Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-09-05Bitstream added on 2014-06-13T18:51:02Z : No. of bitstreams: 1 francajunior_at_me_ilha.pdf: 3807292 bytes, checksum: 07d1813f82693536b087c21646fbc498 (MD5) / No presente trabalho avalia-se uma opção para o aproveitamento energético do biogás gerado numa estação de tratamento de esgoto urbano, com capacidade de tratar os rejeitos provenientes de uma cidade de 1.000.000 de habitantes, através da instalação de um sistema de cogeração de energia, usando tecnologias baseadas em um conjunto turbina a gás e turbina a vapor (Caso 1) ou motor a gás e turbina a vapor (Caso 2), para produção de eletricidade para consumo próprio e de vapor para secagem do lodo. São realizadas análises termodinâmicas e termoeconômicas das duas plantas de cogeração propostas definindo-se índices de desempenho, como eficiências, custos unitários de produção eletricidade, calor e lodo seco, em função dos equipamentos utilizados e custos envolvidos com a implantação, operação e manutenção. Por fim, são realizadas análises econômicas das plantas propostas para verificação da viabilidade da implantação, levando-se em conta as receitas obtidas com a comercialização de créditos de carbono e de lodo como biofertilizante, bem como a diferença de custo entre a eletricidade gerada e a atualmente comprada. Dos indicadores estabelecidos e dos resultados obtidos, pode-se concluir que o primeiro caso parece significativamente mais atrativo do que o segundo. / In the present work an option for the deployment of biogas energy generated at a urban sewage treatment plant with capacity to process the effluents from a city of 1,000,000 inhabitants is studied, considering the installation of a cogeneration power system, using technologies based on a gas turbine and steam turbine set (Case 1) or a gas IC engine and steam turbine set (Case 2), for production of electricity for own consumption as well as steam for drying the sewage residual sludge. Thermoeconomic and thermodynamic analysis are performed for both cogeneration plants proposed, setting up performance indicators, such as efficiencies, unitary costs for production of electricity, heat and dry mud, depending on the equipment and costs involved with the deployment, operation and maintenance. Finally, an economic analysis of the plants proposed is developed for verifying the feasibility of implementation, taking into account the proceeds from the sales of carbon credits and mud as biofertilizer as well as the difference between the costs of electricity generated and currently purchased. From the settings established and results obtained, it can be concluded that the first case seems to be significantly more attractive than the second.

Made available in DSpace on 2015-03-26T12:31:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2840967 bytes, checksum: 92d732eeb2095a64c55f199a2657bd40 (MD5) Previous issue date: 2013-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this study was to evaluate a wastewater treatment system consisting of a primary system, followed by UASB and an overland flow system cultivated with grass Tifton 85, during one year; to analyze the balance of nutrients in the overland flow system and to evaluate the performance of a solar radiation wastewater disinfection system - SODIS. Every 30 to 35 days samples of the influent and the effluent of the UASB, the overland flow system, the grass, the soil, at the depths 0-15 cm and 15-30 cm, and the volatilized nitrogen were collected. It was found that the UASB efficiencies were: BOD 95 and 86%, COD 93 and 88%, NTK 40 and 31%, N-org 85% and 79%, total alkalinity of 193 and 202 mg.L-1, , sulfides 92% and 80%, and SS 97% and 91%, respectively, for the rain and te dry seasons. The overland flow system presented the following efficiencies: BOD 62 and 85%, COD 71 and 72%, ST 6 and 21%, Norg 14 and 35%, NTK 46 and 54%, N- NH3 48 and 21%, PT 46% and 46%, E. coli 1 log unit e 2 log unit, for the rain and the dry seasons, respectively. There was no movement of the elements studied along the first 30 cm of soil. The TKN reduced and the NO3 - increased along the ramp of the overland flow system. The nitrogen volatilization was 0,42% and 0,36%, for the rain and the dry seasons, respectively. There was a reduction of 55% of the Pt in the overland flow system, showing the capacity of Pt absorption for the grass. The grass protein ranged from 13 to 22%. The depths of 15, 20 and 25 cm were tested in the pilot solar radiation disinfection system (SODIS). The wastewater presented an average turbidity of 26 NTU, TSS of 23 mg / L, and 105 to 107 NMP/100ml of E. coli. In the rain season, with a 24 hours of exposure to solar radiation occurred a removal of approximately 4 log of E. coli, when the daily