Made available in DSpace on 2014-06-12T17:42:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A determinação do potencial de geração de gases em aterros sanitários de resíduos sólidos, em geral, pode ser realizada a partir de modelos matemáticos obtidos com base em experimentos, o que já vem ocorrendo desde os anos 70, com o objetivo de avaliar o potencial de geração de gás a partir de resíduos sólidos urbanos (RSU), quantificando também a biodegradabilidade dos resíduos. A heterogeneidade dos resíduos sólidos urbanos é um fator de extrema relevância para a modelagem computacional do comportamento dinâmico de aterros sanitários. A grande dificuldade consiste na representação desta heterogeneidade e nos parâmetros necessários para definir o perfil de degradação dos resíduos depositados em um aterro. Aliado a isto, tem-se a dificuldade de representação da geração de gás em aterros sanitários por modelos matemáticos comercialmente existentes e seu acoplamento aos modelos que representem adequadamente o comportamento térmico, hidráulico, mecânico e químicobiológico. Desta forma, o presente trabalho consiste na implementação do modelo matemático de decaimento de primeira ordem multicomponente, definido pelo IPCC (2006), para simular numericamente a geração de biogás em aterros sanitários de resíduos sólidos urbanos. A implementação foi feita no código em elementos finitos CODE_BRIGHT (COupled DEformation of BRIne Gas and Heat Transport), originalmente utilizado para resolver problemas de fenômenos acoplados termoquímico- hidro-mecânicos em meios porosos multifásicos, permitindo a realização de uma análise do fluxo de líquido e gás no meio poroso, assim como a influência de alguns parâmetros geotécnicos na geração de fluxo de biogás em um aterro. Neste trabalho o modelo implementado foi validado pela comparação dos resultados da simulação de geração de biogás em um problema sintético com os resultados obtidos e apresentados por FIRMO (2011), sendo também aplicado à simulação numérica bidimensional e tridimensional de geração de biogás e fluxo de água e gás no Aterro Experimental localizado no Aterro da Muribeca â Brasil

Orientador: Nelson Jose Beraquet / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-20T03:28:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_JoaoAndrade_D.pdf: 5215020 bytes, checksum: 75775d1a5ab6c0fa272573809af4ea05 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Numa primeira etapa determinou-se a vida-de-prateleira do tensor fasciae latae bovino, em três ensaios. No Ensaio I os músculos foram tratados por aspersão com uma solução de ácidos orgânicos contendo 2,00% de ácido acético, 1,00% de ácido lático, 0,25% de ácido cítrico e 0,10% de ácido ascórbico), e com vapor a 80°C, e armazenados a 10±2°C. No Ensaio II os músculos foram aspergidos com: a) a mesma solução do Ensaio I; b) a mistura dessa solução mais 0,50% de alginato de sódio e 0,10% de carbonato de cálcio; c) a solução de ácidos seguida da aspersão com 0,50% de alginato de sódio e 0,10% de carbonato de cálcio, e armazenados a 7±2°C. No Ensaio III os músculos foram aspergidos com: a) solução de ácidos; b)solução de ácidos adicionada de 2,00% de sorbato de potássio; c) solução ácida contendo 0,50% de alginato de sódio e 0,10% de carbonato de cálcio, e armazenados a 7±2°C. Avaliações físicas, químicas e microbiológicas foram utilizadas na determinação da vida-de-prateleira dos músculos. Para isso, determinou-se a cor no sistema Hunter L.a.b., bases voláteis totais (BVT), contagem total de bactérias mesófilas, psicrotróficas, coliformes, bolores e leveduras, Enterobacteriaceae e presença de Salmonella spp. No Ensaio I a aspersão com a solução de ácidos orgânicos reduziu a contagem inicial de bactérias psicrotróficas de 2,98 log UFC/cm2 no controle para 1,95 log UFC/cm2, enquanto que os músculos tratados com vapor tiveram uma pequena redução para 2,68 log UFC/cm2. Após seis dias de estocagem, o controle e os músculos tratados com vapor apresentaram contagens de bactérias psicrotróficas de 7,84 e 7,49 log UFC/cm2, indicativas de deterioração, enquanto que os músculos tratados com a solução de ácidos apresentavam 5,55 log UFC/cm2. Nos músculos tratados com a solução ácida a avaliação sensorial do odor e da aparência recebeu inicialmente menores escores, mas após seis dias de estocagem, não se diferenciavam do controle e dos músculos tratados com vapor Este ensaio revelou que o tratamento com a solução de ácidos orgânicos reduz a carga microbiana dos músculos, sem prejuízo das suas características sensoriais, enquanto que, o tratamento com vapor não foi eficiente na redução da carga microbiana. A caracterização microbiológica do tensor fasciae latae bovino, realizada no Ensaio 11 revelou contagens da bactérias mesófilas de 2,49 log UFC/cm2, psicrotróficas 2,51 log UFC/cm2, bolores e leveduras 1,66 log UFC/cm2 Enterobacteriaceae 1,12 log UFC/cm2, ausência de coliformes e de Salmonella spp. Todos os tratamentos foram efetivos na redução das bactérias psicrotróficas: após nove dias de estocagem, observou-se contagens de 5,45 log UFC/cm2 para o controle e entre 4,51 e 4,89 log UFC/cm2 para os músculos submetidos aos tratamentos. Enterobacteriaceae não foram detectadas nos músculos, depois dos tratamentos. Os tratamentos não tiveram efeitos significativos sobre a contagem total de bolores e leveduras que passou de 1,66 log UFC/cm2 iniciais para 4,44-4,90 log UFC/cm2, aos nove dias de armazenamento. Os tratamentos com as soluções ácidas reduziram inicialmente o pH da superfície dos músculos de 5,57 para 3,97-4,21, mas 24 horas depois do tratamento, já não havia diferença significativa entre os valores dos músculos tratados (5,12-5,33) em relação ao controle com 5,35. No final do ensaio, o