Na etapa de purificação do trinitrotolueno (TNT) produzido nas indústrias, são realizadas duas lavagens ao final do processo. A primeira lavagem é realizada com água vaporizada, na qual origina-se o primeiro efluente, denominado água amarela, em seguida, é realizada uma segunda lavagem com a utilização de sulfito de sódio (Na2SO3), gerando o segundo efluente água vermelha. O presente trabalho teve como objetivo estudar os efeitos individuais, bem como, a associação da fotocatálise heterogênea utilizando TiO2 e tratamento biológico em reator air lift utilizando lodo ativado (biomassa bacteriana), para a remediação de águas residuais contaminadas com compostos nitroaromáticos, a fim de reduzir a toxicidade e ajustar os parâmetros legais de acordo com órgãos regulamentadores para despejo em vias aquáticas. O tratamento fotocatalítico foi conduzido por meio de desenho fatorial obtendo as melhores condições reacionais (pH 6,5 e concentração de TiO2 0,1 gL-1), sendo os melhores resultados obtidos em 360 minutos de reação, reduzindo 97,00% da absorbância em 275 nm, 94,20% da demanda química de oxigênio (DQO), 67,70% de fenóis totais, bem como uma redução total dos picos constatados e atribuídos a compostos nitroaromáticos por cromatografia líquida de alta eficiência. No tratamento biológico, observou-se redução de 53,40% da absorbância em 275 nm, 10,00% de DQO e 36,00% de fenóis totais em períodos curtos (3 dias), já para períodos longos (48 dias), houve uma influência antagônica nos resultados de forma que ocorreu a elevação destes parâmetros (DQO e fenóis totais) ao invés de sua redução. A análise cromatográfica confirmou a eficiência da degradação biológica por meio da redução de picos correspondentes a compostos como DNT e TNT. A associação dos tratamentos fotocatalítico e biológico apresentou resultados de redução da ordem de 91,10% de absorbância, 70,26% de fenóis totais e 88,87% de DQO. Enquanto que, a associação dos tratamentos biológico e fotocatalítico gerou eficiências relativamente inferiores, apresentando redução de absorbância de 77,30%, 62,10% de redução dos fenóis totais e uma diminuição de 87,00% da DQO. De maneira geral, ao compararmos os processos químico e biológico de forma isolada, o tratamento fotocatalítico apresentou os melhores resultados. Porém, comparando os resultados de forma isolada e as associações estabelecidas, a associação biológico x fotocatalise apresentou resultados mais promissores para o tratamento do efluente água vermelha. / Trinitrotoluene in the purification step (TNT) produced in industries, are carried out two washes at the end of the process. The first wash is done with vaporized water, which originates from the first effluent called yellow water, then the second washing with the use of sodium sulfite is performed (Na2SO3), generating a second effluent red water. This study aimed to study the individual effects, as well as the association of heterogeneous photocatalysis using TiO2 and biological treatment in air lift reactor using activated sludge (bacterial biomass) for the remediation of wastewater contaminated with nitroaromatic compounds in order to reduce toxicity and adjust the legal parameters according to regulatory agencies for disposal in waterways. The photocatalytic treatment was conducted by factorial design obtaining the best reaction conditions (pH 6.5 and concentration of TiO2 0.1 gL-1), with best results obtained at 360 minutes of reaction, reducing the absorbance 97.00%, 94.20% of the chemical oxygen demand (COD), 67.70% of total phenols, as well as a total reduction of observed peaks and assigned to nitroaromatic compounds by high-performance liquid chromatography. In the biological treatment, there was a 53.40% reduction in absorbance at 275 nm 10.00% 36.00% COD and total phenols in a short time (3 days), while for extended periods (48 days) there was an antagonistic influence on the results so that was the elevation of these parameters (COD and total phenols) instead of reducing. Chromatographic analysis confirmed the effectiveness of the biological degradation by reducing the peaks corresponding to compounds DNT and TNT. The Association of photocatalytic and biological treatments decreased results in the order of 91.10% absorbance, 70.26% of total phenols and 88.87% of COD. While the combination of biological and photocatalytic treatments generated relatively lower efficiencies, with 77.30% of absorbance reduction, 62.10% reduction of total phenols and a decrease of 87.00% of COD. In general, when comparing the chemical and biological processes in isolation, the photocatalytic treatment showed the best results. However, comparing the results of isolation and established associations, the association biological x photocatalysis showed more promising results in the treatment of red water effluent.

