Este trabalho apresenta uma análise de ecoeficiência de cinco cenários de reúso de água a partir do efluente de uma unidade petroquímica para atendimento parcial da demanda de uma torre de resfriamento, dentro da perspectiva de Descarga Zero de Líquidos. O processo-base foi constituído de membranas de osmose reversa, evaporador e cristalizador, e cada cenário foi modelado para um pré-tratamento diferente, abrangendo adição de anti-incrustante, dessupersaturação de íons de bário e coprecipitação de sais de baixa solubilidade para aumento de recuperação de água na osmose. A análise de ecoeficiência foi dividida em duas partes, sendo a primeira uma Avaliação de Ciclo de Vida atribucional com enfoque \'berço-ao-portão\' para avaliação do desempenho ambiental e energético de cada cenário, onde as categorias avaliadas foram: Aquecimento Global, Demanda de Energia Primária, Consumo de Água e Ecotoxicidade de Água Doce. A segunda parte correspondeu a uma análise econômica da instalação e operação da unidade de tratamento e reúso para um horizonte temporal de 9,5 anos. Por conta do pré-tratamento, foi possível aumentar a recuperação de água na osmose de 84% para mais de 94%. As simulações realizadas sobre o sistema de tratamento chegaram em uma recuperação de água de até 99,9% com o efluente do processo apresentando fração de sólidos de até 18,2%, isto é, em um regime muito próximo ao de Descarga Zero. A análise ambiental-energética apresentou forte influência da energia elétrica, consumida sobretudo nas etapas térmicas do tratamento. Além disso, os compostos derivados de cloro usados no pré-tratamento também acrescentaram cargas ambientais significativas. A análise econômica, por sua vez, mostrou que, para o tempo de vida da unidade, os custos de operação têm maior influência no custo total, sendo que a eletricidade consumida nos processos também é responsável pela maior parcela dos gastos. A água de reúso apresentou custo variando entre R$ 3,94/m3 e R$ 6,57/m3, valores estes considerados elevados para a condição brasileira. Na análise unificada de ecoeficiência, houve empate em dois cenários, um com melhor desempenho ambiental-energético e outro com menor custo, sendo que este último foi projetado tendo em vista a redução das cargas ambientais presentes nos demais cenários, mostrando que é possível obter ganhos de rendimento do processo levando-se em conta a variável ambiental. / This work presents an eco-efficiency analysis of five water reuse scenarios in which a petrochemical plant effluent is used to resupply partially the water demand of a cooling tower in a Zero Liquid Discharge perspective. The baseline process was consisted of reverse osmosis membranes, evaporator and crystallizer and each different scenario was modelled for a different pre-treatment, comprising anti-scalant, barium ions desupersaturation and coprecipitation of low-solubility salts for increase water recovery in reverse osmosis. The eco-efficiency analysis was divided in two parts. The first one was composed by an attributional \'cradle-to-gate\' Life Cycle Assessment for the evaluation of environmental and energy performance for Global Warming, Primary Energy Demand, Water Consumption and Freshwater Ecotoxicity impacts. The second part was an economic analysis of the investment and operation costs of the water reuse equipment during a 9.5-years timespan. Because of the pre-treatment, the water recovery in reverse osmosis raised from 84% up to 94%. According to the simulations, it would be possible to reach a water recovery rate of 99.9% and a process effluent with a maximum of 18.2% in solids, i.e., achieving a near Zero Liquid Discharge. The environmental-energy analysis showed strong influences of electric energy consumption, mainly in thermal processes. Furthermore, chemical products used in pre-treatment which are derived from chlorine added some significant environmental burdens. The economic analysis presented major influences of the operating costs on the total treatment plant costs, mostly influenced by energy consumption. The reuse water costs were estimated to be between R$ 3.94/m3 and R$ 6.57/m3, which are excessively high values for the Brazilian situation. The eco-efficiency unified analysis showed similar general results for two scenarios, one with better enviromental-energy performance and the other one with lower costs. This last scenario was projected regarding environmental burdens reduction observed in all other scenarios, from which it can be concluded that it is possible to obtain higher process yields if environmental issues are considered.

