O aproveitamento energético do metano corresponde a uma das opções mais interessantes de utilização deste subproduto do tratamento de esgotos domésticos que é um gás de médio poder energético e também um gás indutor de efeito estufa (GEE). Esta dissertação visa estudar as perspectivas concretas de geração de eletricidade a partir da recuperação e do uso do biogás oriundo do processo de tratamento anaeróbio de esgotos domésticos mediante atualização dos marcos regulatórios brasileiros e levantamento experimental das taxas de produção de biogás em Estações de Tratamento de Esgotos (ETEs). Nesse contexto, foram quantificadas, em tempo real, as taxas de produção de biogás e de metano de uma ETE de grande porte (3556,8 m3 tratados/hora), contendo 16 reatores UASB, alimentados com esgotos domésticos. Os resultados apontaram uma grande variação na carga orgânica recebida (37.948 ± 11.993) kg/dia e na vazão de biogás da ETE (84,30 ± 26,64) Nm3/h, que podem ser influenciadas negativamente por eventos de chuva. De modo geral, as quantidades médias de vazão de biogás estimadas em estudos foram maiores que aquelas registradas a partir de medições, dependendo do método utilizado tal quantidade pode ser até 10 vezes maior que aquela verificada a partir de medições de campo. A potência elétrica máxima calculada em 233 kW se mostrou próxima da autossuficiência da ETE e as novas diretrizes regulatórias podem permitir a compensação de energia de outras ETEs do sistema. As emissões de metano podem reduzir significativamente, cerca de 7.476,7 t CO2eq, quando do aproveitamento energético e possibilitam a venda de Certificados de Emissões Evitadas de Carbono. Conclui-se que, com o planejamento adequado, é possível haver interação entre saneamento ambiental e geração de energia com benefícios para ambos os setores. / The energy use of biogas corresponds to one of the most interesting use options of this by-product of wastewater treatment which is a mean-energy power and also a greenhouse gas. In this sense, this work aims to study the concrete prospects for electricity generation from the recovery and use of biogas derived from process of anaerobic treatment of wastewater by updating the Brazilian regulatory frameworks and experimental survey of biogas production rates in Wastewater Treatment Plants (WTP). In this context, were quantified in real time, biogas and methane production rates of a large WTP (3556.8 m3 treated / hour) containing 16 UASB reactors fed with domestic wastewater. The results showed a wide variation in the incoming organic load (37.948 ± 11.993) kg/dia and flow of biogas and methane from WTP (84,30 ± 26,64) Nm3/h, which can be negatively influenced by rainfall events. In general, the average quantities of biogas flow studies were estimated at greater than those recorded from measurements depending on the method used such amount can be up to 10 times higher than that found from field measurements. The maximum electric power estimated at 233 kW proved close to the WTP self-sufficiency and the new measures taken by the regulatory guidelines could allow power compensation in other WTPs system. Methane emissions can significantly reduce, about 7.476,7 t CO2eq, when the biogas was used for energy generation and may allow the sale of Avoided Carbon Emissions Certificates. So it is concluded that, with proper planning, it is possible to have interaction between environmental sanitation and power generation with benefits for both sectors.

O tratamento anaeróbio de esgoto doméstico em combinação com a produção de biomassa de algas é considerado uma excelente alternativa para a remoção de nutrientes. O processo de separação sólido-líquido de microalgas continua sendo um grande desafio técnico e econômico. A ozonização seguida de flotação por dissolvido é uma alternativa interessante visando a separação de microalgas e, consequentemente, a remoção de nutrientes. Os objetivos deste trabalho foram: avaliar a remoção de nitrogênio e fósforo de um efluente de reator anaeróbio através do crescimento da microalga Chlorella sorokiniana em fotobiorreator tipo flat panel e investigar o uso da ozonização associada à flotação por ar dissolvido para o processo de separação sólido-líquido da microalga Chlorella sorokiniana. O efluente anaeróbio foi obtido a partir de um reator anaeróbio com leito de fibras flexíveis que trata esgoto doméstico sintético. As microalgas foram cultivadas em fotobiorreator flat panel com tempo de cultivo de cinco dias, sob condições controladas: intensidade de luz (196 μmol m-2 s-1), fluxo de ar (0,2 vvm), temperatura (29 ± 1 °C) e fotoperíodo (12 horas com iluminação artificial e 12 horas no escuro). No final do período de cultivo, foram realizados ensaios para adequação da FAD e da ozonização, através da avaliação de parâmetros, tais como: dosagem de ozônio, dosagem de polímero, pH, tempos e gradientes de mistura rápida e floculação, velocidade de flotação e quantidade de ar necessária para flotação por ar dissolvido. O reator anaeróbio apresentou altas eficiências de remoção de demanda química de oxigênio e demanda bioquímica de oxigênio: 63 ± 6% e 53 ± 8%, respectivamente. Ao final do período de cultivo das microalgas no fotobiorreator, as remoções de nitrogênio total dissolvido e fósforo total dissolvido foram de 52,1% e 31,8%, respectivamente. Analisando os resultados referentes à etapa de separação sólido-líquido, verificou-se que o pH não influenciou significativamente na eficiência do tratamento; altas velocidades de flotação (24 cm.min-1 e 36 cm.min-1) podem ser empregadas; a etapa de floculação não contribuiu para melhora do tratamento; e a ozonização não contribuiu significativamente para a melhora da eficiência do processo de separação sólido-líquido. / Anaerobic treatment of wastewater in combination with the production of algae biomass is an excellent alternative for nutrient removal. The process of solid-liquid separation of microalgae remains a major technical and economic challenge. Ozonization followed by flotation by dissolved air is an interesting alternative for the separation of microalgae and removal of nutrients. The objectives of this work were: to evaluate the nitrogen and phosphorus removal of an anaerobic effluent through the growth of Chlorella sorokiniana microalgae in a flat panel photobioreactor and to investigate the use of ozonation associated with dissolved air flotation (DAF) for the solid-liquid separation of the microalga Chlorella sorokiniana. The anaerobic effluent was obtained from a fixed-bed anaerobic reactor with flexible fibers. The microalgae were grown in a flat panel photobioreactor for five days, under controlled conditions: light intensity (196 mol μm -2 s-1), Airflow (0.2 vvm), temperature (29 ± 1°C) and photoperiod (12 hours). At the end of the cultivation period, tests were carried out to adjust FAD and ozonization through the evaluation of parameters such as: ozone dosage, polymer dosage, pH, fast mixing and flocculation times and gradients, flotation velocity. The anaerobic reactor presented high efficiency of removal of COD and BOD, 63 ± 6% and 53 ± 8%, respectively. At the end of the microalgae culture period in the photobioreactor, the removal of total nitrogen, total phosphorus and total dissolved carbon of the effluent from the anaerobic reactor were 52.1%, 31.8% and 66.2%, respectively. Analyzing the results concerning the separation step, it was verified that the pH did not influence the removal efficiencies, high flotation rates can be employed in the separation process, the flocculation step in the treatment was not necessary and ozonation didnt contributed to an improvement the solid-liquid separation process.

Orientador: Bruno Coraucci Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-10T16:28:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Reami_Luciano_M.pdf: 2654692 bytes, checksum: 2bddc2a1092ae4d352f631449aa3172f (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O trabalho teve a finalidade de avaliar o impacto da irrigação com efluente sanitário, oriundo de tratamento em lagoa anaeróbia, na produtividade da cultura do milho, e na concentração de metais nos grãos. Utilizando a técnica de irrigação por sulcos rasos, foram testados 3 tratamentos correspondentes a adubo mineral e água natural disponível (nascente), efluente anaeróbio desinfetado com hipoclorito de cálcio, e efluente anaeróbio não desinfetado. A produtividade foi semelhante ao da adubação nitrogenada convencional para a 2a safra, e para a 1a safra semelhante somente para os tratamentos efluente anaeróbio e efluente anaeróbio desinfetado. Houve diferença significativa entre os resultados em relação aos tratamentos, para a quantidade de espigas por plantas e a altura das plantas. Em relação aos metais acumulados nos grãos, não resultou em concentrações nocivas a saúde humana, e houve apenas diferença significativa para o metal cobre para a 2ª safra / Abstract: This work had the objective to evaluate the impact of wastewater irrigation on the productivity of corn using effluent from an anaerobic pond, and on physico-chemical and microbiological system soil-water-plant. Using the technique of irrigation by shallow furrows, will be tested 