pH da superfície dos músculos situava-se na faixa de 5,52-5,72. As bases voláteis totais não atingiram valores característicos de carne deteriorada, ficando na faixa de 1,75-1,97 mgN/I00g de músculo, após os nove dias de estocagem. Os valores de tristímulos da cor revelou que os tratamentos não afetaram significativamente a luminosidade (L Hunter) nem os teores de vermelho (a Hunter) e amarelo (b Hunter). A avaliação sensorial da cor confirmou esses resultados, visto que, de maneira geral, não houve diferenças significativas na cor dos músculos submetidos aos tratamentos e do controle. A avaliação sensorial do odor e da aparência mostrou a mesma tendência. Portanto, os resultados obtidos no Ensaio II permitem concluir que os tratamentos com as soluções ácidas, foram efetivos na redução da carga microbiana dos músculos sem afetar significativamente as suas características sensoriais. Os músculos utilizados no Ensaio III apresentaram contagens microbiológicas similares às do Ensaio II;. bactérias mesófilas 2,64 log UFC/cm2, bactérias psicrotróficas 2,60 log UFC/cm2, bolores e leveduras 2,41 log UFC/cm2: coliformes, Enterobacteriaceae e Salmonella spp, não foram detectadas. Os dados da avaliação microbiológica do Ensaio III, confirmaram os resultados obtidos no Ensaio II, sendo que a solução contendo 2,00% de sorbato de potássio não foi significativamente efetiva na redução da contagem de bolores e leveduras. As perdas de peso foram maiores que as observadas no Ensaio II, situando-se entre 13,39 nos músculos tratados com a solução de ácidos orgânicos e 15,72 no tratamento com a solução ácida mais alginato de cálcio, com dez dias de armazenamento a 7±2°C. Os teores de BVT foram ligeiramente superiores aos observados no Ensaio II, mas a faixa de valores encontrada, após dez dias de estocagem, 2,66-2,76 mgN/100g de músculo, não é característica de carne deteriorada. Os valores da luminosidade (L Hunter) e os teores de vermelho (a Hunter) e amarelo (b Hunter) foram maiores que os observados no Ensaio H, (L Hunter) situou-se na faixa de 38,14-44,10 e caiu para 31, 14-29,75, no final da estocagemo A diferença deveu-se provavelmente a otimização da medida dos parâmetros de tristímulos de cor no Ensaio IH. A avaliação sensorial da cor mostrou que depois de sete dias de estocagem, os músculos tratados com a solução de ácidos e os tratados com ácidos mais sorbato de potássio obtiveram escores significativamente maiores do que o controle e os músculos tratados com a solução contendo alginato de cálcio. Uma análise global dos três ensaios indicou que as várias soluções alternativas à mistura de ácidos orgânicos não mostraram vantagens claras do ponto de vista da sanitização, nem nas características sensoriais dos músculos tratados, e portanto, decidiu-se utilizar somente a mistura de ácidos orgânicos numa segunda fase de estudos. Na segunda fase, utilizou-se carcaças de três animais com o objetivo de determinar sua vida-de-prateleira. Três meias carcaças foram aspergidas com a solução ácida e as três meias carcaças correspondentes, foram utilizadas como controle. A determinação da vida-de-prateleira foi feita pela contagem de bactérias psicrotróficas e de bolores e leveduras e pela avaliação sensorial. Após 5, 8 e 15 dias de estocagem à 7±2°C cortes do dianteiro e do traseiro retirados das carcaças foram estocados nas mesmas condições, para determinar sua vida-de-prateleira, pela contagem de bactérias psicrotróficas e de bolores e leveduras. A aspersão das carcaças com a solução de ácidos orgânicos baixou o pH de sua superfície, de 6,94 para 5,21. Esse fato pode explicar a redução da contagem total de bactérias psicrotróficas que passou de 1,83 log UFC/cm2 para 5,35 log UFC/cm2 no controle e de 1,26 log UFC/cm2 para 3,54 log UFC/cm2 nas meias carcaças tratadas, aos 15 dias de armazenamento. Essa redução de mais de 90% na contagem de bactérias psicrotróficas foi observada em todas as épocas de determinação. Bolores e leveduras iniciaram seu crescimento após 5 dias de estocagem, no controle e após 11 dias, nas meias carcaças submetidas ao tratamento. Aos 15 dias de armazenamento, as contagens de bolores e leveduras eram 4,81 e 4,54 log UFC/cm2 respectivamente. As perdas de peso inicialmente maiores nas meias carcaças submetidas ao tratamento, se nivelaram aos 11 dias de estocagem ficando na ordem de 4,5%. As medidas dos tristímulos de cor não revelaram diferenças devidas ao tratamento, com a luminosidade (L Hunter) variando de 48,2-46,6, no inicio do ensaio para 33,4-35,0 no final da estocagem. Os teores de vermelho (a Huner) situaram-se na faixa de 6,2 a 10,9, e os teores de amarelo (b Hunter) na faixa de 1,9 a 4,3. Numa escala de 0 =nenhuma alteração a 12=extremamente alterada, os provadores não conseguiram detectar diferenças significativas entre as carcaças que receberam o tratamento e o controle. Aos 15 dias de estocagem, todas as carcaças receberam escores próximos de 8, O correspondente a muito alterada. Com base nesses resultados pode ser sugerido que a vida-de-prateleira das carcaças foi inferior a 15 dias. As meias carcaças foram rejeitadas pela aparência, antes de apresentarem contagens microbianas indicativas de deterioração. As contagens de bactérias psicrotróficas dos cortes retirados das meias carcaças desossadas aos 5 dias de estocagem foram 4,87 log UFC/cm2 para o controle e 3,87 log UFC/cm2 para o tratamento. Com 11 dias de estocagem esses valores foram 5,55 e 5,67 log UFC/cm2 respectivamente. Os altos valores da contagem de bolores e leveduras 3,76- 5,51 log UFC/cm2 provavelmente foram devidos às operações de desossa. Após 8 dias de estocagem das carcaças os cortes oriundos da meia carcaça controle apresentaram contagens acima de 6,0 log UFC/cm2 após 5 dias de