Na etapa de purificação do trinitrotolueno (TNT) produzido nas indústrias, são realizadas duas lavagens ao final do processo. A primeira lavagem é realizada com água vaporizada, na qual origina-se o primeiro efluente, denominado água amarela, em seguida, é realizada uma segunda lavagem com a utilização de sulfito de sódio (Na2SO3), gerando o segundo efluente água vermelha. O presente trabalho teve como objetivo estudar os efeitos individuais, bem como, a associação da fotocatálise heterogênea utilizando TiO2 e tratamento biológico em reator air lift utilizando lodo ativado (biomassa bacteriana), para a remediação de águas residuais contaminadas com compostos nitroaromáticos, a fim de reduzir a toxicidade e ajustar os parâmetros legais de acordo com órgãos regulamentadores para despejo em vias aquáticas. O tratamento fotocatalítico foi conduzido por meio de desenho fatorial obtendo as melhores condições reacionais (pH 6,5 e concentração de TiO2 0,1 gL-1), sendo os melhores resultados obtidos em 360 minutos de reação, reduzindo 97,00% da absorbância em 275 nm, 94,20% da demanda química de oxigênio (DQO), 67,70% de fenóis totais, bem como uma redução total dos picos constatados e atribuídos a compostos nitroaromáticos por cromatografia líquida de alta eficiência. No tratamento biológico, observou-se redução de 53,40% da absorbância em 275 nm, 10,00% de DQO e 36,00% de fenóis totais em períodos curtos (3 dias), já para períodos longos (48 dias), houve uma influência antagônica nos resultados de forma que ocorreu a elevação destes parâmetros (DQO e fenóis totais) ao invés de sua redução. A análise cromatográfica confirmou a eficiência da degradação biológica por meio da redução de picos correspondentes a compostos como DNT e TNT. A associação dos tratamentos fotocatalítico e biológico apresentou resultados de redução da ordem de 91,10% de absorbância, 70,26% de fenóis totais e 88,87% de DQO. Enquanto que, a associação dos tratamentos biológico e fotocatalítico gerou eficiências relativamente inferiores, apresentando redução de absorbância de 77,30%, 62,10% de redução dos fenóis totais e uma diminuição de 87,00% da DQO. De maneira geral, ao compararmos os processos químico e biológico de forma isolada, o tratamento fotocatalítico apresentou os melhores resultados. Porém, comparando os resultados de forma isolada e as associações estabelecidas, a associação biológico x fotocatalise apresentou resultados mais promissores para o tratamento do efluente água vermelha. / Trinitrotoluene in the purification step (TNT) produced in industries, are carried out two washes at the end of the process. The first wash is done with vaporized water, which originates from the first effluent called yellow water, then the second washing with the use of sodium sulfite is performed (Na2SO3), generating a second effluent red water. This study aimed to study the individual effects, as well as the association of heterogeneous photocatalysis using TiO2 and biological treatment in air lift reactor using activated sludge (bacterial biomass) for the remediation of wastewater contaminated with nitroaromatic compounds in order to reduce toxicity and adjust the legal parameters according to regulatory agencies for disposal in waterways. The photocatalytic treatment was conducted by factorial design obtaining the best reaction conditions (pH 6.5 and concentration of TiO2 0.1 gL-1), with best results obtained at 360 minutes of reaction, reducing the absorbance 97.00%, 94.20% of the chemical oxygen demand (COD), 67.70% of total phenols, as well as a total reduction of observed peaks and assigned to nitroaromatic compounds by high-performance liquid chromatography. In the biological treatment, there was a 53.40% reduction in absorbance at 275 nm 10.00% 36.00% COD and total phenols in a short time (3 days), while for extended periods (48 days) there was an antagonistic influence on the results so that was the elevation of these parameters (COD and total phenols) instead of reducing. Chromatographic analysis confirmed the effectiveness of the biological degradation by reducing the peaks corresponding to compounds DNT and TNT. The Association of photocatalytic and biological treatments decreased results in the order of 91.10% absorbance, 70.26% of total phenols and 88.87% of COD. While the combination of biological and photocatalytic treatments generated relatively lower efficiencies, with 77.30% of absorbance reduction, 62.10% reduction of total phenols and a decrease of 87.00% of COD. In general, when comparing the chemical and biological processes in isolation, the photocatalytic treatment showed the best results. However, comparing the results of isolation and established associations, the association biological x photocatalysis showed more promising results in the treatment of red water effluent.