average solar radiation was 25 MJ/m2. In the dry season, after 24 hours of solar exposure approximately 2 log of E. coli was removed, for an average solar radiation of 10 MJ/m2. The E. Coli population reduction was higher for lower depths e the SODIS. The SODIS was not effective to remove the helminthes eggs. / O objetivo deste trabalho foi avaliar um sistema de tratamento de esgoto doméstico, constituído por sistema preliminar, seguido por reator UASB e rampa de escoamento superficial cultivada com gramínea Tifton 85, durante um ano; analisar o balanço de nutrientes na rampa de escoamento superficial e avaliar o desempenho do reator SODIS, para desinfecção do efluente do sistema. Foram coletadas amostras, a cada 30 a 35 dias, do afluente e efluentes do UASB e da rampa de escoamento superficial, da gramínea, do solo, nas profundidades 0-15 cm e 15-30 cm, e do nitrogênio volatilizado. No reator UASB as eficiências foram: DBO 95 e 86%, DQO 93 e 88%, NTK 40 e 31%, N-org de 85% e 79%, alcalinidade total 193 mg.L-1 e 202 mg.L-1, sulfetos 92% e 80%, SS 97% e 91%, respectivamente, para as estações chuvosa e seca. Na rampa de escoamento superficial, obtiveram-se eficiências de: DBO 62% e 85%, DQO 71% e 72%, ST 6% e 21%, N-org 14% e 35%, NTK 46% e 54%, N-NH3 48% e 21%, PT 46% e 46%, E. coli 1 unidade log e 2 unidades log, nas estações chuvosa e seca, respectivamente. Não foi observado deslocamento dos elementos analisados na camada de 0 a 30 cm do solo. Verificou-se redução do NTK e acréscimo do NO3 - ao longo da rampa. A volatilização de nitrogênio foi de 0,42 e 0,36%, nos período chuvoso e seco, respectivamente. Houve redução de 55% do Pt no efluente da rampa, demostrando a capacidade de remoção deste elemento pela gramínea. Os valores de proteína bruta na forrageira variaram de 13 a 22 %. Foram avaliadas as laminas de 15, 20 e 25 cm no sistema piloto (SODIS) instalado após o sistema de escoamento superficial, cujo afluente apresentava turbidez média de 26 NTU, SST de 23 mgL-1 e concentrações de E. coli de 105 e 107 NMP 100ml-1. Observou-se que, na estação chuvosa, nas 24 horas de exposição à radiação solar (25 MJm-2) ocorreu remoção de aproximadamente 4 Unidades logarítmicas de E. coli e na estação seca 2 unidades logarítmicas de E. coli com 10 MJm-2 . A redução da população de E. coli é menor para maiores lâminas do efluente no SODIS. Não houve redução de ovos de helmintos no efluente da rampa após 24 h de exposição à radiação solar.

Submitted by Andreza de França Alamino null (andreza.alamino@hotmail.com) on 2016-09-10T18:02:45Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_versão_final_pdf_repositório_unesp.pdf: 1884907 bytes, checksum: 6161a04cdaac1c53204da25be3831d76 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-09-13T14:20:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 alamino_af_me_araiq.pdf: 1884907 bytes, checksum: 6161a04cdaac1c53204da25be3831d76 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-13T14:20:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 alamino_af_me_araiq.pdf: 1884907 bytes, checksum: 6161a04cdaac1c53204da25be3831d76 (MD5) Previous issue date: 2016-08-19 / O presente trabalho aborda a degradação simultânea de dois contaminantes emergentes, o plastificante bisfenol A (BPA) e o fármaco carbamazepina (CBZ), aplicando-se processos oxidativos avançados (POA), particularmente o processo foto-Fenton. Durante os ensaios de degradação, o BPA e a CBZ foram determinados por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) em uma única análise, utilizando dois detectores acoplados em série, o detector de fluorescência (FLU) para o BPA e detector de arranjo de diodos (DAD) para a CBZ. Foi necessária a otimização das condições do método cromatográfico, tais como, composição da fase móvel, 50% etanol-água, vazão, 0,500 mL min-1, comprimento de onda de excitação e emissão para o BPA, 277 e 300 nm nesta ordem, e absorção para a CBZ de 286 nm ou 211 nm. Após a construção da curva analítica foram determinados os parâmetros analíticos como: linearidade, limites de detecção e quantificação. Os ensaios de degradação foram efetuados em duas matrizes distintas, água e efluente de estação de tratamento de esgoto, coletado antes do lançamento nos rios, objetivando desenvolver um método de degradação em baixas concentrações em amostras reais. Pela complexidade da matriz foi necessário fazer o “clean up” das amostras por extração em fase sólida (EFS) nas alíquotas retiradas durante as degradações no efluente. A faixa de recuperação da EFS foi avaliada em três níveis e atingiu de 82 a 84% para o BPA e de 92 a 99% para a CBZ. A velocidade de degradação tanto de BPA como de CBZ foi influenciada pela matriz, pois foi maior em água do que no efluente. O tempo de degradação em água foi de 60 minutos e em efluente de 90 minutos. A degradação de BPA atingiu 88% em água e 77% em efluente, enquanto que de CBZ atingiu 95% em água e 61% em efluente. A remoção de carbono orgânico dissolvido (COD) nas amostras de efluente foi avaliada, porém as concentrações de Fe(III) e H2O2 utilizadas, 12,0 μmol L-1 e 300 μmol L-1 nesta ordem, não foram suficientes para degradar a matéria orgânica do efluente, mas foram suficientes para a degradação dos compostos alvos na concentração de 250 μg L-1.