estocagem, enquanto que, após 11 dias, os tratamentos ainda tinham atingido este valor. Na carcaça desossada aos 15 dias de estocagem, o controle apresentou contagens de bactérias psicrotróficas superiores a 6 log UFC/cm2, sendo considerados deteriorados, enquanto que, os cortes tratados continuaram aceitáveis até o oitavo dia de armazenamento / Abstract: In a series of three trials the shelf-life of tensor fasciae latae was determined. In Trial I the muscles were sprayed with a solution of organic acids containing acetic acid 2.00%, lactic acid 1.00%, citric acid 0.25% and ascorbic acid 0.10% and with steam at 80°C, stored at 10+2°C. In Trial II the muscles were sprayed with: a) acid solution, as in Trial I; b) acid solution, sodium alginate 0.50% and calcium carbonate 0.10%); c) acid solution and another spray of sodium alginate 0.50% and calcium carbonate 0.10%, stored at 7:1:2°C. In Trial III the muscles were sprayed with: a) acid solution; b) acid solution and 2.00% of potassium sorbate; c) acid solution, sodium alginate 0,50% and calcium carbonate 0.10%). stored at 7±2°C. Physical, chemical and microbiological determinations were used for determining the shelf-life of the muscles. For this, colour was determined in Hunter L.a.b. system, total volatile base (TVB), and microbiological analysis: included mesophiles, psychrotrophic bacteria, molds and yeasts, coliforms, Enterobacteriaceae count and presence of Salmonella spp. In Trial I the spraying with the acid solution reduced psychrotrophic bacteria count from 2.98 log UFC/cm2 in the control to 1.95 log UFC/cm2, in the treated muscles, while the muscles treated with steam had a slight reduction to 2.68 log UFC/cm2. After six days of storage, the control and the treatment with steam presented psychrotrophic bacteria counts of 7.84 and 7.49 log UFC/cm2 indicating its deterioration. Muscles treated with the acid solution in sensory evaluation of odour and appearance, initially had the lower scores, but after six days of storage there was no difference between control and treated muscles. This trial revealed that the treatment with acid solution reduces the microbiological load of the muscles without harming its sensory characteristics, while the treatment with steam was not efficient in reducing the microbiological load. The microbiological characterization of tensor fasciae latae bovine conducted in Trail II showed mesophiles bacteria counts of 2.49 log UFC/cm2, psychrotrophic bacteria counts of 2.51 log UFC/cm2, molds and yeasts counts of 1.66 log UFC/cm2, Enterobacteriaceae counts of 1.12 log UFC/cm2; coliforms and Salmonella spp were absent. All treatments were effective in reducing psychrotrophic bacteria: after nine days of storage the count were 5.45 log UFC/cm2 in the control and between 4.51 and 4.89 log UFC/cm2 in the muscles treated with the acid solution. Enterobacteriaceae were not detected after treatment of the muscles. The treatments had no significant effect on molds and yeasts counts that were 1.66 log UFC/cm2 at the beginning to 4.44-4.90 log UFC/cm2 at nine days of storage. The treatments with the acid solution reduced initially the pH of the muscles surfaces from 5.57 to 3.97-4,21, but 24 hours after treatments, had no significant difference between pH of the treated muscles (5.12-5.33) and control (5.35). With nine days of storage, the surface muscles pH were 5.52-5.72. The total volatile bases values did not reach those characteristics of spoilage meat, varying between 1.75 and 1.97 mgN/100g of muscle, after nine days of storage. The objective evaluation of colour showed that the treatments had no significant change in luminosity (L Hunter) nor red (a Hunter) and yellow (b Hunter). The sensory evaluation of colour confirmed these results since in general there were no significant differences in colour of treated muscles and control. The sensory evaluation of odour and appearance showed the same trend. Therefore, the results of Trial II allow to conclude that the treatments with acid solution were effective in the reduction of microbiological load of the muscles, without affecting its sensory characteristics. The muscles used in Trial III showed the same microbiological counts observed in Trial II: mesophiles bacteria 2.64 log UFC/cm2, psychrotrophic bacteria 2.60 log UFC/cm2, molds and yeasts 2.41 log UFC/cm2; coliforms, Enterobacteriaceae and Salmonella spp were absent. The microbiological counts of the Trail III ratify the results obtained in Trial II, but the solution contain potassium sorbate 2.00% was not efficient in reducing molds and yeasts. The losses in weight were higher than in Trial II, between 13.39% in muscles treated with acid solution and 15.72 in muscles treated with the acid solution plus sodium alginate 0.50% and calcium carbonate 0.10%), after ten days of storage at 7±2°C. The total volatile bases were a little higher than in Trail II, but after ten days of storage were 2.66-2.76 mgN/100g of muscle, well below values that indicate spoilage. The Hunter colour were higher than in Trail II; at the beginning luminosity (L Hunter) were 38.15-44.10 at and of storage were 31.14-29.75. These differences were probably result of optimization of the colour measurement technique. The sensory evaluation of colour showed that after seven days of storage, the muscles that were treated with acid solution and 200% of potassium sorbate had scores significantly higher than the control and the muscles treated with acid solution, sodium alginate 0.50% and calcium carbonate 0.10%. General analysis of the three trials showed that the several solutions alternatives to the acid organic solution didn't show clear advantage in sanitization nor in sensory characteristics of the muscles and