Thesis (M.S.)--University of Wisconsin--Madison, 1984. / Typescript. eContent provider-neutral record in process. Description based on print version record. Includes bibliographical references (leaves 89-100).

Thesis (Ph. D.)--University of Idaho, 2006. / "May 31, 2006." Includes bibliographical references (leaves 94-101). Also available online in PDF format.

Thesis (doctoral)--Swedish University of Agricultural Sciences, 2003. / Appendix consists of reprints and manuscripts of five papers co-authored with others. Includes bibliographical references. Also partially available online in PDF format; online version lacks appendix.

Thesis (M.C.E.)--University of Delaware, 2006. / Principal faculty advisor: William Ritter, Dept. of Civil & Environmental Engineering. Includes bibliographical references.

Este trabalho teve como objetivo avaliar a aplicação da eletrodiálise reversa no tratamento de efluente final de refinaria para reuso em sistema de resfriamento. O estudo foi conduzido nas instalações da Refinaria Gabriel Passos (REGAP)- MG, com efluente real, proveniente da saída da Estação de Tratamento de Despejos Industriais (E.T.D.I.), e utilizando para os testes uma unidade-piloto de eletrodiálise reversa com capacidade de tratamento de 2 m3/h. A utilização do processo de dessalinização por EDR teve o objetivo de reduzir sólidos totais dissolvidos no efluente de aproximadamente 1.240 mg/L para 310 mg/L, o que equivale a cloretos de 460 mg/L e 100 mg/L respectivamente, para atingir a qualidade requerida para água de make-up da torre de resfriamento da REGAP. Inicialmente foi feita uma avaliação comparativa com o processo de osmose inversa, no qual foi constatada, com o uso da EDR, a maior continuidade operacional, menores problemas de incrustação e menor exigência para o pré-tratamento do efluente. No estudo com a EDR foram realizados testes variando-se a vazão, de 600 a 2000 L/h de produto; voltagem de 200 a 370V e número de estágios. Durante os testes foi realizado o monitoramento operacional e analítico da água de alimentação da EDR, do produto (solução diluída) e do rejeito (concentrado salino), sendo os dados avaliados e correlacionados para determinação da densidade de corrente, taxa hidráulica, eficiência e taxa de remoção de sais. A análise da formação de incrustações e deposições na superfície das membranas levou ao estabelecimento de um procedimento de limpeza química. O estudo foi conduzido de forma a obter a otimização da operação com rendimento necessário na remoção de sólidos dissolvidos, menor custo energético e de manutenção. Após os testes foi selecionada a condição otimizada da unidade piloto: módulo em 2 estágios, vazão de 1,1 m3/h e voltagem de 275V. Para este condição o consumo energético foi de 1,95 KWh/m3 de efluente tratado. Os resultados mostraram a viabilidade técnica-econômica do uso da EDR para remoção de sais de efluente final de refinaria para aplicação em reposição de sistemas de resfriamento. / This study aimed the evaluation of the application of electrodialysis reversal in final effluent treatment targeting the reuse in cooling towers. The study was done in Gabriel Passos Refinery (REGAP) - MG, with real effluent, from the Industrial Effluent Treatment Station (ETDI), and was held in a pilot plant of electrodialysis reversal with a treatment capacity of 2 m3 / h. The use of the desalination process with EDR target the reduction of total dissolved solids in the effluent of about 1.240 mg / L to 310 mg / L, equivalent to chlorides of 460 mg / L and 100 mg / L respectively, to reach the required quality of make-up water in the REGAP cooling tower. It was originally done a comparative evaluation with reverse osmosis process, another method of membrane desalination. Electrodialysis was selected because of its operating stability, less problems with scaling and fouling, dispensing the use of conditioning chemicals, and the requirement of a simpler pre- treatment The tests with EDR were carried out ranging the product flux for 600 to 2.000 L/h, the voltage for 200 to 370V and the number of hydraulic stages. During the tests were analyzed operational and analytical data in the EDR feed, product (diluted solution) and reject (concentrated solution), being the parameters analyzed and correlated to determine the current density, hydraulic rate, efficiency and salts removal rate. The analysis of fouling and deposition formation on the membranes surface led to an establishment of a chemical cleaning procedure. This study was conducted in order to obtain the operational optimizing with the necessary income to remove dissolved solids, with lower energy cost and maintenance. After the tests was selected the optimum condition for the pilot plant: stack in 2 stages, flow rate of 1.1 m3/h and voltage of 275V. In this condition the power consumption was 1.95 KWh/m3 of treated effluent. The results showed the technical and economic feasibility for the EDR in removing salts from refinery effluents for reuse in make up of cooling systems.