3 treatments corresponding to fertilizer and natural water available, effluent anaerobic disinfected with calcium hypochlorite, and anaerobic effluent not disinfected. They are provided two cropland, one of the rainy season and other in dry period. The productivity was similar to the fertilization nitrogen conventional for the second crop, and for the first crop similar only by the anaerobic treatment and anaerobic desinfected treatment. There was significant difference between the results on treatments for a number of ears per plant and the height of plants, And for accumulated metals in the grains, did not result in harmful concentrations to human health, and there was only significant difference for the metal covers for the 2nd harvest / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2017-09-18T18:19:51Z No. of bitstreams: 1 Camila_Silva2017.pdf: 2191632 bytes, checksum: a498062a35c029d6678298916c6a04c9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-18T18:19:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camila_Silva2017.pdf: 2191632 bytes, checksum: a498062a35c029d6678298916c6a04c9 (MD5) Previous issue date: 2017-02-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The present study aims to evaluate the efficiency of anaerobic codigestion of landfill leachate in association with glycerol, obtained from biodiesel production. The substrates (leachate and glycerol) were characterized by physicochemical parameters. The assays, used to evaluate anaerobic codigestion, were carried out in batch reactors, connected to eudiometers that measured biogas volume. At the same time, replicas destructive were developed as testimony of the reactors. Thus, an experimental planning tool was used to determine the optimal sizing parameters for anaerobic codigestion and significant factors for anaerobic codigestion were determined by Plackett and Burman delineation. Subsequently, the Rotational Central Composite Design applied to the Response Surface Methodology was used to establish the optimal conditions for the codigestion process. Firstly, four independent variables were analyzed: time (30, 40 and 50 days), pH (6, 7, 8), leachate + glycerol concentration (99% + 1%, 95% + 5% and 91 + 9 %) and food/ microorganism ratio (0.5, 1.2, 1.9 g COD/g of VSS). Three influential variables were evaluated after the definition of variables that influenced codigestion process: time (14, 18, 24, 30 and 34 days) leachate + glycerol concentration (93.4%+6.6%, 90%+10%, 85%+15%, 80+20% and 76.6+23.4) as well as food/ microorganism ratio (0.5, 0.6, 0.7, 0.8 g COD/g of VSS). By optimizing the anaerobic codigestion process, it was possible to increase glycerol concentration and decrease reactors operating time as well as obtain feasible results to remove COD (96%) and methane production (205 L CH4/m³). / O presente estudo tem como objetivo avaliar a eficiência da codigestão anaeróbia de lixiviado de aterro sanitário em associação com glicerol proveniente da produção de biodiesel. Os substratos foram caracterizados pelos parâmetros físico-químicos. Os ensaios para avaliar a codigestão anaeróbia foram realizados em reatores batelada, ligados a eudiômetros que mediram o volume de biogás. Simultaneamente, réplicas destrutivas foram desenvolvidas com a finalidade de realizar o testemunho dos reatores. A fim de determinar os parâmetros ótimos de dimensionamento para codigestão anaeróbia, foi utilizada a ferramenta de planejamento experimental. Os fatores significativos para a codigestão anaeróbia foram estabelecidos pelo emprego do delineamento Plackett e Burman. Posteriormente, o Delineamento Composto Central Rotacional aplicado à Metodologia de Superfície de Resposta foi utilizado, a fim de se estabelecerem as condições ótimas para o processo de codigestão. Primeiramente, foram analisadas quatro variáveis independentes: tempo (30, 40 e 50 dias), pH (6 ,7, 8), concentração de lixiviado + glicerol (99%+1%, 95%+5% e 91+9%) e relação alimento/microrganismo (0.5, 1.2, 1.9 g de DQO/ g de SSV). Após a definição das variáveis que exerciam influência no processo de codigestão, foram avaliadas três variáveis influentes: tempo (14, 18, 24, 30 e 34 dias), concentração de lixiviado + glicerol (93,4%+6,6%, 90%+10%, 85%+15%, 80+20% e 76,6+23,4) e relação alimento/microrganismo (0,5; 0,6; 0,7; 0,8 g de DQO/ g de SSV). A partir da otimização do processo de codigestão anaeróbia, conseguiu-se aumentar a concentração de glicerol e diminuir o tempo de operação dos reatores, além da obtenção de resultados satisfatórios em termos de remoção de DQO (96%) e Produção de metano (205 L CH4/m³).