therefore it was use only acid solution in a second series of studies. In this second series of studies carcasses of three animals were used with the aim to determine its shelf-life. Three half carcasses were sprayed with acid solution and three half carcasses were used as controls. The determination of shelf-life was established using psychrotrophic bacteria, molds and yeasts counts, and sensory analysis. After 5, 8 and 15 days of storage at 7±2°C, beef of the deboned carcasses were stored at the same conditions to determine its additional shelf-life by measuring counts of psychrotrophic bacteria and molds and yeasts. The treatment of carcasses with the acid solution lower its surface pH, from 6.94 to 5.21. This fact explain the reduction of psychrotrophic bacteria count that were 1.83 log UFC/cm2 to 5.35 log UFC/cm2 in control and 1.26 log UFC/cm2 to 3.54 log UFC/cm2 in half carcasses treated, after 15 days of storage. This reduction: more than 90% of the psychrotrophic bacteria counts was observed in all times. Molds and yeasts began its development after 5 days in control and after 11 days in treated carcasses. After IS days of storage molds and yeasts counts were respectively 4.81 e 4.54 log UFC/cm2. The losses in weight were initially higher in treated carcasses but after 11 days of storage were similar and around 4.5%. The Hunter L.a.b. colour did not show differences due to treatments. The luminosity (L Hunter) were 48.2-46.6 in beginning of the trial and 33.4-35.0 at end of store. The value of red (a Hunter) were 6.2-10.9 and yellow (b Hunter) were 1.9-4.3. Sensory analisis did not detect differences between treatment and control. But after 15 days of storage all half carcasses were considered spoiled due to its appearance, before bacterial counts would indicated deterioration. Psychrotrophic bacteria counts of the beef of the carcasses deboned after 5 days of storage were 4.87 Log UFC/cm2 in control and 3.87 log UFC/cm2 in beef treated. After 11 days of storage this values were 5.55 and 5.67 Log UFC/cm2. The high molds and yeasts counts of 3.76-5.51 were probably increased during deboning. After 8 days of storage of the carcasses the beef control showed psychrotrophic bacteria counts above 6.0 Log UFC/cm2 after 5 days of storage, while the beef submitted to acid spray did not reach value after 11 days of storage. in half carcasses deboned at 15 days of storage, the beefs from the control half carcass showed psychrotrophic bacteria counts above 6.0 Log UFC/cm2 and were considered spoiled while beef from the acid sprayed carcass were still acceptable for 8 days / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: César Augusto Moreira / Resumo: Aterros sanitários de resíduos sólidos são a forma de disposição final adequada mais utilizada no mundo devido a suas vantagens operacionais. O processo de instalação, no entanto, exige o desenvolvimento de diversos sistemas tecnológicos a fim de garantir uma disposição de resíduos segura em termos ambientais e de saúde pública. Ainda assim, a contaminação do ambiente subterrâneo pelos produtos da degradação dos resíduos sólidos (chorume) é recorrente. Diante dessas ocorrências, é necessário investigar a área com o objetivo de encontrar as falhas nos sistemas do aterro responsáveis pela contaminação; propor projetos de remediação e monitoramento. Este trabalho aplicou o método geofísico da eletrorresistividade em uma vala de resíduos de um aterro sanitário de pequeno porte com o intuito de diagnosticar a presença de chorume no aquífero e detectar possíveis imperfeições no sistema de impermeabilização. Adicionalmente, por meio de um monitoramento temporal do parâmetro resistividade, entender a dinâmica da geração e fluxo do chorume na área do aterro. Para tanto, o levantamento geofísico contou com 12 linhas de tomografia elétrica, adquiridas durante um período de 3 anos (2016, 2017 e 2018). Para complementar os resultados o método do potencial espontâneo foi aplicado na área no ano de 2018 com o objetivo de adicionar informações a respeito do estágio de degradação dos resíduos sólidos. Os resultados do parâmetro resistividade elétrica são apresentados em seções 2D e modelos de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Landfills are the most widely used destination in the world for municipal solid waste due to their operational advantages. The installation, however, requires the development of several technological systems in order to ensure a safe and environmentally correct disposal of waste. Nevertheless, the contamination of the subsurface by leachate is recurrent. In view of these occurrences, it is necessary to investigate the area in order to find the faults in the landfill systems responsible for the contamination; propose projects for remediation and monitoring of the area. Therefore, this project predicted the application of the resistivity method in order to diagnose the sources of contamination and to detect possible point of percolation through the geomembrane. By means of a temporal monitoring the present project aimed to understand the leachate generation and flow in the landfill area. For this purpose, the geophysical survey consisted of 12 electrical tomography lines, acquired during a three-year acquisition period (2016, 2017 and 2018). To complement the results, the self-potential method was applied in the area in the year 2018 with the purpose of adding information about the solid waste degradation stage. The results of the resistivity parameter are presented in 2D sections and 3D visualization models with discussions for the superficial level of acquisition, for the geomembrane level (-4m) and for the aquifer level (-10m). The analysis over the years allowed the identif... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