A preocupação mundial com o cenário de escassez do recurso natural \"água\" é sintetizada no slogan adotado pela WateReuse Research Foundation em campanha pelo reuso de água: \"Water... it\'s too valuable to be used just once\". Progressivamente tem-se melhorado os processos de gestão da água, com controle de desperdício, procedimentos e utilização de fontes alternativas de abastecimento, não apenas na escala dos sistemas públicos, mas nos sistemas prediais. No Brasil, seguindo esta tendência global, existem iniciativas independentes de sistemas prediais de água não potável sendo instalados em edifícios residenciais e comerciais. Estas iniciativas, no entanto, contam hoje com pequeno respaldo técnico normativo, diretrizes ou legislação que orientem gestores, executores e profissionais sobre as práticas adequadas de implantação, gestão e monitoramento deste tipo de sistema, colocando em risco a segurança dos usuários e o sucesso da tecnologia. Considerando-se que para produzir um edifício de qualidade é fundamental atender às necessidades dos usuários, adequando as soluções ao uso que será feito do produto, a Avaliação Durante Operação (ADO) do edifício apresenta-se como uma ferramenta adequada para a análise da situação atual do sistema. Inserindo-se neste contexto, esta pesquisa tem o objetivo de propor uma ferramenta que auxilie a avaliação de desempenho de sistemas prediais de água não potável durante sua operação em edifícios residenciais, no que se refere à operação e manutenção. Para tanto, foi realizado levantamento bibliográfico sobre sistemas prediais de água não potável, tratamentos de água disponíveis e avaliação de desempenho. Seguindo a metodologia de ADO, foram realizados estudos de casos em edifícios residenciais para levantamento de dados atuais de desempenho. Ao término da análise dos casos selecionados, foi possível validar a ferramenta proposta e constatar que a falta de capacitação técnica, normas técnicas e legislações específicas que orientem projetistas, executores, gestores e usuários e padronizem os sistemas prediais de água não potável contribui para o cenário encontrado nos estudos, caracterizado por sistemas que operam com desempenho inferior ao adequado para atender às necessidades e garantir a segurança de seus usuários. / The global concern with the scenario of increasing natural resource scarcity is synthesized in the slogan adopted by WateReuse Research Foundation for a reuse campaign: \"Water... it\'s too valuable to be used just once.\" Progressively, the water management processes have been improved, by controlling waste, procedures and use of alternative sources of water supply, not only at the city level but also individually. In Brazil, following this global trend, there are independent initiatives of non-potable water systems being installed in residential and commercial buildings. These initiatives, however, have today little technical normative support, guidelines or legislation to orientate managers, performers and professionals on the appropriate practices for deployment, management and monitoring of this type of system, endangering the safety of users and the success of technology. Considering that to produce a quality building it is critical to meet the user\'s needs, suiting the solutions according to the product use, the evaluation during operation (EDO) presents itself as adequate tool for analyzing the current situation and proposing improvements on the system performance. In this context, this study aims to propose a tool that assists the performance evaluation of non-potable water systems during its operation in residential buildings, regarding the design, implementation, operation and maintenance. In order to do that, it was performed bibliographical survey on nonpotable water systems, available water treatments and performance evaluation. Following the EDO methodology, case studies were conducted in a sample of residential buildings for current performance data collection. Upon completion of the analysis of selected cases, the proposed tool was validated and it was found that the lack of technical training, technical standards and specific legislation to guide designers, performers, managers and users, and to standardize the non-potable water systems contributes to the scenario found in the case studies, characterized by systems operating with performance unsuited to meet the needs and ensure the safety of its users.

Thesis: Ph. D., Joint Program in Oceanography/Applied Ocean Science and Engineering (Massachusetts Institute of Technology, Department of Civil and Environmental Engineering; and the Woods Hole Oceanographic Institution), 2013. / Pages 181 and 182 blank. Cataloged from PDF version of thesis. / Includes bibliographical references. / Steroidal estrogens are potent endocrine disrupting chemicals that are naturally excreted by vertebrates (e.g., humans and fish) and can enter natural waters through the discharge of treated and raw sewage. Because estrogens are detrimental to aquatic organisms at picomolar concentrations, many studies have measured so-called "free" estrogen concentrations in wastewater effluents, rivers, and lakes. Yet, to our knowledge, no studies have characterized the broader range of estrogens that includes free, conjugated, and halogenated forms. Conjugated estrogens are important because they can be easily converted to potent free forms by bacteria in wastewater treatment plants and receiving waters. And halogenated estrogens, produced during wastewater disinfection, are only slightly less potent than free estrogens but much more likely to bioaccumulate. We have developed a tandem mass spectrometry method that is capable of simultaneously quantifying free, conjugated, and halogenated estrogens at picomolar levels in wastewater effluent and coastal seawater. The method was validated using treated effluent from the greater Boston metropolitan area, where we found that halogenated estrogens represented over 50 % of the total estrogen discharge flux. A kinetic model of estrogen halogenation was used to predict the distribution of free and halogenated forms in wastewater effluent and suggested that chlorinated estrogens may be formed en route to the wastewater treatment plant. In the receiving waters of Massachusetts Bay, we detected a range of conjugated, free, and halogenated forms at concentrations that were well-predicted by dilution near the sewage outfall. Farther downstream, we found significantly higher estrone concentrations which points to large inputs of estrogens from sources other than sewage. Finally, we have used compound-specific measurements of 13C and 14C in commercial and pharmaceutical estrogen preparations to evaluate the potential for using carbon isotopes to distinguish between synthetic and endogenous steroids in wastewater and other environmental matrices. Our results show that synthetic estrogens and progestogens exhibit significantly depleted [delta]13 C values (~30 0/00) compared to endogenous steroids (-16 0/00 to -26 0/00). This isotopic difference should make it possible to apportion synthetic and endogenous hormone sources in complex environments. / by David R. Griffith. / Ph. D.