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:09:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 parte1.pdf: 6125256 bytes, checksum: 9e961886d061a17367f2819c26c0b441 (MD5) Previous issue date: 2012-06-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The remoteness from urban centers, in general, is the most responsible for the not economically feasible implementation of a sewage disposal system. Simplified and high benefit/cost ratio systems may prove very useful as sanitary solution. In Brazil, anaerobic filters have been often used in septic tank sequence for the soluble fraction effluent's treatment, given technical and economic criteria. The use of Luffa cylindrica, or loofah sponge, as support media in anaerobic reactors, particularly in biofilters, still requires further investigation. The objective of this study was to investigate the feasibility of using this material in anaerobic filters as a low cost alternative for domestic sewage treatment. A system consisting of septic tank, flow divider box and anaerobic filters in parallel was built at the campus I UFPB. The filter F1 was filled with loofah sponge, the F2 with conduit chips and F3 with stone. Monitoring of flow and physical-chemical parameters of effluent was made during one year. Efficiencies were obtained in the order of 37.5%, 36.2% and 52.1% in BOD removal and 44.4%, 34.4% and 40.0% for COD removal for the F1, F2, and F3 filters respectively. There was no noticeable degradation in loofah sponge. It can be concluded that the systems performance was similar, indicating that Luffa cylindrica can be used as alternate support media in anaerobic filters. / O afastamento em relação aos centros urbanos, em geral, é o maior responsável por inviabilizar economicamente a implantação de uma rede coletora de esgoto nas comunidades periurbanas. Sistemas simplificados e de alta relação benefício/custo podem se mostrar bastante vantajosos como solução sanitária. No Brasil, o filtro anaeróbio tem sido frequentemente utilizado em sequência ao tanque séptico para tratamento da fração solúvel do efluente, atendendo aos critérios técnicos e econômicos. A aplicação da Luffa cylindrica, ou bucha vegetal, como meio suporte em reatores anaeróbios, em especial nos biofiltros, ainda necessita de maior investigação. O objetivo deste estudo é analisar a viabilidade técnica da utilização deste material em filtros anaeróbios como uma alternativa de baixo custo para o tratamento de efluentes domésticos. Foi construído um sistema composto por tanque séptico, caixa separadora de vazão e três filtros anaeróbios em paralelo, no Campus I da UFPB. O filtro F1 foi preenchido com bucha vegetal, o F2 com aparas de eletroduto e o F3 com brita. O monitoramento da vazão e de parâmetros físicoquímicos dos efluentes foi feito durante um ano. Foram obtidas eficiências na ordem de 37,5%, 36,2% e 52,1% na remoção de DBO5 e 44,4%, 34,4% e 40,0% na remoção de DQO para os filtros F1, F2 e F3, respectivamente. Não foi observada degradação apreciável na bucha vegetal. Pode-se concluir que o desempenho dos sistemas foi semelhante, demonstrando que a Luffa cylindrica pode ser utilizada como meio suporte alternativo em filtros anaeróbios.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:09:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3345939 bytes, checksum: 93e59e516029edded877772a287bd2f7 (MD5) Previous issue date: 2014-03-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / There are many technologies that seek efficient and cost compatible solutions to minimize the problem caused by sewage discharge. In cases of low density of occupation, or in peri-urban communities, where a sewerage system is difficult to implement, individual solutions can work satisfactory and economically. The septic tank has been the main alternative solution adopted to overcome the absence of sewerage and complementary treatment of their wastewater through anaerobic filters is a combined system that can achieve good removal efficiencies of biodegradable organic matter. However, these onsite systems are assumed to be implemented at generation effluent site, being subject to more pronounced peak flow than large systems, due to the proximity that they are installed from the sewage sources. The objective of this