Orientador: Milton Dall'Aglio Sobrinho / Banca: Tsunao Matsumoto / Banca: Pedro Alem Sobrinho / Resumo: Os reatores de leito fluidizado com circulação em tubos concêntricos têm apresentado bons resultados no tratamento de esgoto sanitário, conforme uma série de relatos da bibliografia. Entretanto, o estado atual da modelagem não oferece ferramentas consolidadas para o projeto dos reatores deste tipo, devido à complexidade do funcionamento do leito trifásico e sua interdependência com os parâmetros biológicos envolvidos. Nesse contexto, a presente pesquisa teve por objetivo caracterizar experimentalmente os efeitos da redução do diâmetro interno sobre o funcionamento de um reator de 6 metros de altura, por meio de estudos hidrodinâmicos e análises laboratoriais do esgoto afluente e efluente. O reator tem diâmetro externo de 0,25m e foi operado anteriormente com um tubo interno de 0,20m de diâmetro, o qual foi reduzido para 0,10m neste trabalho. Antes de iniciar o tratamento foram medidas as velocidades de circulação por meio de injeção de traçadores e foram determinados os coeficientes de transferência de oxigênio. O tratamento do esgoto sanitário, submetido a gradeamento prévio, foi realizado com TDH de 3 horas e concentração de meio suporte de 100g/L de areia com diâmetro médio de 0,26mm. Os resultados indicaram que a redução do diâmetro interno provocou aumento expressivo da velocidade do líquido no tubo de subida. Com isso foi possível utilizar vazões de ar tão baixas quanto 1500L/h sem risco de instabilizar o leito, enquanto que na situação anterior eram necessários cerca de 3700L/h. O processo de tratamento foi o fator limitante da vazão de ar, requerendo cerca de 2100L/h. As remoções médias de DQO, DBO e NTK situaram-se em 91,1%, 88,5% e 88,8%, respectivamente. Com o diâmetro interno de 0,20m foram obtidas, em condições de operação semelhantes, remoções de 81,7%, 88,6% e 87,0%, com uma vazão de ar de 3700L/h. Com o tubo interno de 0,10m o reator apresentou bom desempenho hidrodinâmico, ... / Abstract: The circulating fluidized bed reactors with concentric tubes have been presented good results in the treatment of domestic wastewater, as shown by several reports in the literature. However, the current state of the art of modeling does not offer consolidated design tools to this kind of reactors, due to the complexities of the three-phase bed behavior and their interdependence with the biological parameters involved. In this context, the objective of this research is to experimentally characterize the effect of the internal diameter reduction on the functioning of a reactor with 6 meters of height, by means of hydrodynamic studies and laboratorial analyses of the reactor's affluent and effluent. The reactor has an external diameter of 0,25m and an internal tube with a previous diameter of 0,25m, reduced to 0,10m in this work. Before initiating the treatment the circulation velocities were measured by injecting tracers and the oxygen transfer coefficients were determined. The treatment of the previously screened wastewater was carried out with Hydraulic Detention Times (HDT) of 3 hours The solid phase (carrier particles) used was 100g/L of sand with 0,26mm of average diameter. The results indicated that the reduction of the internal diameter greatly increased the liquid's velocity in the riser. Thus it was possible to use air injection taxes as low as 1500L/h without risk of bed settlement, while in previous situations it was necessary about 3700L/h. The air flux of about 2100L/h required by the treatment process was the restraining factor to the diminution of the air injection flux. The averaged removals of DQO, DBO, and TKN were respectively 91,1%, 88.5% and 88.8%. With the internal diameter of 0,20m in similar conditions there were obtained removals of 81,7%, 88.6% and 87.0%, with an air injection flux of 3700L/h. With the internal tube of 0,10m the reactor presented good hydrodynamic performance, also improving the settling ... / Mestre

As águas residuárias industriais possuem propriedades físico-químicas distintas, sendo necessários estudos específicos para a escolha do tratamento de cada efluente visando garantir maior eficiência e atendimento aos requisitos ambientais. Diversas indústrias, dentre elas o Curtume, potencialmente, geram efluentes com elevado teor de óleos e gorduras (O&G). Tais compostos podem causar problemas operacionais e interferir no desempenho dos sistemas biológicos de tratamento. Por esse motivo, a remoção preliminar de O&G, em geral, é recomendada. A hidrólise enzimática de lipídios tem se mostrado promissora no pré-tratamento de águas residuárias como alternativa ao uso de métodos físico-químicos. O objetivo deste trabalho foi isolar bactérias lipolíticas do efluente da graxaria de curtume, aplicá-las no pré-tratamento deste efluente em escala laboratorial e comparar seus efeitos com o uso do produto comercial Enzilimp® e com enzima LPP (lipase de pâncreas de porco - Sigma Aldrich®). Foram isoladas 14 cepas produtoras de lipase. A cepa MOV7 (estafilococo positivo), que apresentou maior índice enzimático, foi utilizada nos ensaios. Foram realizados três ensaios preliminares com o intuito de avaliar o perfil temporal e a influência da concentração dos inóculos, dos efeitos da diluição do efluente e da aeração. Posteriormente realizou-se o DCCR avaliando a influência da temperatura, da concentração do inóculo, da concentração do efluente e do pH para as variáveis respostas DQOt, DQOs, O&G e Índice de Acidez ao longo de 48 horas em sistema fermentativo e posteriormente 24 horas em sistema aerado. Ao final do experimento concluiu-se que o efluente da graxaria do curtume é fonte potencial de bactérias lipolíticas e que tais cepas isoladas apresentam comportamento semelhante ao Enzilimp®. Após 72 horas de experimento (48 horas em período fermentativo e 24 horas em sistema aerado) foram alcançadas remoções de 75% de O&G e 47% de DQOt com MOV7 e 52% de O&G e 