A constante exploração dos recursos hídricos para os mais diferentes usos sem um planejamento adequado, tem levado ao comprometimento desses recursos, verificando-se cada vez mais aumento no número de pesquisas e investimentos, visando o estudo de alternativas que viabilizem o tratamento avançado de águas residuárias e sua reutilização. Entre essas alternativas, estão as técnicas de separação dos materiais contaminantes por membranas. Neste trabalho estudou-se a viabilidade da utilização da microfiltração tangencial como alternativa de pós-tratamento de efluente de Reator Anaeróbio de Leito Expandido alimentado com esgoto sanitário, analisando-se a influência da utilização de cloreto férrico como coagulante, bem como, membranas com diferentes tamanhos de poro (0,2 e 1,0 &#956m), no desempenho da microfiltração tangencial. Os ensaios no sistema de microfiltração tangencial foram realizados em batelada, com amostras de efluente do reator anaeróbio de leito expandido (RALEX). Verificou-se que para os ensaios realizados com a membrana de 0,2 &#956m, o aumento das dosagens de cloreto férrico, contribuiu para diminuição nos valores de luxo de permeado. Esta relação não ocorreu de forma direta com a membrana de 1,0 &#956m. Os processos de coagulação e floculação foram essenciais para ambas membranas no aumento na eficiência de remoção da demanda química total de oxigênio (mg/l), fosfato total (mg P/l) e turbidez, no entanto, em relação aos valores de fluxo do permeado,foi prejudicial, pois nos ensaios em que as amostras de efluente do RALEX não foram previamente coaguladas e floculadas, a permeabilidade das membranas foi bem maios. O sistema de microfiltração tangencial operando com a membrana de 0,2 &#956m apresentou melhor desempenho, com valores de fluxo do permeado, em geral superiores a 100 L/m2.h, eficiência de 100% na remoção de coliformes totais e fecais, e a dosagem de 40 mg/l de cloreto férrico, já foi suficiente para uma eficiência média de remoção de DQOt de 95%; P.PO4-3 (89,5%) e Turbidez (96,4%). Portanto, a microfiltração tangencial pode ser considerada uma alternativa eficaz como unidade de pós-tratamento de efluente de reator anaeróbio de leito expandido, produzindo efluente que atende os padrões de reuso na agricultura, para coliforme totais e fecais. / The constant exploration of water resources for the most different uses, without an appropriate planning, has lead to the exhaustion of this resources. This scenery has showed the need of increasing researches and investments on alternative forms of wastewater treatment. This work studied the viability of using crossflow microfiltration as an alternative form of advanced treatment of effluents of Anaerobic Reactor Expanded Bed feed with sewage, examining the effect of the use of ferric chloride as coagulam, as well as of different pore size membranes (0,2 and 1,0 &#956m) on the performance of crossflow microfiltration. The experiments on crossflow microfiltration system were carried out in batch, using effluent samples of anaerobic reactor expanded bed. The results obtained with the 0,2 &#956m membrane showed that the increase of ferric chloride dosages contributed for the reduction on flux values. The 1,0 &#956m membrane did not presented this relation. The flocculation and coagulation processes were essentials for increasing the removal efficiency of Total Chemical Oxygen Demand, Total Phosphorus and Turbidity for both membranes, however, for the flux values the effect was harmful, because when the samples of the Anaerobic Reactor Expanded Bed were not previously coagulated and flocculated, the membranes penneability were higher. The Crossflow Microfiltration System, operating with the 0,2 &#956m membrane, presented better performance, with flux values generally superior than 100 L/m2.h, efficiency around 100% on the removal of Total and Fecal Coliforms. For this membrane (0,2 &#956m) the dosage of 40 mg/l of FeCl3 (first stage) was enough for an average of removal efficiency of Total Chemical Oxygen Demand (95%); Turbidity (96.4%); and P.PO4-3 (89,5%). Therefore, crossflow mocrofiltration can be considered an effective alternative for advanced treatment of effluents of Anaerobic Reactor Expanded Bed, producing a final effluent with large potentiality to be used in agriculture.