Primeiramente, esse trabalho pretende esclarecer a importância de pesquisas em modelagem, simulação e controle nos processos de tratamento de efluentes e apontar o atraso do Brasil nesta área de pesquisa comparado ao avanço das iniciativas internacionais. O trabalho apresenta o problema específico da modelagem dos processos anaeróbios e propõe uma nova ferramenta de simulação de regime permanente para esses sistemas, desde digestores de lodo a reatores UASB. O simulador se baseia no ADM1 (Anaerobic Digestion Model No 1), modelo proposto pela IWA em 2002, e está implementado em C++. A intenção é disponibilizar livremente um software de simulação com o diferencial de uma metodologia e interface gráfica amigável, capaz de trazer para o dia-a-dia do profissional da área toda a sofisticação de uma modelagem mais completa, tanto do ponto de vista microbiológico como físico-químico. A metodologia proposta se mostrou muito eficiente para a obtenção da condição de regime permanente, fazendo com que a caracterização do afluente se tornasse a etapa limitante do processo de simulação. O método desenvolvido é tão eficaz que permite que sejam realizadas simulações com afluentes e reatores hipotéticos, tornando possível estudos desvinculados da necessidade de análises laboratoriais complexas ou fora do comum. / First, this work intends to show the importance of research in modeling, simulation and control of wastewater treatment processes, and to point the delay of our country (Brazil) in this subject, compared to the advance of the international initiatives. This work presents the specific problem of modeling the anaerobic digestion and proposes a new tool to simulate the steady state condition in anaerobic reactors. The simulator is based on the ADM1 (Anaerobic Digestion Model No 1), developed by IWA in 2002, and is implemented in C++. The intention is to give free access to a new simulation software with the advantages of better methodology and friendly graphical interface. This tool should be able to bring to the professionals all the sophistication of a more complete modelling in the microbiological and physical-chemical point of view. The developed methodology revealed itself to be very efficient for the attainment of the steady state condition. Consequently, it makes the characterization of the influent the critic stage of the simulation process. The developed method is so efficient that allows simulation studies to be carried out using hypothetical influents and reactors. Thus, it brings independence for simulation studies with no need of complex or unusual laboratorial analyses.

A recuperação de nitrogênio e fósforo presente no esgoto tem se tornado uma alternativa bastante promissora para fornecer uma fonte renovável e ecologicamente sustentável de nutrientes para a agricultura e, consequentemente, melhorar a qualidade do efluente final do sistema de tratamento. Os compostos de fósforo, durante o tratamento de esgoto, numa primeira etapa são removidos por processos biológicos, sendo incorporados no lodo pelos organismos heterotróficos ordinários e organismos acumuladores de fósforo (PAOs). Seguidamente, em condições anaeróbias, o fósforo armazenado no lodo pode ser liberado para a fase líquida e em seguida recuperado como estruvita (MgNH4PO4 .6H2O) num processo de cristalização sob condições controladas. No Brasil, ainda não existem documentados estudos em escala piloto, que simulem condições reais, utilizando sistemas EBPR e reatores de precipitação. Por tal motivo, esta pesquisa foi desenvolvida com o intuito de contribuir com uma melhor compreensão do fenômeno de recuperação de fósforo como cristais de estruvita. A pesquisa foi dividia em três etapas: 1) Operação da configuração UCT modificado e digestor anaeróbio de lodo misto e testes preliminares no reator de precipitação de estruvita; 2) Delineamento e realização de experimentos de precipitação e 3) caracterização dos sólidos obtidos nos experimentos de precipitação. A primeira etapa consistiu em dar partida ao sistema biológico de remoção de fósforo (UCT modificado) e digestor anaeróbio de lodo, e consequentemente a produção do sobrenadante. Paralelamente, foram realizados testes no reator de precipitação. A partir do filtrado e o planejamento fatorial 33, foram definidos o pH, dosagem de magnésio e tempo de detenção hidráulico como fatores que exercem influência na precipitação de estruvita. Definiram-se as remoções de nitrogênio e fósforo como as variáveis respostas ao delineamento experimental. Os resultados mostraram remoções de nitrogênio entre 30 e 40% para pH 8,50 e 9,50, enquanto que remoções de fósforo acima de 80% foram obtidas para uma dosagem de magnésio de 80 mg Mg2+/L e pH 8,50 e 9,50. A influência do tempo de detenção hidráulico não foi significativa tanto na remoção de nitrogênio quanto de fósforo. As imagens obtidas pelas análises de MEV constataram a presença de um sistema ortorrômbico, típica dos cristais de estruvita. No entanto, observou-se que os tamanhos dos