30% DQOt com a enzima LPP. A enzima LPP provocou aumento de 1,1g de DQOt por g de enzima adicionada. Quando in natura, o aumento da concentração dos inóculos não resultou em melhoria do tratamento. Porém, a diluição do efluente favoreceu a redução dos parâmetros DQO, O&G e IA para os diferentes inóculos. A aeração favoreceu a redução da matéria orgânica nas diluições entre 12,5 e 62,5 mL.L-1. Observou-se que a temperatura e pH influenciaram significativamente o desempenho do sistema com melhores resultados a 30°C e 8,0, respectivamente. / Industrial wastewaters present different physiochemical characteristics, requiring specific studies for choose the correct treatment for each effluent, ensuring more efficiency, taking into account environmental requirements. Many kinds of industries, including tannery, potentially produce effluents with high content of oil and grease (O&G). Those compounds can cause operational problems and interfere on the performance of biological treatment systems. For these reasons, in general, is recommended the preliminary removal of O&G. The enzymatic hydrolysis of lipids has proven promising in pretreatment of wastewaters like an alternative for physiochemical methods. The aim of this study was isolate microorganisms from tannery effluent able to produce extracellular lipase, apply them in the pretreatment in laboratorial scale of this effluent and compare their effects with the commercial product Enzilimp® and with PPL enzyme (porcine pancreas lipase Sigma Aldrich®). Were isolate 14 strains from tannery's effluent. The strain MOV7 (positive staphylococci), that presented the greatest enzymatic index, was used on the tests. Were done three preliminary tests with the objective to evaluate the time and the influence from inoculum concentration, from effluent dilution and aeration. After, were made the DCCR to evaluating the influence from temperature, inoculum and effluent concentration, and pH on the variables responses CODt, CODs, O&G e Acid Index during 48 hours in fermentation system and 24 hours after in aerobic system. In the end of the tests were concluded that the tannery effluent is a potential source of lipolytic bacteria and those strains have similar behavior to Enzilimp®. During 72 hours (48 hours in fermentative conditions and 24 in aerated conditions) the pretreatment reached the reduction of 75% of O&G and 47% of CODt with MOV7 and 52% of O&G and 30% with PPL enzyme. The PPL enzyme caused the increasing of 1,1g CODt on each gram from added enzyme. When in natura, the increasing of inoculum concentration gave no better results on treatment. However, the effluent dilution promoted the decreasing of parameters COD, O&G and AI for the different inoculums. The aeration was effective on reduction from organic matter in dilutions between 12,5 and 62,5 mL.L-1. Was observed that the temperature and pH influenced significatively the system's work with better results on 30°C and 8,0, respectively.

As águas residuárias industriais possuem propriedades físico-químicas distintas, sendo necessários estudos específicos para a escolha do tratamento de cada efluente visando garantir maior eficiência e atendimento aos requisitos ambientais. Diversas indústrias, dentre elas o Curtume, potencialmente, geram efluentes com elevado teor de óleos e gorduras (O&G). Tais compostos podem causar problemas operacionais e interferir no desempenho dos sistemas biológicos de tratamento. Por esse motivo, a remoção preliminar de O&G, em geral, é recomendada. A hidrólise enzimática de lipídios tem se mostrado promissora no pré-tratamento de águas residuárias como alternativa ao uso de métodos físico-químicos. O objetivo deste trabalho foi isolar bactérias lipolíticas do efluente da graxaria de curtume, aplicá-las no pré-tratamento deste efluente em escala laboratorial e comparar seus efeitos com o uso do produto comercial Enzilimp® e com enzima LPP (lipase de pâncreas de porco - Sigma Aldrich®). Foram isoladas 14 cepas produtoras de lipase. A cepa MOV7 (estafilococo positivo), que apresentou maior índice enzimático, foi utilizada nos ensaios. Foram realizados três ensaios preliminares com o intuito de avaliar o perfil temporal e a influência da concentração dos inóculos, dos efeitos da diluição do efluente e da aeração. Posteriormente realizou-se o DCCR avaliando a influência da temperatura, da concentração do inóculo, da concentração do efluente e do pH para as variáveis respostas DQOt, DQOs, O&G e Índice de Acidez ao longo de 48 horas em sistema fermentativo e posteriormente 24 horas em sistema aerado. Ao final do experimento concluiu-se que o efluente da graxaria do curtume é fonte potencial de bactérias lipolíticas e que tais cepas isoladas apresentam comportamento semelhante ao Enzilimp®. Após 72 horas de experimento (48 horas em período fermentativo e 24 horas em sistema aerado) foram alcançadas remoções de 75% de O&G e 47% de DQOt com MOV7 e 52% de O&G e 30% DQOt com a enzima LPP. A enzima LPP provocou aumento de 1,1g de DQOt por g de enzima adicionada. Quando in natura, o aumento da concentração dos inóculos não resultou em melhoria do tratamento. Porém, a diluição do efluente favoreceu a redução dos parâmetros DQO, O&G e IA para os diferentes inóculos. A aeração favoreceu a redução da matéria orgânica nas diluições entre 12,5 e 62,5 mL.L-1. Observou-se que a temperatura e pH influenciaram significativamente o desempenho do sistema com melhores resultados a 30°C e 8,0, respectivamente. / Industrial wastewaters present different physiochemical characteristics, requiring specific studies for choose the correct treatment for each effluent, ensuring more efficiency, taking into account environmental requirements. Many kinds of industries, including tannery, potentially produce effluents with high content of oil and grease (O&G). Those compounds can cause operational problems and interfere on the performance of biological treatment systems. For these reasons, in general, is