O aumento da demanda por água potável em função do crescimento populacional, vem sendo objeto de estudo de diversos pesquisadores que buscam meios de otimizar o uso desse recurso. Desse modo, ao longo dos anos os equipamentos sanitários foram sendo aperfeiçoados para tornarem-se mais eficientes. Uma preocupação é o impacto nos ramais e coletores de sistemas prediais de esgotos sanitários, uma vez que os componentes economizadores ao demandarem menos água em sua operação, retornam vazões menores para a rede predial de esgoto sanitário e, consequentemente, geram ondas menores que impactam negativamente na autolimpeza dos condutos horizontais. Nesse sentido, o objetivo da pesquisa foi investigar, em laboratório, as vazões e profundidades da lâmina d´água do escoamento em ramais e coletores do sistema de esgotos sanitários de edifícios residenciais unifamiliares, tendo em vista a redução de diâmetros de 100 mm para 75 mm. A pesquisa foi realizada em laboratório vertical, onde foi montada uma configuração típica de um banheiro residencial, localizada no pavimento superior. Foram utilizadas bacias sanitárias com volume nominal de descarga de 6 L e 4,8 L, um chuveiro com vazão constante de 0,20 L/s e um lavatório com vazão constante de 0,15 L/s. As bacias sanitárias foram ensaiadas para calibração, segundo a NBR 15097 (ABNT, 2011) e ambas obtiveram resultados satisfatórios em todos os requisitos dessa norma. Foram variados os diâmetros dos ramais e coletores prediais de 100 mm para 75 mm, com e sem a contribuição da vazão em regime permanente de 0,35 L/s proveniente de um chuveiro e um lavatório e as declividades variadas em 0%, 1% e 2% nos ramais e 1%, 2% e 3% nos coletores de esgoto. Avaliou-se a influência dos parâmetros declividade, volume de descarga, presença ou não de vazão em regime permanente e diâmetro da tubulação, sobre a velocidade de escoamento da água. Concluiu-se que a redução dos diâmetros dos ramais e coletores de esgoto e a redução do volume de descarga de 6 L para 4,8 L contribuíram para o aumento da velocidade da onda sob as condições de estudo em todo o trecho ensaiado, ou seja, no trecho compreendido entre a bacia sanitária e o tubo de queda e ao longo de todo comprimento de 3 m do coletor de esgoto predial. Não foi estudada a influência da variação dos parâmetros sobre a velocidade de onda em trechos além do coletor de esgoto predial. Sob as condições de estudo, observou-se que a declividade não influencia, de maneira geral, no desempenho do sistema nos trechos ensaiados. A presença de uma vazão em regime permanente contribui para amortizar a energia da onda de descarga da bacia sanitária no ramal de descarga e consequentemente, reduz a velocidade de escoamento da água, o que pode contribuir para a piora do requisito de autolimpeza neste trecho da tubulação. No coletor de esgoto, não foi possível concluir que a presença de vazão em regime permanente tem impacto sobre a velocidade de escoamento da água. Por fim, conclui-se ser possível a redução dos diâmetros dos ramais e coletores do sistema predial de esgoto sanitário. / The increase in the demand for drinking water due to the population growth has been the object of study of several researchers who seek ways to optimize the use of this resource. In this way, over the years sanitary equipment has been improved to become more efficient. One concern is the impact on drains and main drains of building drainage system, since the economizing components, while using less water in their operation, return smaller flows to the sanitary sewage network and consequently lead to the formation of smaller waves that contribute to the self-cleaning of pipes. In this sense, the objective of the research was to investigate, in the laboratory, the flows and the depths of the flow in drains and main drains of residential building drainage system, in order to reduce diameters from 100 mm to 75 mm. The research was carried out in a vertical laboratory, where a typical configuration of a residential bathroom located on the second floor of a two story building was set up. A toilet with a nominal discharge volume of 6 L and 4,8L, a shower with a constant flow rate of 0.20 L/s and a lavatory with a constant flow rate of 0.15 L/s were used. The toilets were tested according to NBR15097 (ABNT, 2011) for calibration and both obtained satisfactory results in all the requirements of this standard. The diameters of the drains and main drains were varied from 100 mm to 75 mm with and without the contribution of the continuous flow rate of 0.35 L/s from a shower and lavatory and the slopes varying in 0%, 1% and 2% in the drains and 1%, 2% and 3% in the main drain. The influence of the parameters like slope, discharge volume, presence or not of continuous flow rate and pipe diameter, on the water flow velocity were evaluated. It was concluded that the reduction of the diameters of the drains and main drains and the reduction of the volume of discharge from 6 L to 4.8 L contribute to the increase of the velocity of the wave in the whole parts of the drain and main drain. It was not studied the influence of the variation of the parameters on the wave velocity on parts beyond the main drain. It was observed that the slope variation does not influence in general performance of the system. The presence of a continuous flow rate contributes to amortize the discharge wave energy from the toilet at the drains and consequently reduces the flow velocity of the water, which may contribute on deterioration of the self-cleaning requirements in this section of the pipeline. In the main drain, it was not possible to conclude that the presence of permanent flow has an impact on the flow velocity of the water.