cristais mudaram consideravelmente em função dos tempos A caracterização dos sólidos por difração de raios X mostrou que na maioria dos experimentos foi obtida estruvita (23 das 27 condições experimentais), seguida de bobbierrita e newberita, em alguns casos, phosphamita, biphosphamita e brucita. Para as condições de pH 8,50 e 9,50 foi obtida pureza da estruvita entre 80 e 97%. / The recovery of nitrogen and phosphorus present in sewage has become a very promising alternative to provide a renewable and ecologically sustainable source of nutrients for agriculture and a consequently improve of the final effluent quality of the treatment system. The phosphorus compounds are initially removed by biological processes, being incorporated in the sludge through phosphorus-accumulating organisms (PAOs). Later, the phosphorus stored under anaerobic conditions in the sludge, is released to the liquid phase and finally recovered as struvite (MgNH4PO4 .6H2O) following its crystallization process under a controlled setting. No pilot-scale studies, which simulate the real conditions using EBPR and precipitation reactors, have been documented in Brazil so far. Therefore, this research aimed to contribute to improve the understanding of the phosphorus recovering phenomenon as struvite crystals. This project was divided in three main stages: 1) Operation of the UCT-modified setting and the anaerobic digester of mixed sludge; 2) Design and performance of precipitation experiments and. 3) Characterization of the obtained solids during the precipitation experiments. At the first stage, the biological system for phosphorus removal (UCT-modified), and the anaerobic sludge digester were initiated, followed by the production of supernatant. Simultaneously, precipitation tests were carried out at the reactor. Following the factorial design, and using the recovered supernatant, the pH, addition of magnesium and hydraulic retention time, were identified as factors influencing the struvite precipitation. The phosphorus and nitrogen removal were defined as the dependent variables for the experimental design. The results showed a nitrogen removal between 30% and 40% for pH values of 8.50 and 9.50, independently of the used magnesium dose. On the otherhand, over 80% of phosphorus removal was attained with addition of magnesium of 80 mg Mg2+/L and pH values of 8.50 and 9.50. The hydraulic retention time have not influenced the total nitrogen and phosphorus removal, but the grain-size of the struvite crystals precipitated. The characterization of the recovered solids by X-ray diffraction showed that struvite was precipitated in most of the performed experiments (23 of 27 settings), although bobierrite, newberyite, phosphamite, biphosphamite and brucite, were formed as well. The maximum values for struvite pureness, between 80% and 97%, were obtained with pH values of 8.50 and 9.50. The MEV analyses supported the presence of a orthorhombic crystallographic system, which is a typical feature of struvite.

Orientadors: Denis Miguel Roston / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-06T18:38:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Collaco_AndreiadeBarros_M.pdf: 886567 bytes, checksum: 4e76193e2fe87e109e097ce607c83991 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Este trabalho visou avaliar o comportamento de pneus picados como meio suporte em leitos cultivados, para o tratamento de esgoto sanitário doméstico. O experimento foi implantado após uma Estação de Tratamento de Esgoto (E.T.E.), que atende cerca de 260 pessoas. A estrutura para os leitos cultivados foi construída com blocos de cimento, acima do nível do solo, apresentando uma divisão, que forma dois tanques com 10 m2 cada, com dimensões de 2 m de largura, 5 m de comprimento e 1 m de altura. Como meios suportes adotou-se pedra britada de granulometria nº 3 (de 55 a 90 mm de diâmetro), e pneu picado até a altura de 80 cm, mais pedra britada para completar a altura total (1 m). Foram plantadas 50 mudas de taboa (Typha sp.) em cada leito, distribuídas em 10 linhas no sentido do comprimento, sendo que o monitoramento do sistema começou após a sua estabilização. No total, foram retiradas 12 amostras de cada leito, sendo realizadas análises laboratoriais dos seguintes parâmetros: sólidos suspensos, turbidez, pH, DBO, DQO, PO43-, P e P2O5, NH4+, NH3, NH3 ¿N, NO3-, NO3-N, coliforme total, E. coli . Os resultados obtidos foram submetidos à uma análise estatística, através de um delineamento inteiramente ao acaso, a fim de verificar se existem diferenças significativas (a 1 % e 5 % de significância) entre a pedra britada (T1) e o pneu picado (T2) empregados como meio suporte nos leitos cultivados por meio da aplicação do teste F. Estatisticamente, comprovou-se que não existem diferenças significativas a 1% e a 5 % de significância para: DBO, NH3, NH3-N, NH4+, P, PO4-3, P2O5, Coliforme total, E. coli. Enquanto que para os parâmetros de sólidos suspensos, pH, NO3-, NO3-N, turbidez, encontraram-se