Orientadores: Luiz Lonardoni Foloni, José Teixeira Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-25T00:57:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Juliao_LuizGustavoFernandes_D.pdf: 1925287 bytes, checksum: f0d1ddadad4045c0d9d6614cce1c80f6 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O Brasil é o maior produtor de café do mundo. Entretanto, a produção de café de qualidade lança em corpos d¿água, grande quantidade de água residuária, principal resíduo do beneficiamento do grão. Desse modo, tecnologias que minimizam o impacto de descarte em rios são necessárias para conservação do meio aquático. Assim, a hipótese desse trabalho foi a utilização de microrganismos através da técnica de biorremediação, que por possuir alta taxa de remoção, devido ao processo biológico, acelera a partida de reatores. O objetivo deste trabalho foi o de criar estratégias de partida de reatores anaeróbios antes do recebimento de águas residuárias para acelerar o processo de maturação, e dessa forma obter melhor eficiência no tratamento. O experimento foi realizado no Campo Experimental da Faculdade de Engenharia Agrícola, da UNICAMP nos meses de março a julho de 2013. Foram avaliados cinco reatores anaeróbios de fluxo ascendente, em duas fases diferentes, utilizando-se de dois inóculos diferentes: um composto biológico comercial e lodo de esgoto sanitário. Na Fase 1: R1 ¿ inoculado com lodo de esgoto sanitário; R4 ¿ testemunha; R6 ¿ inoculado com composto biológico a dose 50% maior que a recomendada (3,5 mL); R8 ¿ inoculado com lodo de esgoto sanitário e composto biológico na dose recomendada e R9 ¿ inoculado com composto biológico á dose recomendada. Os compostos biológicos foram inoculados inicialmente três vezes por semana e diminuindo a concentração ao longo do período estudado, enquanto o lodo de esgoto sanitário foi inoculado uma única vez. Na Fase 2: R1 ¿ inoculado com lodo de esgoto sanitário; R4 ¿ testemunha; R6 ¿ inoculado com composto biológico na dose recomendada (10 mL); R8 ¿ inoculado com lodo de esgoto sanitário e composto biológico na dose recomendada e R9 ¿ inoculado com composto biológico 5x á dose recomendada. Os compostos biológicos foram inoculados inicialmente três vezes por semana e diminuindo a concentração ao longo do período estudado, enquanto o lodo de esgoto sanitário foi inoculado uma única vez. Porem, nesta fase, ao inserir o composto biológico foi feita uma aeração de forma a homogeneizar com o esgoto presente no reator. Os parâmetros para avaliar a eficiencia no tempo de partida foram DQO, fósforo, nitrogênio, pH, sólidos (ST,STV e SST), temperatura, oxigênio dissolvido e vazão. Os resultados revelaram que o reator R4 foi o que obteve menores níveis de DQO, maior remoção de nutrientes, nas duas fases. Enquanto os reatores que foram inoculados com lodo de esgoto, R1 e R8 tiveram as maiores concentrações de DQO, independentemente da fase. Os reatores tratados com composto biológico, R6 e R9 obtiveram melhores respostas quando comparados com os reatores tratados com lodo de esgoto. Entretanto, em relação a partida de reatores, os dias avaliados em cada fase não foram suficientes para a estabilização dos parâmetros estudados. Contudo, devem ser realizados mais trabalhos para aumentar a eficiência dos inóculos na partida de tratamento anaeróbio / Abstract: The Brazil is productor major coffee of the world. However, the production of quality coffee put in water¿s body great amount of wastewater, main residue of the processing of grains. Thereby, technologies that minimize the impact of disposal in rivers are needed to conserve the aquatic environment. Thus, the hypothesis of this study was the use of microorganisms through the technique of bioremediation, which possess high removal rate due to biological process, accelerates the starting-up of reactors. The aim of this study was to develop strategies starting anaerobic reactors before receiving wastewater to accelerate the maturation process, and thus obtain better efficiency in treatment. The experiment was conducted at the Experimental Field of the Faculty of Agricultural Engineering, UNICAMP in the months from March to July 2013. We evaluated five anaerobic reactors at two different stages. In Phase 1: R1 - inoculated with sewage sludge; R4 ¿ control; R6 - inoculated with biological compound drop 50% greater than the recommended; R8 - inoculated with sewage sludge and biological compound at the recommended drop and R9 - inoculated with biological compound recommended drop. The organic compounds were initially inoculated three times a week and decreasing concentration over the study period, while the sewage sludge was applied only once. In Phase 2: R1 - inoculated with sewage sludge; R4 ¿ control; R6 - inoculated with biological compound at the drop recommended; R8 - inoculated with sewage sludge and biological compound at the recommended drop and R9 - inoculated with biological compound the 5x recommended drop. The organic compounds were initially inoculated three times a week and decreasing concentration over the