Uma das maiores preocupações da indústria de alimento é o grande consumo de água nos seus processos produtivos. A conservação e reúso da água é hoje uma necessidade real e crescente. Esta dissertação expõe conceitos sobre uso racional e reúso de água na indústria de aditivos alimentares, e sistemas de gestão da qualidade na indústria de alimentos. O objetivo principal deste trabalho foi desenvolver uma descrição da aplicação do sistema APPCC - Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controle, como ferramenta no reúso de águas para as indústrias de alimentos, utilizando-se como estudo de caso uma indústria do setor de aromas e essências, fundamentado nos princípios da Gestão da Qualidade Total. Neste estudo são apresentados dados técnicos obtidos em visitas realizadas à empresa Givaudan, localizado na cidade de São Paulo, Brasil. Foi feita uma análise dos principais processos produtivos, para a identificação da demanda de água e, consequentemente, das áreas com maior potencial para a aplicação de alternativas para reúso da água. Determinou-se que os maiores consumos de água estão na produção de aromas e fragrâncias, referindo-se ao processo de lavagem de equipamentos e utensílios nas áreas de secagem de emulsões e tanques móveis. Recomenda-se tratar o efluente da operação de lavagem, posteriormente essa água tratada deve ser levada a um tanque de armazenamento para ser reusada internamente nos primeiros estágios de lavagem e enxágüe dos secadores do tipo Spray Dry. A ferramenta APPCC vai garantir a qualidade físico-química e microbiológica da água. O tratamento para este efluente que contém alta concentração de sólidos dissolvidos é através de osmose reversa por ser um processo que vai permitir uma alta remoção dos sólidos dissolvidos, bactérias e vírus. Para reduzir o consumo de água na empresa se propor um reúso de água não potável externamente, implantando e instalando uma estação de tratamento biológico para adequar o efluente proveniente da área de lavagens dos tanques móveis, lavadores de gases, vasos sanitários, e bebedouros. / One of the major problems faced by the food industry is their enormous water consumption is their productive processes. Water conservation and reuse is a real and increasing necessity. This dissertation discusses rational use concepts, industrial water reuse, quality management systems in the condiment sector of the food industry. The main objective of this dissertation is to develop the concept of HACCP - Hazard Analysis and Critical Control Point - as a tool for water reuse in food industries, using the Flavor and Essence of food industry as a case study for total quality management. Presented in this study are the technical data obtained from Givaudan, a food industry located in the city of São Paulo, Brazil. The analysis of the main productive processes was done in order to identify the water demand and consequently, identify the areas where water reuse alternatives have more chances of being implemented. The major water consuming sectors in the company are the flavor and fragrance, ones especially, with equipment washing operations and utensils used in drying of emulsions and mobile tanks. One sends regards to deal with the effluent one the operation of laundering, later this treated water must be taken to a tank of storage to be reused internally in the first periods of training of laundering and rinses of the driers of the type Spray Dry. Tool APPCC goes to guarantee the quality microbiological physicist-chemistry and of the water. The treatment for this effluent one that it contains high dissolved solid concentration is through reverse osmosis for being a process that goes to allow one high removal of dissolved solids, bacteria and virus. To reduce the water consumption in the company if to consider one reuse externally of not potable water, implanting is installing a station of biological treatment to adjust effluent the proceeding one from the area of launderings of the mobile, washing tanks of gases, sanitary vases, and watering place.