diferenças significativas a 1% e 5% de significância. Para a DQO, encontrou-se significativa entre os tratamentos somente a 5 % de significância. A interpretação gráfica dos valores obtidos confirmou a tendência dos resultados, comprovados estatisticamente / Abstract: This work evaluated pricked tires as a medium for constructed wetlands, treating domestic wastewater. The experiment was conducted utilizing effluent of a Sewage Treatment Plant, assisting about 260 people. Two tanks with 10 m2 each, with dimensions: of 2 m wide, 5 m long and 1 m height were built above soil level using cement bricks. One of the tanks was filled out entirely with crushed stone (diameter 55 to 90 mm), while in the other tank the medium was pricked tires reaching the height of 0.80 m. Above the tires, a 0.10 m gravel layer to complete the total height (1 m) and avoid floating. The aquatic macrophytes utilized were from Typha species distributed uniformly over the beds. The following parameters were monitored: suspended solids, pH, biochemical oxygen demand, chemical oxygen demand, phosphorus, ammonia nitrogen, nitrate, total coliform, E. coli and turbidity. The results were submitted to a statistical analysis in order to verify if significant difference existed (to 1 % and 5% of significance) between the two treatments. The results demonstrate no significant differences for the parameters BOD, NH3, NH3-N, NH4+, P, PO4-, P2O5, total coliform, and E. coli. while for suspended solids, pH, NO3, NO3-N, turbidity, were found significant differences to 1% and 5% of significance. For COD was found significant difference to 5% of significance / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Edson Aparecido Abdul Nour / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-13T21:23:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Batista_VanessaMastrodomenico_M.pdf: 2364678 bytes, checksum: e60863bf78b747d59d57a6076bac5a0d (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O presente estudo visou verificar a tratabilidade de efluente sanitário contendo formaldeído por meio do sistema combinado de fluxo contínuo composto de um filtro anaeróbio (FA) seguido de biofiltro aerado submerso (BAS), com tempo de detenção hidráulica de 12 h em cada reator. As concentrações de formaldeído adicionado ao esgoto sanitário afluente foram 57 ± 59, 90 ± 55, 267 ± 53, 420 ± 137, 533 ± 174 e 946 ± 131 mg/L, sendo que o aumento da concentração se deu após estabilização do sistema em cada etapa. A carga máxima de formaldeído aplicada ao sistema combinado foi de 1,121 kg HCHO/m3.d e a removida foi 1,116 kg HCHO/m3.d. Neste período foi encontrada a máxima carga de DQO aplicada e removida no sistema de, respectivamente, 2,5 kg DQO/m3.d e de 2,2 kg DQO/ m3.d. Não foi atingida a carga máxima de redução da concentração de formaldeído e DQO do sistema combinado. Durante toda a operação do sistema com aplicação de formaldeído, a redução de concentração de formaldeído no sistema combinado foi de 94 ± 2 %, sendo que a concentração média de formaldeído no efluente do sistema combinado foi de 5 ± 2,4 mg/L. No entanto, a redução de DQO do sistema combinado em relação ao seu efluente decantado, foi de 84 ± 11 %. Foi constatada a importância do gerenciamento da biomassa nos reatores de modo a não interferir na qualidade dos efluentes tratados. A nitrificação no BAS atingiu seu máximo durante o período de aplicação de formaldeído de 90 ± 55 mg/L e durante este mesmo período iniciou seu declínio. Nos ensaios cinéticos, a biomassa aeróbia apresentou maiores velocidades de consumo de formaldeído e maior capacidade de redução da concentração de DQO que a biomassa anaeróbia. As reações de primeira ordem foram a que melhor representaram o consumo de formaldeído nestes ensaios, e sua taxa depende da concentração inicial de formaldeído, da localização da biomassa nos reatores, da concentração de formaldeído aplicada ao sistema e seu estágio de adaptação. A maior velocidade específica de consumo de formaldeído encontrada para a biomassa aeróbia foi de 0,457 mg HCHO/g STV.h, sendo sua média igual a 0,325 ± 0,120 mg HCHO/g STV.h. Para a biomassa anaeróbia, estes valores foram inferiores, sendo a maior velocidade encontrada de 0,360 mg HCHO/g STV.h e sua média para todos os experimentos de 0,135 ± 0,117 mg HCHO/g STV.h Foi possível verificar a adaptação da biomassa aeróbia frente ao efeito tóxico do formaldeído através de ensaio cinético com biomassa não adaptada, a qual sua velocidade de consumo de formaldeído após o período de adaptação foi de 0,42 mg HCHO/L.h. e sua velocidade específica de 0,404 mg HCHO/g STV.h. / Abstract: This study was developed with the intent to verify the treatability of domestic wastewater containing formaldehyde in a combined system formed by an Anaerobic Filter followed by a Biological Aerated Filter, each one with 12 h of hydraulic retention time (HRT). The reactor's performance was monitored by different influent formaldehyde concentration applied in the influent domestic