresentaram valores acima de 15%, que extrapola os 200% em alguns casos. O estudo da RMSP foi realizado à luz de variáveis territoriais e socioeconômicas, o que propiciou uma discussão do diagnóstico e do planejamento do sistema de esgotamento sob a ótica da sustentabilidade e dos riscos associados. / The implementation and expansion of sewage systems should include not only political, technical and economic aspects, but also social, environmental and sustainability aspects. In order to support decision-making based on this paradigm and to endorse the interventions\'s priorities selection, a new sustainability indicator is proposed here, which has been called Sewage Dilution Index - SDI. This index correlates untreated sanitary sewage flow with the water bodies flow and allows the evaluation of the sewage system from the perspective of environmental support capacity. The literature review addressed four themes: sanitary sewage, surface water resources, pollution of water bodies by sanitary sewage and sustainability indicators. Based on the sanitary sewers and clean water bodies quality parameters standard, as well as environmental legislation, four risk ranges were identified associated with SDI values: above 0.1% a health and reservoir eutrophication risk was identified, above 5% an aquatic community risk, above 10% a landscape harmony risk and above 15% an odoriferous harmony risk. After the SDI was developed, it was accomplished the São Paulo\'s Metropolitan Area - SPRA case study: the sewage\'s índex values was calculated for it\'s sewage\'s sub-basins. The sub-basins with the highest values of SDI are located in a ring that surrounds the SPRA, whereas those with the lowest values are located inside and outside of this ring. Few sub-basins presented values below 0,1% and many showed values above 15%, which exceeds 200% in some cases. The SPRA case study was accomplished associated with territorial and socioeconomic variables, which allowed a discussion of the diagnosis and planning of the sewage system from the sustainability and associated risks point of view.

O gerenciamento de resíduos sólidos urbanos (RSU) tornou-se uma tarefa que demanda ações diferenciadas e articuladas, em função da quantidade e diversidade dos mesmos. O grande desafio está em encontrar soluções ambientalmente seguras, socialmente adequadas e economicamente eficientes para equacionar este problema. Todavia, se corretamente gerenciados, estes resíduos podem ser aproveitados do ponto de vista energético. Estimativas realizadas neste estudo apontam para um potencial de geração de energia a partir de resíduos urbanos, para o Brasil, da ordem de 16 GW (utilizando o processo de incineração) ou 5,8 GW (pela digestão anaeróbia em aterros). Outros benefícios da recuperação energética dos resíduos também podem ser destacados tais como: (a) benefícios estratégicos, uma vez que essa ação pode contribuir como fonte alternativa de energia; (b) benefícios ambientais, pois colabora com organização dos aterros e a mitigação de gases de efeito estufa; (c) benefícios sócio-econômicos, devido ao desenvolvimento de tecnologia nacional com o uso de equipamento e insumos nacionais e, sobretudo, (d) emprego de mão-de-obra qualificada e não qualificada nas várias etapas do processo de recuperação energética. O presente trabalho faz uma análise das tecnologias potencialmente aplicáveis no Brasil, para recuperação energética a partir RSU, e propõe uma série de diretrizes para esse aproveitamento, levando em consideração as especificidades da realidade brasileira. / The management of solid waste (MSW) has become a challenge that demands articulated and non-conventional actions because of the quantity and diversity of such wastes. Finding environmentally friendly, socially adequate and economically efficient solutions to overcome this issue is the challenge to be faced. Nevertheless, if properly managed, these wastes can be recovered from the standpoint of energy. Estimates presented in this work highlight a potential power generation from urban waste, in Brazil, around 16 GW (using incineration process) or 5.8 GW (by anaerobic digestion in landfills). Several other advantages of recovering energy from waste could also be rolled as follows: (a) strategic benefits, since it may contribute as an alternative energy source and increase energy supply; (b) environmental benefits, once it contributes to improve waste management and to the mitigation of greenhouse gases; (c) social-economic benefits, due to the development of a Brazilian technology taking advantage of national equipment and materials, and most important, (d) employment of skilled and unskilled labor in the various stages of the energy recovery process. This thesis analyzes though the technologies potentially applicable in Brazil for energy recovery from MSW, and proposes guidelines for such use taking into account the specificities of the Brazilian reality.