A definição de desenvolvimento sustentável da World Commission on Environment and Devolopment aponta para um desenvolvimento econômico e social capaz de atender às necessidades desta geração, não comprometendo o atendimento das necessidades das gerações futuras. A gestão do uso da água, enquanto estratégia para preservação deste recurso, vem ao encontro do conceito de desenvolvimento sustentável, uma vez que pretende garantir que haja água disponível para as gerações futuras e que, sem este recurso, não há possibilidade de vida no planeta. Em relação a edifícios, a conservação da água pode ser alcançada através do emprego de práticas e de tecnologias que levem a uma utilização mais sustentável deste recurso, sem que haja interferência no conforto dos usuários. O presente trabalho pretende ser uma contribuição e um incentivo às práticas de conservação da água no ambiente construído, além de ser uma contribuição para a aplicação dos conceitos de sustentabilidade ambiental no projeto e execução de sistemas prediais hidráulicos e sanitários na construção civil brasileira. Para isso, detalha-se a maneira como alguns sistemas de avaliação de sustentabilidade ambiental de edifícios de escritórios avaliam itens relacionados aos sistemas prediais hidráulicos e sanitários e ao uso da água. O objetivo é aprofundar os critérios de avaliação de sustentabilidade ambiental dos sistemas prediais hidráulicos e do uso da água propostos para edifícios de escritório com base na documentação técnica e normalização brasileira consultadas. / The World Commission on Environment and Development definition for sustainable development points towards a social and economic development capable of taking care of the necessities of this generation without compromising the necessities of future generations. Water management creates strategies that secure the preservation of this resource and also fits the concept of sustainable development, since it intends to ensure the availability of water for generations to come and understands that without this resource there is no possibility of life on Earth. When it comes to buildings, water preservation is possible through the application of practices and technologies that will lead to a more sustainable use of this resource, without interfering on the daily activities of users and their needs and comfort. The purpose of this study is promoting actions regarding water preservation in buildings and contributing to the application of environmental sustainability concepts in hydraulic and sanitary systems on the Brazilian construction industry. For that reason it contains the details and the evaluation criteria on how some of the environmental assessment methods actually evaluate items that are related to hydraulic and sanitary systems and water usage. Therefore its main objective is to study the evaluation criteria for environmental sustainability on hydraulic and sanitary systems and water use for office buildings based on the consulted technical documentation and relevant Brazilian standards.

O objetivo deste trabalho foi investigar as opções para gestão dos resíduos de tratamento de esgoto que fossem técnica, ambiental, social e economicamente viáveis. O processo de tratamento de esgoto gera resíduos sólidos não-inertes, sendo que entre eles o lodo é o mais importante em virtude da quantidade gerada. Na Região Metropolitana de São Paulo todas as Estações de Tratamento de Esgotos possuem unidades de desidratação e dispõem seus resíduos em aterros sanitários. Entretanto, a disposição em aterros sanitários apresenta dois problemas: altos custos e escassez de áreas, seja pelo fim da vida útil desses aterros ou pela excessiva distância dessas áreas até as estações de tratamento. Hoje, o tratamento de esgoto na Região Metropolitana de São Paulo gera cerca de 120 mil t/ano de lodo, com uma previsão de 750 mil t/ano em 2015, considerando um teor de sólidos de 40%. Para a implantação de um processo de reciclagem é necessária uma metodologia que minimize os riscos de investimentos e selecione as alternativas realmente interessantes e exeqüíveis. A metodologia adotada neste trabalho possui etapas de levantamento de informações sobre o processo de geração e caracterização do resíduo e seleção de alternativas de reciclagem. Para definir as melhores alternativas a serem pesquisadas, foram realizadas entrevistas com profissionais de notório saber em setores ambiental, sanitário, industriais diversos, etc. As informações obtidas foram submetidas a uma análise hierárquica baseada em fatores técnicos, ambientais, ocupacionais, econômicos e mercadológicos. Estes fatores foram analisados através de um sistema matricial de decisão, atribuindo-se a cada um deles respectivos graus de importância. Como resultado obteve-se a seguinte lista de possíveis alternativas de reciclagem em ordem decrescente de interesse: agregado leve, produtos de cerâmica vermelha e cimento Portland. Assim esta lista estabelece indicações de viabilidade para pesquisa e desenvolvimento de novos produtos que incorporem o lodo de esgoto. / The objective of this work was to investigate the options for the management of wastes generated from wastewater treatment plants, which were technically, environmentally, socially and economically feasible. The wastewater treatment process generates non-inert solid wastes among which the sludge is the most significant due to the amount produced. In the Metropolitan Region of São Paulo all Wastewater Treatment Plants have dewatering units and dispose of their wastes in sanitary landfills. However, the landfill disposal presents two problems: high costs and unavailability of facilities - either because of the end of their useful life or their great distance from the plants. Presently, the wastewater treatment plants in the Metropolitan Region of São Paulo generate approximately 120,000 tons/year of sludge, with a forecast for 750,000 tons/year in 2015. The recycling process needs a methodology that minimizes the risks of investments and select the really attractive and feasible alternatives. The methodology adopted in this work was divided into the following phases: collection of information about the sludge generation process, characterization of the wastes, and selection of the recycling alternatives. To define the best alternatives to be researched, several interviews were carried with people specialized in environmental, sanitation and industrial issues. The findings were submitted to an analytic hierarchy process based on technical, environmental, occupational, economic and commercial aspects, which were treated through a matricial system for decision making purposes, attributing to each aspect a score according to its importance. As a result, a list of possible recycling alternatives in descending order was obtained – lightweight aggregate, bricks and cement Portland, representing an indication in terms of feasibility for research and development of products incorporating wastewater sludges.