recommended the preliminary removal of O&G. The enzymatic hydrolysis of lipids has proven promising in pretreatment of wastewaters like an alternative for physiochemical methods. The aim of this study was isolate microorganisms from tannery effluent able to produce extracellular lipase, apply them in the pretreatment in laboratorial scale of this effluent and compare their effects with the commercial product Enzilimp® and with PPL enzyme (porcine pancreas lipase Sigma Aldrich®). Were isolate 14 strains from tannery's effluent. The strain MOV7 (positive staphylococci), that presented the greatest enzymatic index, was used on the tests. Were done three preliminary tests with the objective to evaluate the time and the influence from inoculum concentration, from effluent dilution and aeration. After, were made the DCCR to evaluating the influence from temperature, inoculum and effluent concentration, and pH on the variables responses CODt, CODs, O&G e Acid Index during 48 hours in fermentation system and 24 hours after in aerobic system. In the end of the tests were concluded that the tannery effluent is a potential source of lipolytic bacteria and those strains have similar behavior to Enzilimp®. During 72 hours (48 hours in fermentative conditions and 24 in aerated conditions) the pretreatment reached the reduction of 75% of O&G and 47% of CODt with MOV7 and 52% of O&G and 30% with PPL enzyme. The PPL enzyme caused the increasing of 1,1g CODt on each gram from added enzyme. When in natura, the increasing of inoculum concentration gave no better results on treatment. However, the effluent dilution promoted the decreasing of parameters COD, O&G and AI for the different inoculums. The aeration was effective on reduction from organic matter in dilutions between 12,5 and 62,5 mL.L-1. Was observed that the temperature and pH influenced significatively the system's work with better results on 30°C and 8,0, respectively.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004Bitstream added on 2014-06-13T18:59:54Z : No. of bitstreams: 1 carrijo_jr_me_botfmvz.pdf: 944836 bytes, checksum: d88e0ef5ec50a863f75fe35cebbc250a (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O crescimento da população urbana tem produzido um aumento progressivo de resíduos sólidos, que após sofrerem vários processos de desinfecção denominam-se biossólidos. Esta massa orgânica pode ser destinada a diversas finalidades, inclusive como fertilizante agrícola. Entretanto, a disposição deste material deve seguir padrões de qualidade, por apresentar organismos nocivos aos homens e animais. O objetivo deste trabalho foi avaliar a presença de ovos de Taenia sp em lodo de esgoto, previamente tratado em sistema de digestão anaeróbia do tipo Reator Anaeróbio de Lodo Fluidizado (RALF). As amostras de lodo de esgoto foram colhidas na unidade Aero Rancho de Tratamento de Esgoto (ETE) Águas Guariroba, em Campo Grande-MS. O experimento foi dividido em duas fases. Na primeira etapa foram avaliados diferentes tipos de materiais para a escolha do filtro, que possibilitasse a passagem de ovos de Taenia saginata diluídos em água destilada e em lodo líquido. O filtro que melhor se adequou ao experimento foi o Papel higiênico fino folha única. As amostras de lodo de esgoto foram colhidas nos dias 1 (líquido), 15 e 30 (sólido). O lodo colhido foi dividido em alíquotas e filtrado no Papel higiênico fino folha única. Após centrifugação foram avaliadas três lâminas do sedimento por amostra. Os ovos de helmintos foram classificados pelo seu gênero, segundo sua morfologia similar. Foram encontrados ovos com morfologia similar a de ovos de ancilostomídeos, ascarídeos e estrongilídeos em todas as colheitas. Os ovos de Taenia sp, Trichuris, Dipylidium e Strongyloides foram encontrados somente em uma das colheitas. O número de ovos de nematóides prevaleceu sobre os de cestóides. Foram listados ainda, outros organismos como, ácaros, coccídeos, larvas de nematódeos mortas e vivas, leveduras, oocisto e organismos de vida livre. A quantidade de ovos... . / The urban population growth have been produced a progressive increase of solid residue that after being through many treatment process is called biossolid. This organic mass can be destination to many use, specially as agricultural fertilizer. However, the disposal of this material must follow some quality standard, for presents harmful organisms to men and animals. The objective of this work was to evaluate the Taenia sp eggs in sewage sludge, previously treated in anerobic digestion process like anaerobic liquid fluid reactor (RALF). The solid sludge samples were collected at the Aero Rancho unit of sludge treatment - Águas Guariroba in Campo Grande, MS. The experiment was devided in two phases. In the first phase were evaluate different kinds of materials to choose the filter, which permit to filter the Taenia saginata eggs diluted with distilled water and in liquid sludge. The filter that better adapted in the experiment was the fine toilet paper one sheet. The sewage sludge samples were collected in the days one (liquid), 15 and 30 (solid). The sludge collected were divided in aliquot and filtered with fine toilet paper one sheet. After, centrifuged it was evaluated three sheet from the sediment for sample. The helminth eggs were classified for their genera, like their similar morphology. There were ancilostomideos, ascarídeos and estrongilídeos eggs in all collect. Eggs of Taenia sp, Trichuris, Dipylidium and Strongyloides were founded only in one of the collects. The nematodes eggs prevailed on the cestodes. Still were listed another organisms as acaros, leavenings, larvae organisms alive and dead, oocists and others organisms. The amount of helminth eggs were varied, indicating the necessity of the sewage sludge pass trough other complementary treatments process, like been revolved and storage for longer period of time. Concluded that the fine... (Complete abstract, click electronic address below).