study was to evaluate the influence of flow attenuation on the performance of anaerobic filters treating tank septic effluents. It was conducted a comparative study between two identical filters filled with granite rocks, being only one of them, filter 1, preceded by a device that provides limitation of peak flows. These filters were installed in parallel and fed with septic tank effluent. Flow and physico-chemical parameters monitoring of the effluents was done over one year. During this period, the inclusion of a restriction peak flow chamber, preceding filter 1 provided an average reduction in peak flow of 48.6%, however, this did not significantly influence the removal efficiency of COD, BOD5, turbidity, settable solids, SS and VSS. Both filters have provided good results in the removal of organic matter and solids. The removal efficiencies of filter 1 were 32.8% for BOD5, 43.3% for COD, 49.8% for turbidity, 97.8% for settable solids, 56.2% for SS and 54.7% for SSV. For filter 2, the removal efficiencies were 31.5% for BOD5, 40.3% for COD, 45.1% for turbidity, 86.7% for settable solids, 52.3% for SS and 50.9% for VSS. Therefore, it can be concluded that, although the literature on the subject points to an interference of hydraulic loads on the reactor efficiency, in case of biomass adapted to another flow regime than those found in the present study, and biofilters fed by higher organic loads than those studied in this research, variations of spontaneous flow from the use of toilet facilities found in this present study, do not significantly influence the treatment efficiency of anaerobic filters fed with an average COD concentration of 192 mg/L. In addition, the inclusion of the restriction peak flow device, in fact increased the filter clogging occurrences, so that its adoption is not recommended. / São muitas as tecnologias que buscam soluções eficientes e de custo compatível para minimizar o problema gerado pelo lançamento de efluentes. Em casos de baixa densidade de ocupação, ou ainda de comunidades periurbanas, onde um sistema coletivo de esgotamento sanitário é de difícil implantação, as soluções individuais podem funcionar satisfatória e economicamente. O tanque séptico tem sido a principal solução alternativa adotada para suprir a inexistência de rede de esgotamento sanitário e o tratamento complementar de seu efluente através de filtros anaeróbios constitui um sistema combinado que pode atingir boas eficiências de remoção de matéria orgânica biodegradável. Entretanto, para estes sistemas individuais pressupõe-se implantação no local de geração do efluente, estando, portanto, sujeitos a picos de vazão mais acentuados que os sistemas coletivos, devido à proximidade com que são instalados das fontes geradoras de esgoto. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da atenuação de picos de vazão na performance de filtros anaeróbios pós tanques sépticos. Efetuou-se um estudo comparativo entre dois filtros idênticos preenchidos com brita granítica Nº 4, sendo apenas um deles, o filtro 1, precedido por um dispositivo que proporciona limitação dos picos de vazão. Estes filtros foram instalados em paralelo e alimentados com efluente de tanque séptico. O monitoramento da vazão e de parâmetros físico-químicos dos efluentes foi feito durante um ano. Ao longo deste período, a inclusão da caixa limitadora de vazão antecedendo o filtro 1 proporcionou uma redução média na vazão de pico de 48,6%, entretanto, isto não influenciou significativamente a eficiência de remoção de DQO, DBO, turbidez, SSed, SS e SSV. Ambos os filtros propiciaram bons resultados na remoção de matéria orgânica e sólidos. As eficiências de remoção do F1 foram de 32,8% para DBO5, 43,3% para DQO, 49,8% para turbidez, 97,8% para SSed, 56,2% para SS e 54,7% para SSV. Para o filtro 2, as eficiências de remoção foram de 31,5% para DBO5, 40,3% para DQO, 45,1 % para turbidez, 86,7% para SSed, 52,3% para SS e 50,9% para SSV. Desta forma, pode-se concluir que apesar de a literatura relativa ao tema apontar para uma interferência da carga hidráulica sobre a eficiência do reator em casos de biomassas adaptadas a outros regimes de vazão que não os encontrados nesta presente pesquisa, e biofiltros alimentados por cargas orgânicas mais elevadas que as estudadas neste presente trabalho, variações de vazão espontâneas decorrentes do uso de instalações sanitárias não influenciam significativamente a eficiência do tratamento de filtros anaeróbios alimentados com concentração média de DQO de 192 mg/L. Paralelamente, a inclusão do dispositivo limitador de vazão, ainda aumentou a ocorrência de obstrução do meio suporte, de modo que pode-se concluir que o uso deste dispositivo não é necessário, podendo mesmo ser considerado indesejado.