study period, while the sewage sludge was applied only once. Meantime, at this stage, to enter the biological compound was made an airing to homogenise the sewage present in the reactor. Parameters to evaluate the effective start-up were COD, phosphorus, nitrogen, pH, series of total solids, temperature, dissolved oxygen and flow. The results revealed that the reactor was R4 which had lower levels of COD, more removal of nutrients in both phases. While the reactors were inoculated with sewage sludge, R1 and R8 had the highest concentrations of COD, regardless of the stage. The reactors treated with biological compound, R6 and R9 had better responses when compared with the reactors treated with sewage sludge. However, regarding the start-up of reactors, the days assessed at each stage were not sufficient for stabilization of the parameters studied. All the same, more work must be done to increase the efficiency of the starting inoculum in anaerobic treatment / Doutorado / Agua e Solo / Doutor em Engenharia Agrícola

Orientador: Adriano Luiz Tonetti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-25T09:51:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leonel_LaysPaulino_M.pdf: 2123587 bytes, checksum: f2f21f542524435e2023085c25b3381d (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Diante do enorme problema de saúde pública que são as doenças de veiculação hídrica e do grande déficit sanitário existente no Brasil, principalmente nas cidades com população inferior a cinquenta mil habitantes e nas periferias dos grandes centros urbanos, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de um sistema simplificado, composto por filtro anaeróbio, preenchido com anéis de bambu, associado a filtro de areia, na remoção de cistos de Giardia spp. e ovos de helmintos. O filtro anaeróbio foi operado com fluxo ascendente e tempo de detenção hidráulica de 12 horas, o efluente proveniente deste reator era aplicado sobre a superfície do leito de areia em oito cargas de 25 L m-2, totalizando uma taxa de aplicação de 200 L m-2dia-1. As amostras de efluente eram coletadas em três pontos, P01 (esgoto bruto), P02 (efluente do filtro anaeróbio) e P03 (efluente do filtro de areia), mensalmente, durante 12 meses. Nos últimos quatro meses, foram realizadas análises para detecção de cistos de Giardia spp. no lodo do filtro anaeróbio e de ovos de helmintos no leito do filtro de areia e também no lodo. O sistema também foi avaliado quanto à remoção de E. coli e quanto aos parâmetros físicos e químicos. O filtro anaeróbio foi capaz de remover 99,5 ± 28,7% da concentração estimada de cistos presentes no esgoto bruto, já o filtro de areia removeu 56,25 ± 31,6% dos cistos presentes no efluente anaeróbio, sendo a eficiência de remoção total do sistema igual 99,7%. Ovos de helmintos foram detectados em apenas três amostras de efluente anaeróbio, em uma concentração média de 1,5 ovos/L, sendo alcançada a remoção de 100% dos ovos após a passagem pelo filtro de areia. O sistema também proporcionou a redução de 4 unidades logarítmicas da concentração de E. coli presente no esgoto bruto, além do mais, o efluente produzido apresentou baixas concentrações de Demanda Química de Oxigênio (52 ± 24 mgL-1) e Sólidos Suspensos Totais (17 ± 20 mgL-1) e, baixos valores de turbidez (3 ± 4 UT), comprovando assim, a eficiência do sistema simplificado proposto tanto na remoção de patógenos quanto na adequação dos parâmetros físicos e químicos / Abstract: In the face of the enormous public health¿s problem that are the waterborne diseases and the big Brazilian sanitary deficit, especially at cities with less than fifty thousand inhabitants and big cities¿ peripheries, this study aimed to evaluate the efficiency of a simplified system, composed by an upflow anaerobic filter, filled with bamboo rings, associated with a sand filter, in the removal of Giardia cysts and helminths eggs. The anaerobic filter was operated with hydraulic retention time of 12 hours, the effluent from this reactor was applied to the sand bed surface in eight loads of 25 L m-2, with a total application rate of 200 L m -2 day-1. The samples were collected at three different points, P01 (raw sewage), P02 (anaerobic filter effluent) and P03 (Sand filter effluent), monthly, during 12 months. In the last four months were performed analysis to detect Giardia spp. cysts in the anaerobic filter sludge and helminths eggs in the sand filter bed and, as well, in the sludge. The system was also evaluated relating to the E. coli removal and for physical and chemical parameters. The anaerobic filter was able to remove 99.5 ± 28.7% of the estimated concentration of cysts present in raw sewage, while the sand filter removed 31.6 ± 56.25% of the cysts present in the anaerobic effluent, making the system total efficiency¿s removal of 99.7%. Helminth eggs were detected in three anaerobic effluent samples, in an average concentration of 1.5 eggs/L, and after the effluent passes through the sand filter there was a removal of 100% eggs. The system also provided a reduction of 4 log units of E. coli concentration existing in raw sewage, in addition the effluent produced showed low concentrations of Chemical Oxygen Demand (52 ± 24 mg L - ) and Total Suspended Solids (17 ± 20 mgL -1) and lower turbidity values (3 ±4 UT), proving then, the simplified system proposed efficiency both in removing pathogens, as the adequacy of physical and chemical parameters / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestra em Engenharia Civil