Na presente pesquisa foi abordado o conceito de conservação e reúso de água na indústria alimentícia, buscando mostrar a potencialidade de redução do consumo desse recurso. Foram avaliadas questões relacionadas à disponibilidade hídrica nos mananciais superficiais e subterrâneos quanto à sua quantidade e qualidade adequadas para consumo, além da questão legal da cobrança pelo uso da água. Essas provavelmente passarão a ser relevantes num futuro próximo, pressionando as indústrias a buscar meios para minimizar o consumo e gerar menos efluente. O objeto de estudo foi uma indústria de abate de frangos e por tratar-se de setor alimentício, com relação ao reúso de água, a avaliação limitou-se aos usos não potáveis. Embora a prática de reúso de água potável seja permitida em alguns países e existam regulamentações internacionais a respeito, no Brasil o tema ainda é recente sendo que até o momento há somente uma legislação dando diretrizes ao reúso não potável. Inicialmente foi avaliado o uso racional da água, identificando falhas operacionais, propondo melhorias e identificando perdas físicas. Na seqüência foram identificados os setores e os locais com maior consumo de água e geração de efluentes para depois estudar a adoção de técnicas de reúso de água. Dessa metodologia, foi possível obter uma redução global no consumo de água de 14,20% e um aumento na produção de 17,46%. Para aumentar a produção, foi avaliada a adoção de novas fontes de abastecimento. Pelos resultados obtidos, pode-se concluir que o programa de conservação e reúso de água é importante para a economia da indústria e seu desenvolvimento sustentável, e ao meio ambiente por preservar o recurso hídrico. / In this paper the application of water conservation and water reuse concepts in a food industry was studied, focusing the production improvement. It was analyzed issues related to water availability in surface and ground sources with respect to its quantity and quality for potable consumption, in addition to legal issues about charge of water use and effluent discharge, which will probably become very important in the near future, pushing industries for finding ways on how to minimize its water consumption and to generate less wastewater. The study was developed at a poultry processing plant, and because of it is a food industry, water reuse evaluation was limited for non potable applications. Although potable water reuse is allowed in some countries and there are international regulations about this practice, in Brazil this issue is recent, and up to now there is only a very general regulation that deals with non potable water reuse. At first it was evaluated rational water use strategies identifying operational fails, proposing improves and identifying physical losses. It was identified some sectors with high water consumption and wastewater generation, and so that, it also was evaluated practices of water reuse. Results showed a potential for 14.20% in water consumption reduction and a production increase of 17.46%. For more production increase, it was evaluated new water sources. With the results obtained it may be concluded that water conservation and water reuse programs are important for industry economy and its sustainability and for environment by preserving freshwater resources.

A água é um recurso cada vez mais escasso, seja pelo crescimento populacional, com o aumento da demanda, seja pela redução da oferta, especialmente pela poluição dos mananciais. Uma das alternativas para enfrentar este problema é o reúso de água, importante instrumento de gestão dos recursos hídricos e detentor de tecnologias já consagradas para a sua adequada utilização. O presente trabalho visa estabelecer um protocolo para se utilizar a prática de reúso de água não potável em condomínios residenciais fechados, estilo de moradia em ascensão, localizado normalmente em áreas periféricas urbanas, de difícil acesso ao abastecimento público de água e esgotamento sanitário e com restrições para o lançamento dos esgotos, mesmo tratados, em corpos d\'água. Devido a legislação para regulamentação do reúso ainda ser limitada e a incerteza quanto aos riscos à saúde pública inerentes à esta prática, faz-se necessária a adoção do Princípio da Precaução. Com base neste princípio, pode-se adotar a prática do reúso de água contanto que procedimentos e tecnologias adequadas sejam aplicadas. Um gerenciamento de riscos baseado em medidas preventivas como o APPCC (Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controle) é uma boa opção para avaliar os programas de reúso de água. Através de uma revisão bibliográfica, da aplicação da metodologia APPCC e do acompanhamento de um estudo de caso no Residencial Valville I, localizado na cidade de Santana do Parnaíba/SP, um conjunto de diretrizes foi elaborado para a adoção da prática de reúso de água não potável em condomínios residenciais. Nesta proposta de diretrizes foram levantados os perigos e os pontos críticos de controle de um sistema de reúso de água em condomínios, as ações emergenciais, sugestões de parâmetros de qualidade da água de reuso e também as formas de conscientização e envolvimento da comunidade. Isto por sua vez contribui para o melhor entendimento da necessidade de regulamentação mais detalhada dos programas de reúso de água exigidos em normas estabelecidas em alguns municípios. / Water is about to become a scarce resource, due to the population growth that increases the demand or even because of the offer reduction, especially due to water springs´ pollution. One of the alternatives to face this problem is the Water Reuse technique, an important instrument to water management and owner of high technologies to its properly utilization. The aim of this paper is to establish a protocol for using the Non-potable Water Reuse practice in residential condominiums, an upcoming stile of living, usually located at big cities surroundings, where the public potable water supply and the sewage transport are inaccessible. Besides that, there are restrictions to discharge these treated effluents into water courses. Considering the limitation of Brazilian water reuse legislation, and the uncertainties about the public health´s risks concerning the reuse practice, it is necessary to adopt the Precautionary Principle, in which the option of reuse can be employed if the adequate practices and technologies are applied to this purpose. A risk management based on preventive measures like the HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Point) consists in one of the best options for the evaluation of water reuse practice. By bibliography review, HACCP´s method application and data collection of a real case study on Valville I - a residential condominium in Santana do Parnaíba/SP, a proposal of guidelines was elaborated to adopt the non-potable water reuse practice inside the residential condominiums. These guidelines considered the hazards and critical control points in a water reuse system in a condominium, the emergency procedures, suggestions of quality parameters for the reuse water and also some ways of teaching and involving the community. This is a contribution for a better understanding of a more detailed regulation for water reuse programs that are enforced by law in some cities.