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-10-31Bitstream added on 2014-06-13T19:17:37Z : No. of bitstreams: 1 takeuti_mrs_me_ilha.pdf: 1785772 bytes, checksum: 40aee906baf147862ac1f7e479a97ff5 (MD5) / Este trabalho teve como objetivo o monitoramento e avaliação da eficiência da Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) na cidade de Santa Fé do Sul - SP, e a comparação dos resultados auferidos com ETEs da região. A Estação de Tratamento de Esgoto de Santa Fé do Sul investigada era composta de uma lagoa anaeróbia seguida por uma lagoa facultativa com 3 (três) divisores de fluxo (chicanas) paralelos, formando 4 (quatro) canais paralelos dentro da mesma, seguida por uma lagoa de maturação com apenas 1 (um) divisor de fluxo (chicanas) formando 2 (dois) canais paralelos, formando chicanas do tipo vai e vem. O monitoramento foi realizado no período de novembro de 2000 a junho de 2003. Os ensaios de investigação dos parâmetros de controle foram realizados em duas etapas, sendo a primeira etapa com quatro pontos de coletas realizadas quinzenalmente, no período de novembro de 2000 a junho de 2002, e a segunda etapa, com oito pontos de coletas com freqüência semanal, no período de março a junho de 2003. Os parâmetros investigados no monitoramento foram: DBO (mg/L), DQO (mg/L), OD, Temperatura (°C), pH, Sólidos Totais (mg/L), Sólidos Suspensos Totais (mg/L), Coliformes Totais (NMP/100mL) e Coliformes Fecais (NMP/100mL) das amostras coletadas em pontos de interesse ao longo das lagoas da ETE conforme etapas de investigação. Os parâmetros investigados e analisados na ETE durante o período de monitoramento foram animadores, apresentando valores de eficiência de remoção dos mesmos melhores em comparação as das ETEs da região. / This work had as objective the accompaniment and evaluation of the efficiency of the Sewage Treatment Station of Santa Fé do Sul city, São Paulo state, Brazil, and the comparison of the obteined results with others stations of the same region. The station are composed with stabilization ponds. The first pond is anaerobic, followed by one facultative pond, with three parallel flow divisors (baffle), forming four parallel channels. This pond is followed by a maturation pond, with only one flow divisor (Baffle), forming two parallel channels. The accompaniment was accomplished in the period of november from 2000 to june of 2003. The chemical and bacteriological tests of investigation were accomplished in two stages. In the the first stage, the samples are collected in four different points every fifteen days, in the period of november of 2000 to june of 2002. In the second stage, the samples are collected in eigth different points every seven days, in the period of march to june of 2003. The parameters investigated in the acconpaniment were: Biochmical Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD), Dissolved Oxygen (DO), Temperature (T), pH, Total Solids (TS), Total Suspended Solids (TSS), Total Coliforms, and Faecal Coliforms. The samples was collected in strategical points in the ponds, according to investigation stages. The investigated and analyzed parameters in station during the acconpaniment period were exciting, presenting better values of efficiency of removal of polluents in comparison with others stations of the region.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:03:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JulianaNB_DISSERT.pdf: 2108811 bytes, checksum: 64901769c8cad295e07db6f5d00d5314 (MD5) Previous issue date: 2011-09-22 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Wetlands systems are considered nowadays as a treatment method that uses simple, easy operation and low cost technology, which has been used in various parts of the world and also in Brazil. Used alone or as a complement to other types of treatment systems, once it effectively removes nutrients, pathogens and other pollutants in the water. Due to the high complexity found in wetlands, making it difficult to predict the response of the system to treat wastewater, one should consider as ideal to base the sizing of the wetland system over the necessary removal of this parameter instead of scaling it from empiricism. The study was conducted to determine the coefficient of bacterial decrease in the Wetland unit located at Ponta Negra Station Sewage Treatment, located in Natal, the coastal region of Rio Grande do Norte. The most representative model to determine the bacterial decrease in this system was the one from Chick for hydraulic piston system. Kb of 0.37 d-1 were found for the flow rate of 15m?/d, while for the system operating at maximum design flow, 30m?