Orientador: Adriano Luiz Tonetti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-25T10:04:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_JeniferClarissePereirada_M.pdf: 2338520 bytes, checksum: 3b813a7bd30065fc1d8de4c21453a377 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O nitrogênio é um nutriente essencial para crescimento dos organismos, pois é parte da estrutura de proteínas e base do DNA. Liberado no meio aquático, este elemento pode causar diversos problemas como eutrofização de lagos, intoxicação de peixes e sua forma oxidada pode causar a meta-hemoglobinemia. A desnitrificação é uma alternativa de remoção de nitrato presente em efluentes. Nesta pesquisa foi estudada a desnitrificação utilizando um filtro anaeróbio com recheio de cascas de coco verde (Cocos nucifera), trabalhando com Tempo de Detenção Hidráulico (TDH) de 16 horas. A matriz avaliada era composta por efluente nitrificado em filtros de areia juntamente com esgoto bruto, que servia como fonte de carbono. A pesquisa foi dividida em 5 etapas: Etapa 1 - Somente aplicação de esgoto bruto no reator desnitrificante; Etapa 2 ¿ Aplicação de 87,5% de esgoto bruto e 12,5% de efluente nitrificado; Etapa 3 ¿ Aplicação de 75,0% de esgoto bruto e 25,0% de efluente nitrificado; Etapa 4 ¿ Aplicação de 62,5% de esgoto bruto e 37,5% de efluente nitrificado; Etapa 5 ¿ Aplicação de 50,0% de esgoto bruto e 50,0% de efluente nitrificado. O filtro anaeróbio fomentou a desnitrificação em todas as porcentagens de aplicação de efluente nitrificado com remoção de 67% de nitrogênio total e 98% de nitrato, bem como remoção de DQO de 72% (média de remoção de todas as etapas conjuntamente). O filtro anaeróbio também apresentou rápida aclimatação da biomassa desnitrificante com remoção de 49% de ?"N-NO" ?_"3" ^"-" na primeira semana de aplicação do efluente nitrificado / Abstract: Nitrogen it is an essential nutrient for growing organisms, because comprises the proteins structure and DNA basis. In case nitrogen is released into aquatic environment, it can cause eutrophication of lakes as well as fish poisoning and nitrogen in oxidized form can lead to methemoglobinemia. Denitrification remains an alternative for the removal of this compound. Thus, in this research we studied the denitrification in an anaerobic filter filled with green coconut husks (Cocos nucifera), operated with hydraulic retention time (HRT) of 16 hours. Its influent consisted of nitrified effluent came from intermittent sand filters, and raw effluent used as carbon source. We conducted the research in 5 steps: Step 1 ¿ Application of only raw effluent in the denitrifying reactor; Step 2 ¿ Application of 87.5% of wastewater and 12.5% of nitrified effluent; Step 3 ¿ Application of 75.0% of wastewater and 25.0% of nitrified effluent; Step 4 ¿ Application of 67.5% of wastewater and 37.5% of nitrified effluent; Step 5 ¿ Application of 50% of wastewater and 50% of nitrified effluent. The anaerobic filter allowed the removal of 67% of the total nitrogen and 98% of the nitrogen in the nitrate form as well as 72% COD removal (average removal in all steps). Denitrifying bacteria were quickly acclimated because in the first week denitrification, occurred 49% ?"N-NO" ?_"3" ^"-" were removed / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestra em Engenharia Civil

Orientadores: Edson Aparecido Abdul Nour, Ariovaldo José da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-26T02:24:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gimenes_Guilherme_M.pdf: 1688310 bytes, checksum: c47bb53b0e7201268e36438676a927e5 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A busca por soluções viáveis para a disposição adequada do lodo de Estações de Tratamento de Água (ETA), tem se mostrado uma preocupação crescente de diversas empresas e companhias de saneamento. Uma das alternativas é o lançamento na rede coletora de esgoto. No entanto, deve ser avaliada criteriosamente a capacidade da Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) em receber tal resíduo. Nesta linha de raciocínio, o presente trabalho visou avaliar o impacto do lodo de ETA, da qual utilizou PAC como coagulante, para a biomassa anaeróbia de um reator UASB por meio do ensaio da Atividade Metanogênica Específica (AME) e verificar também a evolução da concentração de alumínio e carbono orgânico total (COT) no lodo da ETE após a mistura com o lodo da ETA. Os ensaios de AME foram realizados segundo a metodologia adaptada de Aquino et al. (2007). Foram testadas concentrações de lodo de ETA de 1, 2, 4, 6, 10, 12,5, 15, 20 e 30 g SST.L-1 e o frasco controle (sem