Este estudo abordou o tratamento de efluentes gerados na operação de lavagem de caminhões de coleta de lixo do tipo IIA e IIB, conforme a NBR 10.004. Os ensaios foram realizados na estação de tratamento localizada na garagem da empresa Koleta Ambiental, Rio de janeiro. Em face dos grandes volumes de água exigidos para a limpeza dos caminhões foi realizado ensaio de tratabilidade a fim de definir qual o método de tratamento mais adequado para o efluente. Foram ensaiados os métodos físico-químico, biológico e ultrafiltração com membrana. O objetivo final era verificar a qualidade da água para posterior reuso a fim de diminuir o desperdício de se usar água potável para a lavagem de caminhões de lixo. Os resultados mostraram-se satisfatórios, porém há a necessidade de se aprofundar a pesquisa para enquadramento de vários parâmetros de qualidade nos padrões das das Resoluções CONAMA 357 e 274, assim como melhorar a avaliação do consumo de energia no processo de filtração com a membrana. / The present study, undertaken at the site of koleta Ambiental S.A., Rio de Janeiro, a company specialized in garbage collection, was related to the tratability tests of the wastewaters generated by garbage truck cleaning. To verify the effectiveness of these tests, a sequence of treatment related to physicochemical, biological and ultrafiltration through membranes tests, was adopted. From the results, one can conclude that further investigations should be carried out, as some water quality parameters of the treated wastewaters, such as chlorides and nitrogen that still do not comply with those prescribed in CONAMA 357 and 274 resolutions. Moreover, as far as the energy consumption related to ultrafiltration tests, must be further assessed, as the results which have been obtained were not conclusive.

Nesse estudo foram analisados os principais resultados do programa de conservação de água e reuso e reciclo de efluentes aquosos em refinarias de petróleo. As principais ações empregadas visando a conservação (redução) do uso de água foram: implantação de programas de conscientização, modificações de projeto e otimização de processo. Na etapa de reuso buscou-se avaliar a compatibilidade quali e quantitativa dos efluentes aquosos com o intuito de reaproveitá-los como água reposição de outros processos industriais. Na etapa de reciclo, procurou-se melhorar a qualidade do efluente final da refinaria através de otimização da estação de tratamento de efluentes com o intuito de reaproveitá-lo no sistema de resfriamento (fechado), principal consumidor de uma refinaria. O resultado das ações de redução (conservação), reuso e reciclo foi uma redução de consumo de água de, respectivamente, 108.000, 6.100 e 130.000 m anuais. Outro resultado conseguido foi uma melhoria ambiental através da redução da vazão de efluente (80%) bem como redução da concentração dos principais contaminantes (DQO, DBO, sulfeto, óleos e graxas, sólidos suspensos, fenol e nitrogênio amoniacal). A redução do efluente após a implantação do programa foi de 80% em relação à inicial. Por fim, após análise técnico econômica do referido projeto tendo como resultado um tempo de retorno de investimento de nove meses, confirmando ser um empreendimento extremamente atrativo, demonstrando que é possível racionalizar o uso de recursos naturais, melhorar qualidade do meio ambiente e realizar bons resultados econômicos simultaneamente. / In this study the main results of water conservation and effluent reusing and recycling programs at petroleum refinery was analyzed. The main actions used to look for water conservation (reduction) were: implanting of personnel training program; plant design changes and process optimization. At reuse step the objective was to evaluate the compatibility of aqueous effluents in order to reuse it as make-up water at other industrial processes. At recycle step, the purpose was to improve the refinery effluent quality by effluent treatment station optimization in order to recycle it at cooling system, the higher water consumer at a refinery. The results of conservation, reuse and recycle actions provide the reduction of water consumption of, respectively, 108,000, 6,100 and 130,000 m3/year. Another important result was an environmental improvement by a reduction of final effluent flow rate, besides the reduction of the concentration of mainly contaminants (COD, BOD, sulphide, oils and greases, suspended solids, phenol and ammoniac nitrogen. The total reduction of effluent flow rate was 80% relative to initial status. Finally, a technical economical analysis of global program was made and showed nine months as returning rate of investment, confirming that was an extremely attractive design, proving that its possible to rationalize natural resources, improve environmental quality and gain good economic results simultaneously.