Uma das maiores preocupações da indústria de alimento é o grande consumo de água nos seus processos produtivos. A conservação e reúso da água é hoje uma necessidade real e crescente. Esta dissertação expõe conceitos sobre uso racional e reúso de água na indústria de aditivos alimentares, e sistemas de gestão da qualidade na indústria de alimentos. O objetivo principal deste trabalho foi desenvolver uma descrição da aplicação do sistema APPCC - Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controle, como ferramenta no reúso de águas para as indústrias de alimentos, utilizando-se como estudo de caso uma indústria do setor de aromas e essências, fundamentado nos princípios da Gestão da Qualidade Total. Neste estudo são apresentados dados técnicos obtidos em visitas realizadas à empresa Givaudan, localizado na cidade de São Paulo, Brasil. Foi feita uma análise dos principais processos produtivos, para a identificação da demanda de água e, consequentemente, das áreas com maior potencial para a aplicação de alternativas para reúso da água. Determinou-se que os maiores consumos de água estão na produção de aromas e fragrâncias, referindo-se ao processo de lavagem de equipamentos e utensílios nas áreas de secagem de emulsões e tanques móveis. Recomenda-se tratar o efluente da operação de lavagem, posteriormente essa água tratada deve ser levada a um tanque de armazenamento para ser reusada internamente nos primeiros estágios de lavagem e enxágüe dos secadores do tipo Spray Dry. A ferramenta APPCC vai garantir a qualidade físico-química e microbiológica da água. O tratamento para este efluente que contém alta concentração de sólidos dissolvidos é através de osmose reversa por ser um processo que vai permitir uma alta remoção dos sólidos dissolvidos, bactérias e vírus. Para reduzir o consumo de água na empresa se propor um reúso de água não potável externamente, implantando e instalando uma estação de tratamento biológico para adequar o efluente proveniente da área de lavagens dos tanques móveis, lavadores de gases, vasos sanitários, e bebedouros. / One of the major problems faced by the food industry is their enormous water consumption is their productive processes. Water conservation and reuse is a real and increasing necessity. This dissertation discusses rational use concepts, industrial water reuse, quality management systems in the condiment sector of the food industry. The main objective of this dissertation is to develop the concept of HACCP - Hazard Analysis and Critical Control Point - as a tool for water reuse in food industries, using the Flavor and Essence of food industry as a case study for total quality management. Presented in this study are the technical data obtained from Givaudan, a food industry located in the city of São Paulo, Brazil. The analysis of the main productive processes was done in order to identify the water demand and consequently, identify the areas where water reuse alternatives have more chances of being implemented. The major water consuming sectors in the company are the flavor and fragrance, ones especially, with equipment washing operations and utensils used in drying of emulsions and mobile tanks. One sends regards to deal with the effluent one the operation of laundering, later this treated water must be taken to a tank of storage to be reused internally in the first periods of training of laundering and rinses of the driers of the type Spray Dry. Tool APPCC goes to guarantee the quality microbiological physicist-chemistry and of the water. The treatment for this effluent one that it contains high dissolved solid concentration is through reverse osmosis for being a process that goes to allow one high removal of dissolved solids, bacteria and virus. To reduce the water consumption in the company if to consider one reuse externally of not potable water, implanting is installing a station of biological treatment to adjust effluent the proceeding one from the area of launderings of the mobile, washing tanks of gases, sanitary vases, and watering place.