/d, the Kb of 0.98 d-1 was found / Os sistemas Wetlands -alagados constru?dos- s?o considerados atualmente como um m?todo de tratamento que utiliza tecnologia simples, de f?cil opera??o e custo baixo, que tem sido utilizado em v?rias partes do mundo, bem como no Brasil. Utilizado isoladamente ou como complemento de outros tipos de sistemas de tratamento, uma vez que remove eficientemente nutrientes, outros poluentes e pat?genos presentes na ?gua. Devido ? alta complexidade encontrada nos alagados constru?dos, dificultando a previs?o da resposta do sistema ao tratar efluentes, deve-se considerar como ideal basear o dimensionamento do sistema wetland em rela??o a necess?ria remo??o deste par?metro ao inv?s de dimension?-lo a partir de empirismo. Foi realizado o estudo para a determina??o do coeficiente de decaimento bacteriano na unidade Wetland localizada na Esta??o de Tratamento de Esgotos Ponta Negra, situado na cidade de Natal, regi?o litor?nea do Estado do Rio Grande do Norte. O modelo mais representativo para determinar o decaimento bacteriano neste sistema foi o de Chick para regime hidr?ulico em pist?o. Foram encontrados Kb de 0,37 d-1 para vaz?o 15m?/d. J? para o sistema funcionando a vaz?o m?xima de projeto, 30m?/d, obteve-se o Kb de 0,98 d-1

A falta de infraestrutura adequada para a coleta e o tratamento de esgotos atinge várias comunidades costeiras e de sistemas insulares do Estado do Rio de Janeiro, que vivem em condições de insalubridade. O objetivo do presente estudo foi avaliar o desempenho de um ecossistema engenheirado para tratamento descentralizado de esgoto domiciliar implantado no Centro de Estudos Ambientais e Desenvolvimento Sustentável (CEADS) da UERJ, na Vila Dois Rios, Ilha Grande - RJ, com ênfase na contribuição de macrófitas e algas em tanques vegetados como tratamento terciário para a melhoria geral da qualidade do efluente e em especial, para remoção de nutrientes. O sistema é composto por caixa controladora de vazão, caixa de gordura, fossa séptica, filtro aerado submerso, decantador secundário e o conjunto de tanques vegetados contendo as macrófitas aquáticas Eichhornia crassipes, Schoenoplectus sp., Panicum cf. racemosum + Cyperus ligularis, além de um tanque de algas entre as 2 primeiras macrófitas. Os principais parâmetros monitorados em amostras quinzenais obtidas durante o período de 09/2009 a 07/2010 em 10 pontos de coleta equivalentes à saída do efluente de cada unidade de tratamento foram: OD, pH, Cond. Elétrica, Temperatura, DBO5, DQO, SST, SDT, Nitrogênio amoniacal, Nitrito, Nitrato e Fósforo total. A vazão média do sistema foi 52 L/h. A produção primária de biomassa das macrófitas e o metabolismo no tanque com algas também foram estimados. A eficiência média do ecossistema engenheirado foi de 93% de redução dos SST, 93% de DBO, 90% da DQO, 30% de N amoniacal e, 38% de Fósforo. O conjunto de tanques vegetados promoveu um aumento médio de oxigênio dissolvido (OD) em 182% comparados ao valor de saída do decantador. Pode-se concluir que esse sistema contribuiu para uma melhoria geral da qualidade do efluente final com relação a praticamente todos os parâmetros, ainda que em alguns casos, apenas de forma incremental. Houve maior produção média de biomassa (peso seco.dia-1) e retenção média de água na espécie E. crassipes (aguapé) em comparação com as espécies Schoenoplectus sp, P. cf. racemosum e C. ligularis. A baixa produção primária no tanque de algas em relação à respiração, pelo menos no período monitorado, indica condições desfavoráveis à remoção de nutrientes (N e P) nesse tanque através da incorporação na biomassa. Uma investigação mais detalhada acerca dos parâmetros de projeto que inclua um eventual redimensionamento do decantador e do tanque de algas é sugerida. / The lack of appropriate infrastructure for sewage collection and treatment affects several communities living under unhealthy conditions in coastal areas and in insular systems in Rio de Janeiro State. The objective of this study was to assess the performance of an engineering ecosystem for the descentralized treatment of domestic wastewater located at the Centre of Environmental Studies and Sustainable Development (CEADS), UERJ, Vila Dois Rios, Ilha Grande, Rio de Janeiro State. The emphasis was put on the contribution of macrophytes and algae in vegetated tanks as a terciary treatment for the general improvement of the quality of the effluent, particularly regarding nutrients removal. The system includes a flow controlling box, grease box, septic tank, submersed aerated filter, secondary decanter and a set of vegetated tanks planted with aquatic Eichhornia crassipes, Schoenoplectus sp., Panicum cf. racemosum plus Cyperus ligularis besides an algae tank between the first two macrophytes tanks. The main parameters monitored in samples taken every 15 days during the period from September 2009 to July 2010 in 10 sampling points equivalent to the outflow