Lipases são enzimas que hidrolisam especificamente óleos e gorduras, podendo ser de grande interesse para vários segmentos industriais como têxtil, cosméticos, alimentícios e tratamento de efluentes com elevada carga de gordura. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a produção de complexos enzimáticos lipolíticos produzidos por microrganismos isolados de um sistema de tratamento biológico de efluentes de um hotel, visando obter lipases com potencial para emprego em processos biotecnológicos. Para a seleção do microrganismo lipolítico foram utilizados 65 isolados bacterianos oriundos do efluente bruto e tratado da wetland e da caixa de gordura do restaurante do hotel. A produção de lipase foi testada em placa em meio de cultivo acrescido de azeite de oliva e rodamina B, incubados a 25°C e 30ºC por 24h-48h e as placas observadas sob luz UV 350 nm. Deste total de isolados, sete oriundos da wetland e 22 isolados da caixa de gordura foram positivos para lipase, pois apresentaram halos fluorescentes alaranjado. Os isolados foram testados novamente em placa, porém numa condição mais estressante em termos de nutrientes para induzir a utilização do azeite e assim selecionar as melhores produtoras de enzimas Desses, 12 isolados apresentaram atividade lipolítica e aquele que apresentou halo mais evidente e maior foi selecionado para ensaios com crescimento em cultura submersa em agitador orbital e biorreator em três substratos diferentes (azeite de oliva, óleo de semente de uva e óleo de canola) para a determinação da atividade enzimática. As bactérias lipolíticas identificadas bioquimicamente foram do gênero Enterobacter, Acinetobacter, Pseudomonas, Klebsiella e Burkholderia. Os ensaios em cultura submersa em biorreator nos três substratos avaliados apresentaram a máxima produção de lipase após 12 horas de cultivo; azeite de oliva 0,358 U/mL.min-1, óleo de semente de uva 0,352 U/mL.min-1 e óleo de canola 0,348 U/mL.min-1. Em cultivo submerso em agitador orbital, o meio de cultivo na presença de Tween 80, apresentou melhor atividade enzimática que o meio de cultivo sem a presença do emulsionante. A identificação molecular do isolado apresentou identidade com o gênero Acinetobacter baylyi. A análise por SDS-PAGE sugere uma lipase com massa molecular de 35 kDa. / Lipases are enzymes that specifically hydrolyze oils and fats and may be of great interest to various industrial segments such as textiles, cosmetics, food and effluent treatment with the high fat load. The aim of this work was to evaluate the production of lipolytic enzymatic complexes produced by microorganisms isolated from a biological treatment system of effluents of a hotel, aiming to obtain lipases with potential for use in biotechnological processes. To select the best lipolytic microorganism, we used 65 bacterial isolates, recovered from the raw and treated effluent of the wetland system and from the fat tank of the hotel restaurant. Lipase production was evaluated in culture medium supplemented with olive oil and rhodamine B, incubated at 25°C and 30°C for 24h-48h. The grown colonies were observed under UV light at 350 nm. Out of that, seven isolates from wetland and 22 isolated from the fat tank were positive for lipase as they exhibited orange fluorescent halos. The isolates were again seeded on medium with a stressful nutrient condition to induce the use of olive oil and thus select the best enzyme producers Of these, 12 isolates presented lipolytic activity, and the one that showed the most evident halo was selected for assays in submerged culture in an orbital shaker and bioreactor using three different substrates (olive oil, grape seed oil, and canola oil). The lipolytic bacteria identified were of the genus Enterobacter, Acinetobacter, Pseudomonas, Klebsiella, and Burkholderia. The assays run in the bioreactor showed the maximum lipase production after 12 hours of culture with the three substrates evaluated; 0,358 U/mL.min-1 in olive oil, 0,352 U/mL.min-1 grape seed oil, and 0.348 U/mL.min-1 canola oil. The results obtained in an orbital shaker showed better enzymatic activities in the presence of Tween 80 on the culture medium. The molecular identification showed identity with the genus Acinetobacter baylyi. Analysis by SDS-page suggests a lipase with a molecular mass of 35 kDa.