Em dois agroecossistemas distintos (Piracicaba, SP, Brasil e Okeechobee, FL, EUA) cultivados com citros objetivou-se avaliar: i) a concentração de nutrientes, metais pesados no efluente de esgoto tratado (EET) e sua qualidade para o uso agrícola, e; ii) os efeitos da irrigação com EET na fertilidade do solo e nutrição das plantas. Em Piracicaba, SP, foi conduzido um experimento com três blocos casualizados e cinco tratamentos. Quatro lâminas de irrigação distintas com EET foram aplicadas durante 21 meses em laranjeiras [Citrus sinensis (L.) Osb.] sobre Citrus paradisi Macfad. x Poncirus trifoliata Raf] com base na evapotranspiração da cultura (ETc) sendo: 100%, 125%, 150% e 200% da ETc, além do tratamento sem irrigação (0%). Em Okeechobee, FL, foi realizado um estudo de caso em um pomar comercial cultivado com pomeleiros [(Citrus paradise Macf.) sobre (Citrus aurantium L.)]. Neste local comparou-se dois talhões; um irrigado com EET (durante 11 anos) e outro irrigado com água. Os EETs utilizados nos dois estudos apresentaram qualidade satisfatória para o uso agrícola (FAO, 1992). No primeiro agroecossistema houve correlação negativa entre as lâminas de irrigação com EET e a acidez ativa, acidez potencial, saturação por alumínio e os teores de K trocável e Pb disponível. Por outro lado, correlações positivas foram encontradas entre S, B, Cu e Na no solo e as lâminas de irrigação. Comparando-se a lâmina de irrigação 100% da ETc e o controle (0%), houve um aumento na abundância natural de 15N e nas concentrações de S, B e Na, e um decréscimo de P, K, Mn, Al e Cr nas folhas. As menores concentrações destes elementos foram associadas às lâminas excessivas (> 100% da ETc). A influência máxima das lâminas de irrigação com EET na altura das plantas foi obtida entre as lâminas 93 e 107% da ETc. Quanto ao segundo agroecossistema, houve um aumento na concentração de NH4 +, NO3 -, Mg, S, B, Cl, Co, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni e Zn disponíveis no solo após 11 anos de irrigação com EET. Já no tecido foliar houve um acréscimo de Ca, Mg, B, Fe, Cu, Mn, Ni, e Zn. As concentrações de Cd, Co, Mo e Pb foram encontradas abaixo do limite de detecção no tecido foliar. O efeito do EET é pronunciado no longo prazo, e pode suprir parcialmente alguns nutrientes do programa de adubação. Mesmo após longo período de irrigação com EET, o risco de salinização do solo e acúmulo de metais pesados parecem mínimos. Com base nestes resultados fica evidente que além de ser uma fonte alternativa de água, o EET influencia positivamente na fertilidade do solo e nutrição dos citros. / Considering two different agroecosystems (Piracicaba, SP, Brazil and Okeechobee, FL, USA) cultivated with citrus, the objectives of the study were to evaluate: i) the concentration of nutrients, heavy metals in reclaimed wastewater (RWW) and its quality for the agricultural use; and ii) the effects of RWW irrigation on soil fertility and plant nutrition. At Piracicaba, SP, an experiment were carried out with three randomized blocks and five treatments. Four different RWW irrigation rates were applied over 21 months, in orange trees [Citrus sinensis (L.) Osb] on Citrus paradisi Macfad. x Poncirus trifoliata Raf], based on crop evapotranspiration (ETc): 100%, 125%, 150% and 200% of ETc as well as a treatment without irrigation (0%). At Okeechobee, FL, a survey study was carried out in a commercial citrus grove cultivated with grapefruit [(Citrus paradise Macf.) on (Citrus aurantium L.)]. At this site two citrus blocks were compared; one irrigated with RWW (11 years) and the other with well water. The RWW used in both studies displayed satisfactory quality for the agricultural use (FAO, 1992). The first agroecosystem had negative correlation between RWW irrigation rates and active acidity, potential acidity, aluminum saturation, exchangeable K and available Pb. Whereas positive correlations were found for S, B, Cu and Na in soil with RWW rates. Comparing the irrigation rate of 100% of ETc with the control plot (0%), increasing contents of N, 15N, S, B, and decreasing contents of P, K, Mn, Al and Cr were observed in the leaf tissue. Lower concentrations of these elements were associated with the over irrigation rates (> 100% of ETc). The greatest effect of the irrigation rates on plants height was found between 93 and 107% of ETc. At the second agroecosystem, increasing concentration of NH4 +, NO3 -, Mg, S, B, Cl, Co, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni and Zn in soil were found after 11 years of RWW irrigation. In leaf tissue also increasing concentrations of Ca, Mg, B, Fe, Cu, Mn, Ni and Zn were determined. Concentration of Cd, Co, Mo and Pb were below the detection limit of detection in the leaf tissue. The effects of the RWW irrigation are pronounced after long term application, and can partially supply some nutrients from the fertilization program. Even after long term RWW irrigation, the risks of soil salinization and heavy metals accumulation can be considered as low. The results highlight that besides an alternative waster source, RWW can provide benefits on soil fertility and citrus nutrition.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:24:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Shaiane_completo.pdf: 1837663 bytes, checksum: d8cd160676d64177a4555a891f023aef (MD5) Previous issue date: 2011-02-11 / The swine wastewater (SWW) application in agriculture comes as an ancient, popular, and attractive alternative over disposing of it into waterbodies, since it has been an additional treatment for such waste. It also works as a source of water and nutrients to the soil-plant system. However, high concentrations of copper and zinc in these wastes have called some attention to environmental safety. In this context, this research aimed at evaluating the effects of a long-term SWW application on copper and zinc contents in soil-plant system in an area of annual crop. The research analyzed a database from six experiments which aimed at evaluating the effects of SWW applications associated with rates of chemical fertilizer (CF) on soil characteristics under corn, black oats, and soybeans croppings. The experiments were carried out from 2006 to 2009 at the Agricultural Engineering Experimental Area (NEEA), in Cascavel, PR, Brazil. Chemical characterization of soil, at 0.6 m layer, was done before carrying out the treatments and after managing each crop, totalizing six samples during the time of this research. The analyzed parameters were: pH, organic matter, cation exchange capacity, copper, and zinc rates. Analyses of leaves tissue for copper and zinc were determined on corn, black oats, and soybeans crops. The experimental design was in randomized blocks, in triple-factorial with four rates of SWW (0, 100, 200, and 300 m3 ha-1 during the period), two levels of chemical fertilization (with or without CF), and six time periods, with three replications. There was an increase in all parameters, especially an accumulation of copper and zinc on soil profile after successive SWW applications. Copper and zinc rates in the analyzed soil, according to agronomic recommendations, were high. However, they did not exceed the maximum level allowed by environmental regulations. The results of the analyses of the leaves tissue showed that the plants presented levels of copper and zinc within the range of agronomic recommendation. It can be concluded that, in a long term, SWW application favors the accumulation of heavy metals in soils and plants, which can enhance environmental impacts due to waterbodies contamination and their passing to the food chain. / A utilização de água residuária de suinocultura (ARS) em solos agricultáveis, ao invés de realizar a disposição deste resíduo nos corpos d água, tem sido uma alternativa antiga, popular e atrativa pelo fato de complementar o tratamento dos dejetos e servir de fonte de água e nutrientes para o sistema solo-planta. Entretanto, a constatação de altas concentrações de cobre e zinco nestes resíduos vem causando preocupação com relação à segurança ambiental. Nesse contexto, este trabalho visa avaliar os efeitos do uso prolongado de ARS sobre os teores de cobre e zinco, no sistema solo-planta, em área de cultivo anual. O trabalho consiste na análise de um banco de dados oriundo de seis experimentos que visavam analisar o efeito da aplicação de ARS associada a taxas de adubação química (AD) nas características do solo, sob cultivo de milho, aveia e soja. Os experimentos foram realizados entre os anos de 2006 e 2009, no Núcleo Experimental de Engenharia Agrícola (NEEA), em Cascavel, PR. A caracterização química do solo, na camada de 0,0-0,6 m de profundidade, foi realizada antes da aplicação dos tratamentos e após o manejo de cada cultura, totalizando seis amostragens no tempo. Foram avaliados os parâmetros de pH, matéria orgânica, capacidade de troca catiônica, e teores de cobre e zinco. Análises de tecido foliar para os elementos cobre e zinco foram determinadas nas culturas do milho, aveia e soja. O delineamento experimental foi em blocos casualizados em esquema fatorial triplo com quatro taxas de ARS (0, 100, 200 e 300 m3 ha-1 no ciclo), dois níveis de adubação química (com ou sem AD) e seis períodos de tempo, com três repetições. Observou-se aumento em todos os parâmetros avaliados, destacando-se acúmulo de cobre e zinco no perfil do solo após sucessivas aplicações de ARS. Os teores de cobre e zinco no solo, frente às recomendações agronômicas, encontraram-se altos, todavia, não foram superiores aos limites máximos permitidos pela legislação ambiental vigente. Os resultados da análise de tecido foliar mostraram que as plantas apresentaram teores de cobre e zinco dentro dos limites de recomendação agronômica. Conclui-se que aplicações de ARS a longo prazo favorecem o acúmulo de metais pesados no solo e nas plantas, o que pode potencializar impactos ambientais pela contaminação dos corpos hídricos e a transferência destes na cadeia alimentar.