A presente pesquisa teve como objetivo primordial a verificação da viabilidade técnica de empregar sistema do tipo célula a biocombustível para tratamento de esgoto sanitário com geração de energia elétrica. A célula a biocombustível, em escala de bancada, adotada foi constituída por reator anaeróbio seguido de reator aeróbio, visando à remoção de matéria orgânica carbonácea e à nitrificação Cada reator apresentou área de 0,6275 m2 e volume útil de 24,0 L. A célula a biocombustível foi alimentada com esgoto sanitário com tempo de detenção hidráulica médio de 8 horas (nos dois módulos). Em cada reator instalou-se um eletrodo imerso, de modo que os dois eletrodos foram unidos por fio condutor externo. Foi verificada a potencialidade do sistema em gerar energia elétrica a partir das reações químicas e bioquímicas que se deram junto aos eletrodos e nos biofilmes aderidos aos mesmos. A operação da célula a biocombustível foi dividida em cinco Fases, denominadas de I, II, III, IV e V, sendo que o fator principal que distinguiu essas Fases consistiu no material eletródico. Manta de fibra de carbono e placa de grafite foram adotadas como ânodo da célula (reator anaeróbio). Chapa de aço inoxidável (AISI 316) e malhas de aço inoxidável (AISI 316) foram usadas como cátodo do sistema (reator aeróbio). Para monitoramento do sistema foram realizadas análises físico-químicas do afluente, do efluente do reator anaeróbio e do efluente do reator aeróbio e para o acompanhamento da produção de energia elétrica utilizou-se potenciômetro acoplado a software específico. Microssensores de OD, pH e potencial redox foram empregados como ferramentas auxiliares para o acompanhamento do crescimento e desenvolvimento dos biofilmes aderidos aos eletrodos da célula a biocombustível. Como resultados concernentes ao tratamento do esgoto sanitário foram obtidas eficiências médias de remoção de DQO de (74,4±17,1)% e de nitrificação de (65,8±21,0)%, no decorrer das cinco Fases. O valor da maior densidade de potência média verificada foi de 107,0 mW.m-2, ocorrida quando o ânodo da célula a biocombustível consistiu em placa de grafite e o cátodo em malha de aço inoxidável (AISI 316) do tipo 20, na Fase V. A dosagem de cloreto férrico e a colocação de meio suporte de material plástico no sistema para limpeza automática do cátodo, realizadas na Fase em que se observou a maior densidade de potência média foram consideradas como positivas no aprimoramento da obtenção de energia elétrica. Por meio da combinação dos resultados relacionados à geração de energia elétrica e da aplicação dos microssensores constatou-se que o desenvolvimento de biofilmes espessos sobre os eletrodos da célula a biocombustível consiste em fator negativo da sua eficiência energética. Concluiu-se que a célula a biocombustível é tecnicamente viável para o tratamento de esgoto com geração de energia elétrica, contudo diante do conhecimento que se tem sobre essa tecnologia, a sua adoção em escala real ainda é economicamente inviável. / This research aimed mainly to verify the technical feasibility of employing a system called biofuel cell for treating wastewater and generating electricity at the same time. The biofuel cell, in lab scale, adopted consisted of an anaerobic followed by an aerobic reactor, aiming the removal of carbonaceous organic matter and nitrification. Each reactor had an area of 0.6275 m2 and useful volume of 24.0 L. The biofuel cell was fed with sanitary wastewater with hydraulic retention time of eight hours (in both modules). In each reactor was installed an electrode immersed, and the two electrodes were connected by a wire conductor. The capability of the system to generate electricity from the chemical and biochemical reactions that occurred along the electrodes and in biofilms attached to them was verified. The biofuel cell operation was divided into five Phases, named I, II, III, IV and V, and the main factor that distinguished these Phases consisted of the electrode material. Carbon fiber felt and graphite plate were adopted as the anode of the cell (on anaerobic reactor). Stainless steel plates (AISI 316) and stainless steel meshes (AISI 316) were used as the cathode (on aerobic reactor). Monitoring system were carried out with physicochemical analyzes of the influent, anaerobic effluent and aerobic effluent and for monitoring the electricity production it was used a potentiometer coupled with a specific software. DO, pH and redox potential microsensors were employed as auxiliary tools for monitoring the growth and development of biofilms attached to the electrodes of the biofuel cell. The results concerning the treatment of wastewater were COD efficiencies removal of (74.4 ± 17.1)% and nitrification of (65.8 ± 21.0)%, throughout the five Phases. The amount of the higher power density observed was 107.0 mW.m-2 occurred when the anode of the biofuel cell consisted of graphite plate and cathode of stainless steel mesh (AISI 316) type 20, on Phase V . The dosage of ferric chloride and the placement of plastic midia on the aerobic module of the system for automatic cleaning of the cathode, conducted on Phase V, were considered positive for the improvement in obtaining electricity. By combining the results related to power generation and application of microsensors it was concluded that the development of thick biofilms on the electrodes of a biofuel cell is a negative factor in their energy efficiency. It was also concluded that the biofuel cell is technically feasible to treat sanitary wastewater and to generate electricity, but actually, based on the knowledge we have about this technology, its adoption in large scale is still not economically feasible.