Este trabalho teve como objetivo avaliar a aplicação da eletrodiálise reversa no tratamento de efluente final de refinaria para reuso em sistema de resfriamento. O estudo foi conduzido nas instalações da Refinaria Gabriel Passos (REGAP)- MG, com efluente real, proveniente da saída da Estação de Tratamento de Despejos Industriais (E.T.D.I.), e utilizando para os testes uma unidade-piloto de eletrodiálise reversa com capacidade de tratamento de 2 m3/h. A utilização do processo de dessalinização por EDR teve o objetivo de reduzir sólidos totais dissolvidos no efluente de aproximadamente 1.240 mg/L para 310 mg/L, o que equivale a cloretos de 460 mg/L e 100 mg/L respectivamente, para atingir a qualidade requerida para água de make-up da torre de resfriamento da REGAP. Inicialmente foi feita uma avaliação comparativa com o processo de osmose inversa, no qual foi constatada, com o uso da EDR, a maior continuidade operacional, menores problemas de incrustação e menor exigência para o pré-tratamento do efluente. No estudo com a EDR foram realizados testes variando-se a vazão, de 600 a 2000 L/h de produto; voltagem de 200 a 370V e número de estágios. Durante os testes foi realizado o monitoramento operacional e analítico da água de alimentação da EDR, do produto (solução diluída) e do rejeito (concentrado salino), sendo os dados avaliados e correlacionados para determinação da densidade de corrente, taxa hidráulica, eficiência e taxa de remoção de sais. A análise da formação de incrustações e deposições na superfície das membranas levou ao estabelecimento de um procedimento de limpeza química. O estudo foi conduzido de forma a obter a otimização da operação com rendimento necessário na remoção de sólidos dissolvidos, menor custo energético e de manutenção. Após os testes foi selecionada a condição otimizada da unidade piloto: módulo em 2 estágios, vazão de 1,1 m3/h e voltagem de 275V. Para este condição o consumo energético foi de 1,95 KWh/m3 de efluente tratado. Os resultados mostraram a viabilidade técnica-econômica do uso da EDR para remoção de sais de efluente final de refinaria para aplicação em reposição de sistemas de resfriamento. / This study aimed the evaluation of the application of electrodialysis reversal in final effluent treatment targeting the reuse in cooling towers. The study was done in Gabriel Passos Refinery (REGAP) - MG, with real effluent, from the Industrial Effluent Treatment Station (ETDI), and was held in a pilot plant of electrodialysis reversal with a treatment capacity of 2 m3 / h. The use of the desalination process with EDR target the reduction of total dissolved solids in the effluent of about 1.240 mg / L to 310 mg / L, equivalent to chlorides of 460 mg / L and 100 mg / L respectively, to reach the required quality of make-up water in the REGAP cooling tower. It was originally done a comparative evaluation with reverse osmosis process, another method of membrane desalination. Electrodialysis was selected because of its operating stability, less problems with scaling and fouling, dispensing the use of conditioning chemicals, and the requirement of a simpler pre- treatment The tests with EDR were carried out ranging the product flux for 600 to 2.000 L/h, the voltage for 200 to 370V and the number of hydraulic stages. During the tests were analyzed operational and analytical data in the EDR feed, product (diluted solution) and reject (concentrated solution), being the parameters analyzed and correlated to determine the current density, hydraulic rate, efficiency and salts removal rate. The analysis of fouling and deposition formation on the membranes surface led to an establishment of a chemical cleaning procedure. This study was conducted in order to obtain the operational optimizing with the necessary income to remove dissolved solids, with lower energy cost and maintenance. After the tests was selected the optimum condition for the pilot plant: stack in 2 stages, flow rate of 1.1 m3/h and voltage of 275V. In this condition the power consumption was 1.95 KWh/m3 of treated effluent. The results showed the technical and economic feasibility for the EDR in removing salts from refinery effluents for reuse in make up of cooling systems.

The production of both fresh water and waste streams are progressively increasing over the years due to ongoing population growth coupled with high levels of increase in water consumption. The ongoing growth of human activities, such as industry, recreation, and agriculture, are significantly contributing to the increase in both water demand and severity of degradation of natural water resources. The majority of the industrial wastewaters have a significant impact on the environment; some of which may pose a number of threats to human health and the surrounding environment. Thus, discharge of such waste streams into a surface water and/or groundwater presents a major source of water pollution in many countries. Therefore, these waste streams must be disposed of in an environmentally acceptable manner. The primary concern of the PhD thesis is to seek the most feasible and applicable freezing desalination technologies that are potentially capable to concentrate the dissolved ionic content of the liquid streams, especially for those causing severe pollution problems. Therefore, various forms of melt crystallisation processes, namely; agitated and static crystallisation processes, ice maker machines, a Sulzer falling film crystallisation process, the Sulzer suspension crystallisation process, and the Sulzer static crystallisation process, were experimentally used and investigated. The experimental investigations were carried out on the laboratory bench scale and/or straightforward pilot plant by using aqueous solutions of sodium chloride and/or process brines as feed samples. The study was focused on a number of important parameters influencing the separation performance of the investigated treatment systems. In general, the resulting experimental data for each innovative process were highly encouraging in minimising the volume of the waste stream, and substantially increasing the amount of product water. The obtained product water was ready for immediate use either as drinking water or as a saline water of near brackish water or seawater qualities. Also, relationships between the influences and the separation performance, in terms of salt rejection and water recovery ratios, were explored and determined for the investigated technologies. Based on the experimental results, the Sulzer melt crystallisation processes were scaled up and were combined into a commercial reverse osmosis membrane desalination plant. As a result, three novel treatment option configurations were proposed for minimising the waste stream, whilst increasing the production rate of drinking water and/or preserving a substantial amount of natural water resource from the RO plant's exploitation.

Resumo: A água vem se tornando um recurso cada vez mais escasso, sendo necessário utilizá-la com maior cautela. Sabe-se que a agricultura é a atividade que mais consome água, deve-se então encontrar formas de minimizar a utilização na irrigação de água própria para o consumo humano. Sendo a agricultura uma atividade em que se pode utilizar águas de qualidade inferior, sem comprometer a cultura, o reuso de água surge como uma alternativa para reduzir o consumo de água de boa qualidade. Porém, faz-se necessário determinar se a reutilização de água é um método seguro ambientalmente, além de garantir que a produção seja satisfatória e sem ocorrência de contaminação da cultura. Assim, o presente trabalho teve como objetivo verificar o potencial de contaminação das águas subterrâneas por nitrogênio devido à irrigação com efluente do tratamento de esgoto, bem como, avaliar o cultivo da cultura da alface e a ocorrência de contaminação microbiológica na mesma. Para tanto, foram determinadas as concentrações das formas de nitrogênio presentes no percolado de área irrigada com água residuária, bem como, os parâmetros de crescimento e contaminação da alface por Salmonella. Observou-se, no percolado de área irrigada com água residuária, concentrações de nitrato de 33,14 a 47,97 mg.L-1 a 25 cm de profundidade e de 17,73 a 141,9 mg.L-1 a 50 cm de profundidade. Já as concentrações de nitrito e amônia foram inferiores, com o nitrito apresentando, a 25 cm de profundidade, concentrações de 0,0083 a 0,0301 mg.L-1 e a 50 cm as concentrações ficaram entre 0,0059 a 0,0119 mg.l-1. Para a amônia as concentrações ficaram entre 0,215 e 0,527 mg.L-1 a 25 cm de profundidade e a 50 cm de profundidade as concentrações foram de 0,279 a 0,814 mg.L-1. Também se verificou que os... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The water is becoming a scarce resource, being necessary to use it with more caution. It is known that agriculture is the activity that consumes more water, so is needed to find ways of minimize the use in irrigation of water adequated to human consumption. The agriculture is an activity that can receive water of lower quality, with no compromise of the culture, so the water reuse is an alternative to reduce the use of water with better quality. However, it is necessary to determine if the water reuse is environmentally safe and if it guarantees satisfactory production with no contamination of the culture. Thus, the present work aimed to verify the potential of contamination of groundwater by nitrogen due to irrigation with effluent of sewage treatment, and also, evaluate the lettuce grouth and microbiological contamination. So, it was determined the concentrations of nitrogen forms present in the leachate from area irrigated with wastewater, as well as the growth parameters and contamination of lettuce by Salmonella. It was observed in the leachate from area irrigated with wastewater, concentrations of nitrate from 33,14 to 47,97 mg.L-1 at 25 cm deep, and 17,73 to 141,9 mg.L-1 at 50 cm deep. But the nitrite and ammonia concentrations were lower, with nitrite presenting, at 25 cm deep, concentration of ,0083 to 0,0301 mg.L-1, and at 50 cm the concentrations were from ,0083 to 0,0301 mg.L-1. To ammonia the concentration were between 0,215 and 0,527 mg.L-1 at 25 cm deep and at 50 cm deep the concentrations were from 0,279 to 0,814 mg.L-1. It was verified that the parameters of crop growth were higher for the irrigation with wastewater, besides, there were no microbiological contamination of the lettuce, being in accordance with the legislation of vegetables / Orientador: Raimundo Leite Cruz / Coorientador: Elisandro Pires Frigo / Banca: Antonio Evaldo Klar / Banca: Alessandra Monteiro de Paula / Mestre