of each treatment unit were: OD, pH, electric conductivity, temperature, DBO5, DQO, SST, SDT, Ammonia Nitrogen, Nitrite, Nitrate and total Phosphorus. The average flow from the system was 52 litres per hour. The primary biomass production by macrophytes and the metabolism (primary production and respiration) from the algae tank were also estimated. The average efficiency of the engineering ecosystem was 93% for SST, 93% for DBO, 90% for DQO, 30% for Ammonia Nitrogen and, 38% for total Phosphorus. The set of vegetated tanks promoted an average increase for dissolved oxygen (DO) of 182%, compared to the average DO found in the decanter outflow. It was concluded that the system of vegetated tanks contributed with a general improvement of the quality of the final effluent in relation to practically all parameters, even if in some cases only as an incremental level. There was more production of biomass (dry weight.day-1) and water retation by E. crassipes (water hyacinth) in comparison to the species Schoenoplectus sp, P. cf. racemosum and C. ligularis. The low primary production (measured as O2 production) in the algae tank in relation to the respiration (measured as O2 consumption), at least during the monitoring period, indicated unfavourable conditions to the nutrients removal (N and P) in these tanks. A more detailed investigation about the project parameters which includes an eventual decanter and algae tank re-dimensioning is suggested.

Esta tese teve como objetivo principal identificar e avaliar alternativas de projetos sustentáveis de tratamento de esgoto. Para tanto, seguiu-se as seguintes etapas: i) revisão sistemática para levantar a literatura sobre métodos de tratamento de esgoto entre os anos 2002 e 2012; ii) levantamento da legislação federal e do estado do Rio Grande do Sul quanto aos parâmetros a serem atendidos em projetos de esgotamento , e da opinião da equipe técnica (responsável pelo tratamento de esgoto em concessionárias municipais e estaduais) sobre os requisitos legais e as prioridades no planejamento de ações de melhoria no controle; iii) levantamento da percepção ambiental dos moradores do município de São Marcos/RS e das soluções para os problemas de esgotamento sanitário da cidade. Eles propuseram quatro soluções para os problemas; iv) proposta de uma ferramenta computacional para auxiliar na seleção de alternativas sustentáveis (social, ambiental e economicamente) de tratamento de esgoto. Esta ferramenta foi desenvolvida para facilitar a tomada de decisão quanto ao melhor projeto, tendo em vista que são inúmeros os parâmetros (de cunho técnico, de legislação, ambientais, sociais - inclusive as expectativas dos moradores- e econômicos) a serem considerados em um projeto sustentável; v) teste da ferramenta, considerando as quatro alternativas de sistemas propostas pelos moradores de São Marcos/RS. A ferramenta foi considerada útil pelos técnicos da prefeitura apesar de terem proposto a exclusão de vários critérios (sociais e ambientais) já que eles (os técnicos) consideram os fatores econômicos os mais importantes. Não há razão para reduzir os 45 critérios da ferramenta, pois espera-se que ela seja um instrumento não só de tomada de decisão, mas também de conscientização para que os projetos sejam mais sustentáveis. Ela pode e deve ser testada em outros municípios de pequeno, médio e grande porte a título de validação. / This thesis has as main objective the identification and evaluation of sewage treatment projects. It comprises the following: I) systematic literature review from 2002 to 2012, on articles discussing methods of sewage treatment; II) evaluation of the opinion of the technical staff (responsible for wastewater treatment in municipal and state utilities) about the parameters required by federal and state legislation and the priorities for an action and control plan; III) appraisal on the environmental perception of the residents of the municipality of Sao Marcos and their proposals for solving the dewatering problems; IV) proposal of a computational tool, auxiliary on the development of sustainable sewage treatment projects. A tool is necessary for handling the various variables (technical, economic, social and environmental) to be considered in order to achieve sustainability; V) testing of the tool, considering the four alternatives proposed by Sao Marcos residents. Technicians found the tool useful, although many criteria (social and environmental) were not necessary, since economics is the most important criteria. There is no reason to eliminate any of the 45 criteria, since the expectation is to use the tool as a means for introducing sustainability concepts in sewage treatment projects. The tool should be validated in other municipalities (small, medium and large).