lodo de ETA) como elemento de comparação. Como resultados foi possível observar que, estatisticamente, não houve diferenças significativas no valor da AME entre o frasco controle e as concentrações de 1, 2, 4 e 6 g SST.L-1. Já para as concentrações acima de 6 g SST.L-1 houve uma redução considerável do valor da AME, comparadas com o frasco controle. Quanto à concentração de alumínio, foi verificado que conforme aumentou a dosagem de lodo da ETA, aumentou também a concentração de alumínio no lodo, desta forma, contribuindo para a hipótese de que o alumínio pode provocar impacto negativo à biomassa do reator UASB, pois quanto maior a concentração de alumínio, menor o valor da AME. Também foi observado que o aumento da concentração de lodo de ETA diminui a porcentagem de carbono orgânico total. Por fim, pela metodologia proposta, foi demonstrada a viabilidade de lançamento do lodo das ETA na ETE, de forma que a concentração de lodo de ETA no reator UASB se limite a 6 g SST.L-1 para não provocar impacto significativo na atividade biológica / Abstract: The search for viable solution to disposal of sludge from water treatment plants (WTP) has shown a growing concern for many businesses and sanitation companies. One alternative is to launch in the sewage disposal system. However, it should be carefully evaluated the ability of WWTP to receive such waste. This line of reasoning, the present study aimed to evaluate the impact of WTP sludge, that used PAC as a coagulant for the anaerobic biomass of a UASB reactor using assay of Specific Methanogenic Activity (SMA) and also check the evolution of the aluminum concentration and TOC in the WWTP sludge after mixing with the WTP sludge. Assays were performed in Duran flask of 250 mL according to the methodology adapted from Aquino et al. (2007). WTP sludge concentrations of 1, 2, 4, 6, 10, 12,5, 15, 20 and 30 g SST.L-1 and the control flask (without WTP sludge) as a comparator were tested. As a result it was observed that, statistically, there were no significant differences in the SMA value between the control flask and the concentrations of 1, 2, 4 and 6 g SST.L-1. Compared to the control flask, concentrations above 6 g SST.L-1 there was a considerable reduction in the value of SMA. On aluminum concentration, was checked that rising the dosage of wtp sludge also rise the concentration of aluminum in the wwtp sludge, thereby contributing to the hypothesis that aluminum can cause negative impact on the UASB reactor biomass, because how higher is aluminum concentration, lower is the SMA. It was also observed that with increasing concentration of WTP sludge decreases total organic carbon percentage. Finally, by the proposed methodology, the feasibility of launching the WTP sludge in WWTP was demonstrated, so the concentration of WTP sludge in the UASB reactor is limited to 6 g SST.L-1 not to cause significant impact on the biological activity / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Edson Aparecido Abdul Nour / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-26T09:02:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Foco_MarioLuizRodrigues_D.pdf: 4289583 bytes, checksum: d1eb026afe6452cef2dbcf25f6dbef83 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Neste estudo foi verificado o desempenho de um sistema combinado anaeróbio-aeróbio na remoção de matéria orgânica e de compostos de nitrogênio presentes em esgoto sanitário, por meio da utilização de recirculação do efluente tratado para o início do sistema, de forma a propiciar a desnitrificação sem adição de carbono ou alcalinizante externos. Foram estudados dois tipos de sistemas: Sistema 1 (escala de bancada) composto por filtro anóxico (FA) seguido de biofiltro aerado submerso (BAS) e decantador secundário (DS) com os respectivos volumes: 32,6; 17,6 e 7,2 L; Sistema 2 (escala piloto) constituído por filtro anaeróbio/anóxico (FAA), seguido de BAS e DS com os respectivos volumes: 298,7; 131.5 e 188,5 L. As razões de recirculação (R) utilizadas foram: 0,5; 1,5; 2,0; 3,0 e 4,0. No Sistema 1, com R=4,0 a máxima desnitrificação teórica (D%) possível foi de 86±5%, nessa configuração alcançou-se remoções de demanda química de oxigênio (DQO) e Nitrogênio Total (NT) de 92±4% e 83±8%, respectivamente. No Sistema 2, com R=3,0 o valor da D% possível foi de 78±9%, nessa configuração alcançou-se remoções de DQO e NT de 89±4 e 60±7%, respectivamente. Os resultados indicam a viabilidade do uso da recirculação do efluente tratado, na configuração proposta pelo Sistema 1, como alternativa para remoção de nitrogênio em Estações de Tratamento de Esgoto Combinadas Anaeróbio-Aeróbia, com biomassa imobilizada, uma vez que as concentrações finais de Nitrogênio Total (12±3 mg N L-1) estão abaixo do valor estipulado pela Resolução CONAMA N° 357/2005 / Abstract: This study verified the performance of anaerobic-aerobic combined systems in removing organic matter and nitrogen compounds from sewage by recirculation of treated effluent to the beginning of the system, aiming denitrification without addition of external