wastewater, ranging from 57 ± 59, 90 ± 55, 267 ± 53, 420 ± 137, 533 ± 174 until 946 ± 131 mg/L, considering that the raising concentration was given after the wastewater treatment stabilization in each stage. The maximum formaldehyde rate applied in the combined system achieved 1,121 kg HCHO/m3.d and the maximum removed was 1,116 kg HCHO/ m3. d. During this stage there was also the maximum applied and removed COD loading rate, represented respectively by 2,5 kg COD/m3.d and 2,2 kg COD/m3.d. The maximum removed formaldehyde and COD rate were not reached. The removal average of the formaldehyde concentration in the combined system was 94 ± 2 %, and the average formaldehyde concentration in combined system effluent was 5 ± 2,4 mg/L. However, the average COD concentration reduction was 84 ± 11 %. The importance of controlling the biomass in the reactors was noticed for the quality treated effluent. The maximum BAS nitrification reached the maximum rate during the 90 ± 55 mg/L formaldehyde concentration in the influent and, in the same formaldehyde concentration, this rate started to decrease. In the tests for kinetics parameters, the formaldehyde consumption rates and COD concentration removal obtained for the aerobic biomass was higher than anaerobic biomass. The formaldehyde consumption was the first order reaction and it's rate depends on initial formaldehyde concentration, biomass localization in the reactors, formaldehyde concentration applied in the system and biomass adaptation stage. The maximum formaldehyde consumption specific rate was 0,457 mg HCHO/g STV.h for aerobic biomass.and your formaldehyde consumption rate was 0,325 ± 0,120 mg HCHO/g STV.h. For the anaerobic biomass, this values is less than it was for aerobic biomass and the maximum formaldehyde consumption specific rate was the 0,360 mg HCHO/g STV.h and the average was 0,135 ± 0,117 mg HCHO/g STV.h. It was possible to verify the aerobic biomass adaptation through the kinetics tests, after the adaptation its specific formaldehyde consumption specific rate was 0,404 mg HCHO/g STV.h.. / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Jose Teixeira Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-15T05:17:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_CelsoLuizBorgesde_D.pdf: 7803925 bytes, checksum: 1a75de816c7680ca4e07299a55d9967d (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Este estudo objetivou avaliar a dinâmica na retenção do fósforo no sistema de alagados construídos de fluxo subsuperficial, que funciona como tratamento secundário da água de esgoto da Faculdade de Engenharia Agrícola da Universidade Estadual de Campinas, Campinas (SP), e encontra-se em operação desde setembro de 1998. O experimento teve início em maio de 2003 e término em agosto de 2004, totalizando quinze amostragens, com medidas horárias durante oito a dez horas por dia. Foram anotadas as vazões de entrada e saída dos leitos e simultaneamente coletadas as amostras para análise do fósforo, pH e condutividade elétrica. A determinação do teor de fósforo foi feita pelo método AOAC Official Method 973.55 - Phosphorus in water. As plantas da Typha passaram por quatro cortes e as de Arroz por três cortes durante os quinze meses do experimento. Os resultados demonstraram que as maiores taxas de retenção do fósforo ocorreram nos leitos cultivados com a Typha, atingindo percentuais médios de até 92%. A utilização do Arroz é uma alternativa, quando manejadoadequadamente, em função do seu ciclo reprodutivo, com cortes próximos ao estágio deformação de grãos. As opções pelas culturas da Typha e do Arroz não são excludentes, considerando a sua eficiência na retirada de fósforo da água residuária, pois, a depender do seu estágio de desenvolvimento, o período e o número de cortes realizados, essas plantas podempromover uma eficiente redução nos teores de fósforo nesse tipo de efluente quando tratadosnos sistemas de alagados construídos / Abstract: This study objectified to evaluate dynamics phosphorus removal subsurface flow constructed wetlands systems as treatment secondary of sewer of the School of Agricultural Engineering of the State University of Campinas, Campinas (SP) and meets in it operates since September of 1998. The experiment was being in May of 2003 and during still in August of 2004, when had been carried through fifteen samplings, with measures hours with along eight at ten hours per day. They had been record the inflow and outflow the streambeds and simultaneously collected the samples for analysis of phosphorus, pH and electrical conductivity. The phosphorus rates were determined by method of AOAC Official Method 973.55. Phosphorus in water. With the data of diary inflow flow, per concentrations of phosphorus results of analyses of the samples had been calculated loads horary of phosphorus, in mg P.h-1. The Cattail have cutted plants of Typha had passed for four cuts and of Rice for three cuts during the fifteen months of the experiment. The results had demonstrated that the biggest taxes of withdrawal and/or removal of match had occurred in the cultivated rectangular stream beds with the Typha and the use of the Rice is an alternative of use when management in function of its reproductive cycle, with cuts next to the period of training to formation of grains. The used plants are not exculpatory, when of the choice for its efficiency in the withdrawal of match of the residuary water, therefore to depend on its period of training of development, the period and the number of carried through cuts, can promote greater purifications in the water that passes for the treatment stream beds / Doutorado / Agua e Solo / Doutor em Engenharia Agrícola