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2017-12-04T12:27:07Z No. of bitstreams: 1 PDF - Renata Lima Machado da Silva.pdf: 22767520 bytes, checksum: 1dac964688b38275f75914ece03342a3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-04T12:27:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Renata Lima Machado da Silva.pdf: 22767520 bytes, checksum: 1dac964688b38275f75914ece03342a3 (MD5) Previous issue date: 2017-09-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The composting process continues to be a promising technological alternative for the treatment of organic solid residues susceptible to fermentation, from the point of view technical, economic, social and environmental point of view, in order to allow the generation of by-product of aggregate value in the field of nutrient cycling for incorporation in soils And recovery of degraded areas. The efficiency of the composting process depends on the action and interaction of the microorganisms, which depend on favorable conditions such as temperature, humidity, aeration, pH, types of organic waste used, carbon / nitrogen ratio and granulometry. Among these parameters, it is possible to cite the granulometry, because the smaller the particle size, the larger the area available for the microorganisms. In some studies the interference of granulometry in the acceleration of biodegradation was observed, with the purpose of this study was to evaluate the influence of granulometry in the process of composting of solid plant residues. As a methodology for this research, the experimental system consisted of six reactors with a unit capacity of 20 liters, with an experimental design of two treatments and three replicates. The solid wastes used in the composting process were ground and dried to 60% moisture and subsequently macerated, one for Treatment 1 and Treatment 2, with diameters of 7 mm and 5.5 mm, respectively. The parameters monitored were temperature, total volatile solids, moisture content, pH and total organic carbon. At the end of the composting the quality of the organic compounds for the macronutrients (N, P, K, Ca and Mg) and micronutrients (Cu, Zn, Fe and Mn). The treatments with different granulometry presented significant differences (p <0.05) for the parameters of STV, pH and COT. Macronutrients (N, K, Ca and Mg) presented significant differences (p <0.05) in T1 and T2, except for P that did not present a significant difference (p> 0.05). Which presented values above the minimum value established for organic fertilizers that is 10 g kg -1. Among the micronutrients (Cu, Zn, Fe and Mn), only Cu presented a significant difference (p <0.05) in T1 and T2, however, Fe was the only one that presented values above the minimum value recommended for organic fertilizers , According to the Ministry of Agriculture, Livestock and Supply. / O processo de compostagem continua sendo uma promissora alternativa tecnológica para tratamento de resíduos sólidos orgânicos passíveis de fermentação, do ponto de vista técnico, econômico, social e ambiental, haja vista propiciar a geração de subproduto de agregado valor no campo da ciclagem de nutrientes para incorporação em solos agrícolas e recuperação de áreas degradas. A eficiência do processo de compostagem depende da ação e da interação dos microrganismos, os quais dependem de condições favoráveis, como de temperatura, umidade, aeração, pH, tipos de resíduos orgânicos utilizados, relação carbono/nitrogênio e da granulometria. Dentre esses parâmetros, pode-se citar a granulometria, pois quanto menor a granulometria das partículas, maior será a área disponível para os microrganismos. Em algumas pesquisas foi observada a interferência da granulometria na aceleração da biodegradação, com isso o objetivo desta pesquisa consistiu em avaliar a influência da granulometria no processo de compostagem de resíduos sólidos vegetais. Como metodologia para esta pesquisa, o sistema experimental foi constituído de seis reatores com capacidade unitária de 20 litros, com delineamento experimental de dois tratamentos e três repetições. Os resíduos sólidos vegetais utilizados no processo da compostagem foram triturados e secos até umidade de 60%, e posteriormente, foram macerados, sendo um destinado ao Tratamento 1 e Tratamento 2, com diâmetros de 7 mm e 5,5 mm, respectivamente. Os parâmetros monitorados foram temperatura, sólidos totais voláteis, teor de umidade, pH e carbono orgânico total. Ao final da compostagem foi avaliado a qualidade dos compostos orgânicos quanto aos macronutrientes (N, P, K, Ca e Mg) e os micronutrientes (Cu, Zn, Fe e Mn). Os tratamentos com granulometrias diferentes apresentaram diferenças significativas (p<0,05) para os parâmetros de STV, pH e COT. Os valores referentes aos macronutrientes (N, K, Ca e Mg) apresentaram diferenças significativas (p<0,05) em T1 e T2, com exceção de P que não apresentou diferença significativa (p>0,05), sendo o Ca o único que apresentou valores acima do valor mínimo estabelecido para fertilizantes orgânicos que é 10 g kg . Dentre os micronutrientes (Cu, Zn, Fe e Mn), apenas o Cu apresentou diferença significativa (p<0,05) em T1 e T2, no entanto, o Fe foi o único que apresentou valores acima do valor mínimo recomendados para fertilizantes orgânicos, conforme o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento.