A precariedade do tratamento dos esgotos sanitários no país, principalmente em pequenos municípios, aliado à falta de recursos financeiros, necessitam apoio tecnológico e científico, sendo motivo de preocupação e atenção. O objetivo geral deste trabalho é propor alternativas de sistemas de tratamento de esgotos sanitários urbanos para a cidade de Feliz/RS, município brasileiro de pequeno porte, visando à melhoria da qualidade dos seus recursos hídricos. Para a realização deste trabalho foi necessário realizar o diagnóstico do sistema de tratamento de esgotos sanitários na área urbana do município; avaliar o impacto gerado pelos esgotos sanitários urbanos no manancial hídrico do município e propor sistemas de tratamento de esgotos sanitários mais sustentáveis e que atendam os padrões de emissões de efluentes líquidos, permitidos pela legislação, em águas superficiais. A estratégia de pesquisa adotada neste trabalho foi a pesquisa construtiva, cuja metodologia foi dividida em três etapas: I) delimitação da área geográfica e análise documental; II) levantamento quantitativo de domicílios, por bairro, e coleta de amostras de água, em três pontos do manancial que banha o município de Feliz; III) apresentação de propostas de sistemas de tratamento de esgotos sanitários. Nas etapas II e III houve a aplicação do modelo matemático, QUAL2K, no trecho do rio estudado, no município de Feliz, simulando as diversas condições da qualidade da água e comparando-as com os padrões de emissões de efluentes permitidos pela legislação, em águas superficiais. Os resultados mostraram que a região urbana do município de Feliz apresenta inexpressivos índices de tratamento de esgotos domésticos. Os esgotos lançados sem tratamento, provenientes das redes pluviais, são os principais poluentes do rio, na área urbana. Foram pesquisados sistemas descentralizados de tratamento de esgotos propostos, entre os quais: wetlands, UASB e filtro anaeróbio, e tanque séptico e infiltração. A simulação mostra que estes sistemas propostos poderão se tornar efetivos, no sentido de tratar os esgotos domésticos urbanos de forma mais sustentável e na redução dos níveis dos parâmetros analisados, embora não atinjam os limites estabelecidos pela legislação, para que o trecho estudado possa ser enquadrado como atendendo à legislação e aos anseios da população local. / The lack of adequate sewage treatment in the country, especially in small municipalities, together with the scarceness of financial resources, requires technological and scientific support, being a major concern and asks for the due attention. The general objective of this work is to propose alternative systems of urban sewage treatment for the municipality of Feliz, a small Brazilian municipality in the State of Rio Grande do Sul, , , aiming at improving the quality of its water resources. The elaboration of this work included a system diagnosis of sewage treatment in the urban area, the assessment of the impact of sewage generated by urban water sources and a proposal for the treatment of sewage systems in a more sustainable way, that meets the emissions standards for effluents , as allowed by legislation, in surface waters. The research strategy adopted in this work was the constructive research, whose methodology was applied in three steps: I) a geographical area delimitation and documental analysis II) a quantitative survey of households, by area, and collection of water samples at three points in the river that crosses the town of Feliz, III) a presentation of proposals for more sustainable sewage systems treatment. In stages II and III a mathematical model, QUAL2K, was applied in the studied stretch of the river, simulating the various conditions of water quality and comparing them with the effluent emissions standards allowed by law, in surface waters. The results showed that the urban area of Feliz presents a very low rate of domestic sewage treatment. The untreated sewage released into the local system of stormwater is the main pollutant of the river in the urban area. The following decentralized systems of sewage treatment were studied: wetlands, anaerobic filter and UASB and septic tank and seepage. The simulation showed that these proposed systems can be effective in order to treat more sustainably the domestic sewage and to reduce the levels of the analyzed parameters, although not reaching the limits established by the legislation for the studied stretch so to enabled it to be framed as being in compliance with the Brazilian legislation and with the wishes of the local community.