O aumento das atividades industriais intensificou os problemas com poluição ambiental por metais pesados e principalmente por cádmio, por ser dentre os metais pesados, muito utilizado em vários processos industriais e por ser extremamente tóxico em baixas concentrações, além de causar sérios problemas de saúde. Dentre vários processos utilizados na remoção de cádmio de efluentes industriais, um dos mais promissores é a biossorção que envolve a utilização de microrganismos na recuperação e remoção de metais de efluentes. Saccharomyces cerevisiae é um dos organismos que apresentam grande capacidade de biossorção de metais pesados, além de ser um resíduo facilmente obtido em grandes quantidades como subproduto de processos industriais. Visando o tratamento de resíduos líquidos contaminados com cádmio, foram determinados alguns parâmetros ideais para a biossorção de cádmio de soluções artificiais com a utilização de Saccharomyces cerevisiae vivas e mortas por calor. Dentre estes parâmetros foram estudados a concentração de biomassa, concentração do metal, pH e tempo de residência ideal para concentrações de sal entre 10 e 100 mg.L-1. A recuperação do metal pode chegar a 100% e viabilizar o uso de biomassa morta e principalmente de reutilização de biomassa das indústrias alimentícias e alcooleira. / The increase of the technological activities intensified the problems with environmental pollution with heavy metals and mainly with cadmium. The attention for this metal is due to the extensive use and for being extremely toxic at low dosages and causing serious problems of human health. Among several process used in the removal of cadmium of effluents one of the most promising it is the biosorption that involves the use of microorganisms in the recovery and removal of effluent metals. Saccharomyces cerevisiae is one of the organisms that show great capacity of biosorption of heavy metals, besides being easily obtained in great amounts as residue of industrial process. Seeking the treatment of polluted liquid residues with cadmium, we determined some ideal parameters for the biosorption of cadmium in artificial solutions with the use of viable and non-living (by heat) Saccharomyces cerevisiae. Among the parameters we studied the biomass concentrations, metal concentrations, pH and ideal time of residence for solutions in concentrations of salt between 10 – 100 mg Cd.L-1. The recovery of the metal can arrive up to 100% and makes possible to use the died biomass and mainly the reuse of biomass from food and sugar-cane alcohol industries.

Orientadores: Elias Basile Tambourgi, Rodrigo de Oliveira Moraes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-20T15:15:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Casellato_AlineMariaFurquim_M.pdf: 36362644 bytes, checksum: 5387c0d4968aa77e2fcd94219af78356 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O corante azo é o mais utilizado nas indústrias têxteis. Esse tipo de corante é considerado recalcitrante devido à presença de anéis aromáticos em sua molécula. Quando inserido no meio ambiente, causam danos ambientais, como a interferência na absorção e na reflexão da luz no meio aquático, e pode ser carcinogênico e mutagênico, tanto com a molécula na íntegra como após a descoloração. Trabalhos com a degradação do corante com microrganismos, especialmente bactérias, têm resultado em excelente redução do composto, e o benefício ambiental se sobrepõe aos tratamentos físico e/ou químico. Neste estudo, uma bactéria anaeróbia facultativa foi utilizada para descolorir nove corantes do tipo azo. A bactéria do acervo da Coleção de Culturas Tropical foi autenticada como Shewanella putrefaciens e sua referência é CCT 1967. Foi realizado um planejamento fatorial fracionário para se observar os efeitos das variáveis (temperatura, pH, microrganismos, meio de cultura, utilização de agitação) para a descoloração dos corantes. A melhor condição encontrada para a análise foi temperatura a 25 °C e pH 8,5. O resultado, nestas condições, foi à descoloração de sete corantes, sendo que em um corante houve precipitação do composto, depois de centrifugado e, em outro, não houve descoloração. A análise em condições aeróbias também foi realizada, e o resultado não foi satisfatório para nenhum dos corantes em análise / Abstract: The azo dye is the most widely used in the textile industries. This type of dye is considered recalcitrant due the presence of aromatic ring in the molecule. When it insered in the environment, cause environmental damage, like the interference in the absorption and reflection of light in the aquatic environment, and can to be carcinogenicand mutagenic, molecule with both the full and after decolonization. Research with the degradation of dye used microorganisms, especially bacteria, it have result in excellent reduction of compound, and the environmental benefit overlaps the treatment and / or physical chemical. In this study, a facultative anaerobic bacterium was used to decolorize nine dyes of azo type. The bacteria in the Tropical Culture Collection was certified how Shewanella putrefaciens and reference it is CCT 1967. This was a fractional factorial planning in order to observe the effects of variables (temperature, pH, microorganisms, culture medium, the use of agitation) for the decolorization of dyes. The better condition analysis was determined for temperature 25 °C and pH 8,5. The result, under these condition, was the decoloration of seven dyes, and in a dye was the precipitation of compound and, in other, not decolorazid. The analysis in condition aerobic was also performed, and the result was not satisfactory for any of the dyes in question / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Hélio Grassi Filho / Coorientador: Magali Leonel / Banca: Adalton Mazetti Fernandes / Banca: Rodrigo Domingues Barbosa / Resumo: O uso do biossólido nos sistemas de produção agrícola ainda é visto como ameaça potencial devido a toxicidade de metais pesados para a vida humana e ambiental. Nesta linha, o objetivo deste trabalho foi determinar as concentrações de metais pesados em raízes de batata-doce e o potencial de uso como fertilizante orgânico no suprimento nutricional da cultura sob diferentes práticas de manejo no solo e na adubação. O estudo foi desenvolvido em condições de campo, na área experimental do Departamento de Solos e Recursos Naturais - Fazenda Experimental Lageado, da Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP, Campus de Botucatu-SP, situado a 22º52'55" S de latitude, 48º26'22" W de longitude e 786 m de altitude. O clima da região é do tipo Cwa, definido como subtropical, verão quente e úmido com precipitação elevada e estiagem no inverno. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso com quatro repetições. Os tratamentos foram caracterizados pelo tipo de adubação: AM-mineral (com fertilizante convencional) e AO-orgânica (com lodo de esgoto compostado) em função de dois tipos de água para irrigação (AP- Água Potável e AR- Água Residuária - doméstica de tratamento de esgoto) na batata-doce (Ipomoea batatas L. (Lam.)) var. Brazlândia Roxa cultivada em três tipos de solo: Neossolo Quartzarênico órtico, Latossolo Vermelho distrófico típico textura média e Nitossolo Vermelho distrófico típico argiloso. Utilizou-se vasos com capacidade de 250 L de solo e sistema de irrigação ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of biosolids in agricultural production systems is still seen as a potential threat due to the toxicity of heavy metals to human and environmental life. In this line, the objective of this work was to determine the concentrations of heavy metals in roots of sweet potato and the potential of use as organic fertilizer in the nutritional supply of the crop under different management practices in soil and fertilization. The study was developed under field conditions in the experimental area of the Department of Soils and Natural Resources - Experimental Lageado Farm, University of São Paulo at Botucatu Campus, located at 22º52'55 " S of latitude, 48º26'22 "W of longitude and 786 m of altitude. The climate of the region is of type Cwa, defined as subtropical, hot and humid summer with high precipitation and drought in winter. The experimental design was a randomized complete block design with four replicates. The treatments were characterized by the type of fertilization: AM-mineral (with conventional fertilizer) and AO-organic (with composted sewage sludge) as a function of two types of water for irrigation (AP- Potable Water and AR- Sewage treatment) in sweet potatoes (Ipomoea batatas L. (Lam.)) var. Brazlândia Roxa cultivated in three types of soil: Quartzarenic orthoses Neosol, Typic dystrophic red Latosol medium texture and typical clayey dystrophic Red Nitosol. Vessels with a capacity of 250 L of soil and drip irrigation system were used, with self-compensating emitters of 4 L h-1 nominal flow. The daily applied water blade was based on the estimated evapotranspiration of the crop. The plants were fractionated in aerial part (leaves + branches) and roots, and taken to the forced circulation oven for determination of dry mass, then the samples were ground and determined the macro and micro nutrients in both materials, and heavy metals (As, Cd, Cr, Hg, Mo, Ni, Pb and Se) in the tuberoses ... / Mestre