Neste trabalho foi avaliado o desempenho do sistema de contatores biológicos rotatórios para a remoção de matéria orgânica de efluente hospitalar e a posterior inativação de coliformes totais, Escherichia coli e Enterococcus sp. com os oxidantes hipoclorito de sódio e ozônio. A toxicidade gerada nos processos de desinfecção foi avaliada em Daphnia similis. Os efluentes hospitalares podem apresentar semelhanças aos efluentes domésticos no que diz respeito à concentração de matéria orgânica, coliformes e pH e ambos são, geralmente, coletados pela rede de esgotos e enviados para mesma estação de tratamento. Contudo, a presença de substâncias como fármacos, desinfetantes e compostos químicos, bem como organismos patogênicos multirresistentes a antimicrobianos podem ocorrer em elevadas contagens nas águas residuárias hospitalares. O sistema biológico de tratamento utilizado nesta pesquisa se mostrou adequado, obtendo-se remoções de matéria orgânica na ordem de 80% em termos de DQO, sendo que no término do experimento atingiu-se 88,5% de remoção de DQO para o tempo de detenção hidráulico de 2,28 horas. Houve a inativação de 1 a 2 unidades logarítmicas para coliformes totais, de 2 a 3 unidades logarítmicas para Escherichia coli e significativa remoção de toxicidade. O desempenho dos desinfetantes hipoclorito de sódio e ozônio mostrou similaridades. Entretanto, ao comparar-se com efluentes domésticos, foram necessárias maiores dosagens para o efluente hospitalar devido ao elevado consumo de oxidante pela presença da matéria orgânica refratária ao tratamento biológico. O processo de desinfecção com hipoclorito de sódio apresentou variabilidade nos resultados, em função da concentração de matéria orgânica, nitrogênio amoniacal e pH do efluente. Para ensaios em bateladas em volumes de amostra de 1 litro, valores de C.t oscilaram entre 20 a 50 mg.min.L-1 para inativação de E. coli. A desinfecção por ozônio também sofreu variações em função da matriz complexa do efluente. A inativação dos organismos somente foi acentuada após adição de 70 a 90 mg.L-1 de ozônio, concentrações estas nas quais se observou grande decaimento na absorbância em UV 254 nm, indicando possivelmente o consumo prioritário de ozônio para outras reações de oxidação, tais como a ruptura de anéis aromáticos e/ou insaturações nas cadeias carbônicas. Efluentes de origem doméstica foram rapidamente desinfetados com ozônio. Os organismos Enterococcus sp. apresentaram decaimento ora semelhante a coliformes totais, ora semelhante a Escherichia coli e ora resistentes frente à ação do desinfetante. Após total inativação de coliformes fecais foram eventua lmente observadas contagens na ordem de 103 UFC.100mL-1 de Enterococcus sp. Dada a prevalência de organismos resistentes a antibióticos que, em função disso, apresentam maior grau de virulência, observou-se que somente o monitoramento de coliformes totais e fecais não seria adequado para a desinfecção e lançamento de efluentes hospitalares. A toxicidade aguda do efluente, verificada em Daphnia similis, aumentou após adição de cloro mas foi reduzida quando houve decloração com tiossulfato de sódio. Com adição de ozônio, verificou-se variabilidade nos resultados, mas geralmente houve aumento da toxicidade após aplicação de elevadas dosagens as quais foram necessárias para desinfecção.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-05-10T18:13:14Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1467470 bytes, checksum: e99a47a0de412c2d5f4a16b4865319a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-10T18:13:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1467470 bytes, checksum: e99a47a0de412c2d5f4a16b4865319a0 (MD5) Previous issue date: 2018-02-22 / Esse estudo abordou a utilização de emissões atmosféricas como fonte de carbono para o cultivo de microalgas em lagoas de alta taxa (LATs). Para isso foram utilizadas três LATs: em uma foi utilizado CO 2 a uma concentração de 99,9% (LAT 1), na outra, gás de emissão da combustão da gasolina (GECG) (LAT 2) e na terceira (LAT 3) não foi adicionado CO 2 . Os gases foram adicionados mediante demanda, quando o pH do meio atingia 7,5. Foram avaliadas a produtividade de biomassa, a eficiência do tratamento do esgoto e a viabilidade econômica ao se usar cada uma das fontes. Os resultados mostraram que não houve diferença estatística (p < 0,05) entre as produtividades de clorofila a nas três LATs, os valores médios foram 0,09, 0,09 e 0,06 g m -2 dia -1 respectivamente para as LATs 1, 2 e 3. No que diz respeito às remoções de matéria orgânica e nutrientes, os valores de remoção encontrados também não diferiram estatisticamente entre as três lagoas (p < 0,05), sendo que não houve remoção de fósforo em nenhum dos casos. As porcentagens de remoção de demanda química de oxigênio (DQO) foram de 31,69, 30,78 e 30,42 %. Já em relação à remoção de nitrogênio amoniacal, as porcentagens de remoção não permitiram reduzir a concentração a valores abaixo do máximo permitido pela legislação estadual vigente (26,70, 26,15 e 30,04 mg L -1 , nas LATs 1, 2 e 3, respectivamente). Em todos os casos, para a variável Escherichia coli, foram removidas 2 unidades logarítmicas. A caracterização da comunidade fitoplanctônica mostrou que a adição de CO 2 favoreceu as clorofíceas em relação às cianobactérias e diatomáceas. Os resultados mostraram também que a fonte de CO 2 não influenciou na composição bioquímica da biomassa, não havendo diferença estatística (p < 0,05) entre os resultados encontrados. Os Valores Presentes Líquidos (VPLs) negativos mostraram que nenhum dos dois projetos é viável. Ao se comparar os VPLs, esse valor foi maior quando CO 2 industrial foi utilizado para produzir biomassa que seria utilizada como fonte de proteínas na alimentação animal. Ao contrário, quando a biomassa produzida foi utilizada como matéria-prima para a produção de biocombustíveis, o VPL foi maior ao utilizar-se GECG como fonte de CO 2 . Os resultados mostraram que os investimentos de instalação de fontes