Esta dissertação apresenta aspectos gerais da disposição de esgotos no solo, com ênfase à disposição efetuada através do processo de escoamento à superfície. Por meio da revisão bibliográfica, o trabalho procura abordar especificidades do processo que vão desde a concepção de sistemas, passando pela elaboração de projetos, limitações de parâmetros sugeridas, construção, práticas de operação/manutenção, indo até a avaliação de plantas existentes, quanto às reduções das cargas aplicadas, dos riscos de contaminação e da possibilidade da deterioração do meio ambiente. Ainda através da análise das referências bibliográficas, são abordadas as possibilidades da otimização das disposições e dos reusos, no que refere-se à utilização de sistemas simples e eficientes quanto à produtividade agrícola e à proteção ambiental. É relatada a experiência da disposição por escoamento à superfície, implantada em Populina- SP, no ano de 1984, comparando os resultados obtidos em 12 anos de operação do sistema, com os considerados eficientes pela literatura consultada. No desenvolvimento da dissertação são ressaltados, principalmente, os aspectos práticos de projeto, obra, operação/manutenção e avaliação de plantas de tratamento, tanto na apresentação da revisão bibliográfica, como na apresentação da experiência realizada. / Wastewater disposal on land is currently being utilized all over the world with good results. This Dissertation overviews the development of this technology and its future direction with emphasis on the overland flow process. The main aspects of conception, design, construction, operation and maintenance are reviewed, and analyzed. Optimization of this technology and reuse is considerated while agriculture yeld, health of consumers and quality of the environment. Existing plants are, also, analyzed in terms of the contaminant reduction and environmental protection. Data from the 12 year Brazilian experience with overland flow process at Populina City, State of São Paulo are presented. The results of this practical experience are good when compared to the consulted literature. This work emphasizes the practical aspects of wastewater land disposal.

A presença de poluentes em concentrações na faixa de ng L-1 e µg L-1 nos diferentes tipos de água é uma grande preocupação ambiental porque podem apresentar efeitos nocivos aos seres vivos e os sistemas convencionais de tratamento de água e esgoto não são eficientes em removê-los. Os processos oxidativos avançados (POA) são considerados métodos eficazes para a degradação desse tipo de contaminantes e podem ser utilizados para tratar efluentes com a finalidade de reúso em diferentes aplicações como, por exemplo, agricultura ou aquicultura. Assim, o objetivo desta Dissertação foi avaliar a inativação de fármacos e interferentes endócrinos, em um reator tipo coletor parabólico composto, pelo processo foto-Fenton mediado por radiação solar em efluente de estação de tratamento de esgoto. Primeiramente, foi construído o reator, estabelecida a extração em fase sólida como a técnica aplicada para o preparo das amostras a serem analisadas por CLAE/DAD e desenvolvido o método para identificação de sete contaminantes (sulfatiazol, sulfamezarina, sulfadimetoxina, sulfametoxazol, metilparabeno, propilparabeno e naproxeno) no efluente de estação de tratamento de esgoto. Na sequência, foram realizados experimentos com o intuito de otimizar o tratamento e estabeleceram-se as concentrações de H2O2 e ferro (III). Por fim, foram realizados ensaios cinéticos e, adicionalmente, testes ecotoxicológicos para avaliar a ecotoxicidade do efluente antes e depois de 300 min do tratamento foto-Fenton solar. Os resultados mostraram que mesmo após 300 min de reação não houve a completa degradação dos contaminantes, entretanto, o efluente tratado não se mostrou prejudicial aos organismos Daphnia similis e Lactuca sativa. / Currently, the presence of pollutants in concentrations ranging from ng L-1 to µg L-1 in different types of waters constitutes a major environmental concern as they can be harmful to living beings and conventional water and wastewater treatment systems are not efficient in removing them. Advanced oxidation processes are effective methods for the degradation of this type of contaminants and can be applied to wastewater treatments for beneficial water reuse purposes such as agriculture or aquaculture. Thus, the aim of this study was to evaluate the inactivation of some pharmaceuticals and endocrine disruptors, by using a compound parabolic collector reactor, by solar photo-Fenton in municipal wastewater treatment plant effluent. First of all, the reactor was constructed, solid phase extraction (SPE) was determined as the technique used to prepare the samples to be analyzed by HPLC/DAD and the methodology to identify the seven contaminants (sulfathiazole, sulfamerazine, sulfadimethoxine, sulfamethoxazole, methylparaben, propylparaben, and naproxen) in the WWTP effluent was developed. Then, experiments were carried out with the purpose of optimizing the treatment and the concentrations of H2O2 and iron(III) were established. Finally, kinetic tests and, additionally, ecotoxicological assays were carried out to evaluate the effluent ecotoxicity before and after 300 min of the solar photo-Fenton treatment. It has been observed that even after 300 min of reaction there was an incomplete degradation of the pollutants, however, the treated effluent was not harmful to the test-organisms Daphnia similis and Lactuca sativa.

Um dos desafios na elaboração de projetos de aterros sanitários é o equacionamento do destino/tratamento dos líquidos percolados em função das elevadas concentrações de poluentes, associadas a grandes variações, e seu abrandamento natural ao longo do tempo. Nesse sentido, o trabalho avalia, a partir da montagem de unidade piloto, a viabilidade do lançamento dos líquidos percolados gerados no aterro de sanitário, localizado no município de Piracicaba-SP, na Estação de Tratamento de Esgoto que dispõe de sistema australiano de lagoas. A unidade foi montada na própria estação e operada durante 18 meses, sendo avaliado o comportamento da eficiência para vazões crescentes de líquidos percolados. No trabalho foi investigado também a adequação dos métodos Suíço, Racional e do Balanço Hídrico na previsão da taxa de geração de líquidos percolados, a partir da comparação das estimativas obtidas pela aplicação dos métodos com a observada na prática. De maneira geral, pode-se dizer que é viável o lançamento de chorume em estações de tratamento de esgoto, sem prejuízo na eficiência do sistema. Com relação às estimativas das vazões de chorume pela aplicação dos métodos, os erros variaram desde menos 22% até mais 20% da vazão obtida na prática. / One of the challenges in the project of sanitary landfills is the solution of the destination/treatment of leachates due to the high concentration of pollutants, which is also associated to large variations and a natural reduction with time. This work evaluates, based on a pilot unit, the feasibility of the treatment of leachates, produced in sanitary landfills, in a wastewater treatment plant that uses a system of stabilization lagoons. The pilot unit was mounted in the wastewater treatment site and operated for 18 months, in which the performance was monitored for crescent flowrates of leachates. It was also investigated the prediction of leachate flowrates by different methods (Swiss, Rational and Hydric Balance) based on the comparison of predicted leachate generation rates with observed data. In general, it is possible to perform the treatment of leachates in wastewater treatment plants because there was no reduction of efficiency. Related to the prediction of leachate volumes, the errors of the tested methods range from -22% to + 20% of the observed flowrates.

Este trabalho teve como objetivo determinar as fases de decomposição das frações dos resíduos dispostos no aterro sanitário de São Carlos - SP a partir do estudo das características dos lixiviados gerados. Foram coletadas amostras do lixiviado gerado na parte mais antiga do aterro (encerrada a 10 anos) e nas 1ª, 2ª e 3ª ampliações (esta última em operação). A coleta foi dividida em dois períodos: seco (junho a setembro de 2009) e chuvoso (outubro a dezembro de 2009). As seguintes análises foram realizadas: pH, alcalinidade, ácidos voláteis totais, DQO, sólidos, metais, NTK e \'N\' amoniacal. Em todos pontos os valores de pH encontrados foram superiores a 8. A alcalinidade variou entre 4000 e 12000 mg/L \'CA\'\'CO IND.3\' enquanto os AVT apresentaram concentrações sempre inferiores a 700 mg/L \'CA\'\'CO IND.3\'. A DQO apresentou concentrações entre 3000 e 7000 mg/L durante o período seco, decaindo para 2000 e 4000 mg/L no período chuvoso. Os resultados encontrados sugerem que o lixiviado de todos os pontos encontram-se na fase metanogênica de decomposição da matéria orgânica. A partir dos resultados de NTK e \'N\' amoniacal ficou evidente que a amônia é o poluente presente em maior concentração no lixiviado - corresponde a mais de 70% do NTK. A biodegradabilidade foi investigada através das relações AVT/DQO e STV/ST e resultaram em valores menores que 0,25 e 0,3 respectivamente, indicando que o lixiviado do aterro de São Carlos possui baixa biodegradabilidade. / This work aimed to determine the stages of the decomposition of the waste disposed in São Carlos - SP landfill fractions through the study of the characteristics of the generated leachate. Samples were collected from the older area of the landfill (closed 10 years ago), and also from the first, second and third new built areas (garbage is still being dumped in the third one). The samples were collected in two periods: the dry one (from June to September 2009) and the rainy one (from October to December 2009). The concentration of pH, alkalinity, total volatile acids, COD, solids, metals, sodium and potassium, total nitrogen and ammonium-\'N\' were determined in the study. In all the points sampled the values of pH were higher than 8. The alkalinity ranged from 4000 mg/L to 12000 mg/L \'CA\'\'CO IND.3\', while the total volatile acids concentrations were less than 700 mg/L \'CA\'\'CO IND.3\'. The COD present concentrations between 3000 e 7000 mg/L in the dry period decaying to 2000 and 4000 mg/L in the rainy period. The results found suggest that all the leachate analyzed is in the methanogenic phase of the organic matter. From the total nitrogen and ammonium \'N\' results it turned out to be evident that ammonia is the major pollutant present in the leachate - more than 70% of the total nitrogen. The biodegradability was investigated through the relations VFA/COD and VS/TS and resulted in values lower than 0,25 and 0,3 respectively, indicating that the leachate from São Carlos landfill has low biodegradability.