carbon or alkalinity. System 1 (bench scale) were an anoxic filter (AF) followed by aerated submerged biofilter (ASB) and clarifier with respective volumes: 32.6, 17.6 and 7.2 L. System 2 (pilot scale), were an anaerobic/anoxic filter (AAF), followed by ASB and clarifier with their volumes: 298.7, 131.5 and 188.5 L. The recirculation ratios (R) were 0.5, 1.5, 2.0, 3.0 and 4.0. In System 1, with R=4.0 the maximum theoretical denitrification (D%) possible was 86±5%, and this configuration achieved removals of chemical oxygen demand (COD) and Total Nitrogen (TN) of 92±4% and 83±8%, respectively. In system 2, with R=3.0 the D% possible was 78±9%, and this configuration reached removal of COD and NT of 89±4 and 60±7%, respectively. The results indicate the feasibility of using effluent recirculation, in the System 1 configuration, as an alternative to nitrogen removal in sewage anaerobic-aerobic combined treatment plants, with immobilized biomass, since the final concentrations of Total Nitrogen (12±3 mg N L-1) are below the value established by CONAMA Resolution No. 357/2005 / Doutorado / Saneamento e Ambiente / Doutor em Engenharia Civil

Orientador: Ronaldo Stefanutti / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-20T00:18:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Franca_JosueTadeuLeite_D.pdf: 5624209 bytes, checksum: 5cf73703ce197d3837470af4dd88e602 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Este trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho da modificação concernente a um processo de tratamento "tanque séptico seguido de filtro anaeróbio", no Distrito Bom Retiro, município de Angatuba, região sudoeste do Estado de São Paulo, por um modelo aerado, com aproveitamento integral das unidades existentes após pequenas adequações, visando atender a legislação e com baixo nível de operação. O sistema foi baseado em alguns parâmetros utilizados em lagoas aeradas e parcialmente aeradas. A remoção do lodo para a proposta é anual ou quando o sistema atingir os limites dos parâmetros de controle operacional: DBO efluente ? 60 mg O2 L-1 ou eficiência de remoção dos SST ? 80%. Após um ano de operação da proposta parcialmente concluída (sem tratamento preliminar), apesar de não atingir os limites máximos estabelecidos foram realizadas a quantificação e remoção do lodo gerado. O sistema de desaguamento foi realizado em uma série de "BAGs" verticais de polipropileno reutilizáveis por até 20 vezes, com capacidade para 2m³. Após as adequações, os resultados na segunda etapa do experimento com relação à DBO afluente e efluente, sólidos em suspensão total efluente (SST), residual de oxigênio dissolvido na saída do tanque de polimento, densidade de potência utilizada, custo de energia per capta (kWh ano-1) e custo de implantação per capta foram: DBO afluente e efluente teve como média e desvio padrão 674 ± 137 mg O2 L-1 e 22 ± 5 mg O2 L-1, respectivamente. A média aparada com relação ao residual de oxigênio dissolvido foi de 3,6 ± 1,2 mg L-1, a densidade de potência 42 W m-3, o consumo de energia foi de 56 kWh hab-1 ano-1 e o custo de implantação per capita foi de R$ 140,00. A proposta visa a adequação dos sistemas (tanque séptico + filtro anaeróbio) e implantação em pequenas comunidades, sem sistemas de tratamento de esgotos / Abstract: This work aims to evaluate the performance concerning the modification of the a treatment process "septic tank followed by anaerobic filter", in Bom Retiro district, municipality of Angatuba, and southwest of São Paulo, by aerated model with full use of existing units after minor adjustments, to meet the rules environmental and low level of operation. The system is based on some parameters used in aerated lagoons and partly aerated lagoons. The sludge removal is proposed for the year or when the system reaches the limits of the parameters of operational control: ? 60 mg O2 L-1 BOD effluent and TSS removal efficiency of ? 80%. After a year of operation of the proposed partially completed (without pre-treatment) did not reach the ceilings was conducted to quantify and removal of sludge generated. The dewatering system was conducted in a number of "BAGs" vertical polypropylene reusable for up to 20 times, with a capacity of 2 m³. After the adjustments results in the second stage of the experiment with respect to the influent and effluent BOD, total suspended solids effluent (TSS), residual dissolved oxygen in the tank outlet polishing, power density used, energy cost per capita (kWh year -1) and cost of deployment per capita were: influent and effluent BOD was mean and standard deviation 674 ± 137 mg O2 L-1 and 22 ± 5 mg O2 L-1, respectively. The mean residual trimmed with respect to dissolved oxygen was 3.6 ± 1,2 mg L-1, the power density 42 W m-3, the power consumption was 56 kWh. hab-1 year -1 and implementation cost per capita of R$ 140.00. The proposal aims adequacy of systems (septic tank + anaerobic filter) and deployment in small communities without sewage treatment systems / Doutorado / Saneamento e Ambiente / Doutor em Engenharia Civil