externas de CO 2 em um sistema de lagoas de alta taxa que utiliza esgoto doméstico previamente tratado por tanque séptico não são economicamente viáveis para nenhuma das duas fontes de CO 2 estudadas, quando a biomassa produzida nas LATs é utilizada para a produção de biocombustíveis e como fonte de proteínas na alimentação animal. Mostraram também que nas condições desse estudo, a adição de CO 2 , independentemente da fonte utilizada não influenciou no tratamento do esgoto doméstico, nem na produtividade da biomassa. / This study assessed the use of atmospheric emissions as a carbon source for the cultivation of microalgae in high rate algal ponds (HRAPs). Three HRAPs were used: in one, CO 2 was used at a concentration of 99,9% (HRAP 1), in the other, flue gas from the combustion of gasoline (FGCG) (HRAP 2) and in the third (HRAP 3) was not added CO 2 . The gases were added on demand when the pH of the medium reached 7,5. The biomass productivity, the efficiency of the sewage treatment and the economic viability were evaluated when using each of the sources. The results showed that there was no statistical difference (p < 0,05) between chlorophyll a productivities in the three HRAPs, mean values were 0,09, 0,09 and 0,06 g m -2 day -1 respectively for the HRAPs 1, 2 and 3. Regarding removals of organic matter and nutrients, the removal values also did not differ statistically between the three ponds (p < 0,05), and there was no removal of phosphorus in any of the cases. The percentages of removal of chemical oxygen demand (COD) were 31,69, 30,78 and 30,42%. Regarding the removal of ammoniacal nitrogen, the percentages of removal did not allow to reduce the concentration to values below the maximum allowed by state legislation (26,70, 26,15 and 30,04 mg L -1 , in HRAPs 1, 2 and 3, respectively). In all cases, for the variable Escherichia coli, 2 log units were removed. The characterization of the phytoplankton community showed that the addition of CO 2 favored the chlorophytes in relation to cyanobacteria and diatoms. The results also showed that the CO 2 source did not influence the biochemical composition of the biomass, and there was no statistical difference (p < 0,05) between the results found. Net Present Values (NPVs) showed that neither project is viable. When comparing NPVs, this value was higher when industrial CO 2 was used to produce biomass that would be used as a source of protein in animal feed. In contrast, when the biomass produced was used as a raw material for the production of biofuels, the NPV was higher when using FGCG as a source of CO 2 . The results showed that the investments of installation of external sources of CO 2 in a system of high rate algal ponds using domestic sewage previously treated by septic tank are not economically viable for either of the two sources of CO 2 studied, when the biomass produced in the HRAPs is used for the production of biofuels and as a source of protein in animal feed. They also showed that under the conditions of this study, the addition of CO 2 , regardless of the source used, did not influence domestic sewage treatment or biomass productivity.

A geração de substâncias poliméricas extracelulares (EPS) em biorreatores associados a membranas seletivas (MBR) destinados à remoção de matéria orgânica e nitrogenada presentes em águas residuárias de refinaria de petróleo, bem como eventual influência dessas EPS no desempenho hidráulico das membranas, foram estudadas em condições operacionais que simularam estados estacionários e transientes para as relações matéria orgânica/biomassa (A/M), carga orgânica volumétrica (COV), matéria nitrogenada/biomassa (N/M) e carga nitrogenada volumétrica (CNV) em uma unidade experimental de tratamento dessas águas que operou durante 2.387 horas e 14 minutos com módulos de membranas de fibras ocas submersas em PVDF, duas de ultrafiltração (W21 e 28) e uma de microfiltração (M0). Nesse período, o tempo de detenção hidráulico foi variado deliberadamente entre 7,8 e 20,1 horas, ainda que dois picos de 45,7 e 66,4 horas tenham sido observados em decorrência da redução do fluxo de permeado provocados por distúrbios não premeditados no sistema, durante os quais ficou clara a importância dos mecanismos de retrolavagem, relaxação e aeração das membranas para manutenção do fluxo de permeado e da pressão transmembrana em patamares estáveis, que foram de 17,5 L·m-2·h-1 e entre 5.500 e 9.000 Pa para W21 e W28 e 14,0 L·m-2·h-1 e 17.000 a 20.000 Pa para M0. O desempenho do MBR na remoção de matéria orgânica foi superior a 90% da DQO enquanto A/M e COV estiveram acima de 0,01 gDQO·gSSV-1·h-1 e 25,0 gDQO·m-3·h-1, simultaneamente. A oxidação da matéria nitrogenada variou entre 60 e 98% sem tendência claramente definida. A concentração de sólidos suspensos totais variou entre 10.000,0 e 4.000,0 g·m-3 e em 53% das análises essa concentração foi superior a 7.000,0 g·m-3, com quedas marcantes com COV inferior a 30,0 gDQO·m-3·h-1. A concentração de EPS variou entre 4,5 e 250,3 g·m-3 para a fração solúvel, entre 4,2 e 36,5 g·m-3 para fração fracamente ligada e entre 60,4 e 461,9 g·m-3 para fração fortemente ligada. Desses valores se conclui que a fração fracamente ligada é pouco representativa, não justificando sua extração em separado da fração fortemente ligada. A velocidade de centrifugação adotada na extração de EPS não promoveu adequada separação EPS/lodo. A análise de proteínas e ácidos húmicos pelo método de Lowry et al. (1951) modificado por Frolund et al (1995), com base nos resultados das curvas padrão concentração/absorbância, pareceu adequada. Não foi possível estabelecer com clareza relação de causa e efeito entre desempenho do MBR, EPS e desempenho hidráulico das membranas, provavelmente em função dos distúrbios observados durante a operação. / Petróleo Brasileiro S/A. / The production of extracellular polymeric substances (EPS) in membranes bioreactor (MBR) for the removal of organic matter and nitrogen compounds present in wastewater from oil refinery as well as a possible influence of EPS in the hydraulic performance of the membranes was studied under simulated transient and steady states conditions for organic matter/biomass (F/M), volumetric organic load (VOL), nitrogen compounds/biomass (N/M) and volumetric nitrogen load (VNL) in an experimental unit for treatment of these waters that was operated for 2,387 hours and 14 minutes with modules of submerged hollow fiber membranes in PVDF, two of ultrafiltration (W21 and 28) and one of microfiltration (M0). During this period, hydraulic detention time was deliberately varied between 7.8 and 20.1 hours, however, two peaks of 45.7 and 66.4 hours were observed due to the reduction of permeate flow caused by unpremeditated disturbances in the MBR during which it became clear the importance of the mechanisms of backwash, relaxation and membrane aeration to maintain the permeate flux and transmembrane pressure at stable levels that were 17,5 L⋅m-2⋅h-1 and 5,500 to 9,000 Pa for W21 and W28, 14 L⋅m-2⋅h-1 and 17,000 to 20,000 Pa for M0. The performance of the MBR in removing organic matter was above 90% when F/M and VOL was higher than 0.01 gCOD⋅gVSS-1⋅h-1 and 25.0 gCOD⋅m-3⋅h-1, respectively. The oxidation of nitrogenous matter varied between 60 and 98% without clearly defined trend. The concentration of total suspended solids ranged from 10,000 and 4,000 g⋅m-3 and 53% of the analysis this concentration was greater than 7,000 g⋅m-3, marked decreases were observed when the VOL was less than 30.0 gCOD⋅m-3⋅h-1. The concentration of soluble EPS ranged from 4.5 to 250.3 g⋅m-3, from 4.2 to 36.5 g⋅m-3 to the loosely bound EPS and from 60.4 to 461.9 g⋅m-3 to the tightly EPS. Based on these concentrations it is possible to conclude that the loosely bound fraction is not very representative, not justifying it separate extraction from the tightly bound EPS. The centrifugation speed adopted in the extraction of EPS did not provide adequate separation EPS/sludge. The analysis of proteins and humic acids by the method of Lowry et al. (1951) modified by Frolund et al. (1995), based on the results of the standard curve concentration/absorbance, seemed appropriate. It was no possible to establish a clear cause and effect relationship between performance of MBR, EPS and hydraulic performance of the membranes, probably due to disturbances during the operation of the MBR

Orientador: Bruno Coraucci Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-17T01:24:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Senna_PaulaReginaCoeliBarbosa_M.pdf: 5617120 bytes, checksum: 340fdd25e903f12f594069b1c57b10b9 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O excesso de nutrientes, provenientes principalmente de esgotos sanitários, que são lançados em corpos receptores pode levar ao processo de eutrofização, ocasionando efeitos adversos ao meio ambiente. Surge então a necessidade do tratamento avançado ser considerado no planejamento dos recursos hídricos. Deste modo, avaliou-se a desnitrificação de uma parcela do efluente sanitário proveniente UNICAMP. Para isso, esta água residuária foi tratada por um filtro anaeróbio com recheio de bambu (Bambusa tuldoides), operado com tempo de detenção hidráulica de 9 horas, sendo logo após direcionada para um filtro de areia (aeróbio). Tendo como alternativa o reuso agrícola, o processo de desnitrificação do efluente é fundamental evitando-se a percolação do nitrato no solo. Na primeira fase do estudo, o efluente dos filtros de areia foi aplicado em reator anaeróbio com recheio de brita, variando-se as vazões de fonte de carbono de 20 para 25L e o tempo de detenção hidráulica de 4 para 7 horas. Na segunda fase, o efluente nitrificado no filtro de areia foi recirculado para o filtro anaeróbio com recheio de bambu, em proporções de 15% e 20% em relação ao esgoto bruto. As duas fases do tratamento atingiram até 60% de desnitrificação, com efluente dentro de padrões de lançamento para DQO, DBO para fase 1 como também eficiência na desinfecção referente a Coliformes Totais e Escherichia Coli de acordo com Legislação, podendo o efluente ser lançado em corpos hídricos de classe 2, como também aplicado em práticas de reúso de classe A, B e C / Abstract: The excess nutrients, mainly from sewage released into receptors, can lead to eutrophication, causing adverse effects to the environment and also the health of the population. Then comes the need for advanced treatment be considered in the planning of water resources. Thus, we estimated the denitrification of the University of Campinas Hospital's sanitary effluent, through a combination of aerobic and anaerobic filter. To do so, the wastewater was treated by an anaerobic filter filled with bamboo (Bambusa tuldoides), operated with hydraulic retention time of 9 hours, forwarded by a sand filter. Intermittent operation was used to ensure a wide ground layer oxygenation, causing nitrification of 80% of the affluent. Denitrification is an essential process when reusing wastewater for agricultural purposes, as it prevents the percolation of nitrate in the soil. The denitrification analysis was done in two phases. First, the sand filter's effluent hás been applied into the anaerobic reactor filled with gravel with flows of carbon source of 20 and 25L and hydraulic retention time from 4 to 7 hours. The obtained values were within the standards for reuse. Second, the nitrified effluent in sand filter is recirculated to the anaerobic filter filled with bamboo, in proportions of 15% and 20% compared to raw sewage. Both phases of the treatment achieved a rate of 60% effluent denitrification and, for first phase, the effluents are in agreement with the standards releases of COD, BOD as well as the disinfection efficiency regarding coliform and Escherichia Coli. According to law, the effluent may be flowed out into bodies of water Class 2 and also can be applied in reuse practices of class A, B and C / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil