Orientador: Ariovaldo José da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-29T00:00:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bicalho_CamillaSantos_M.pdf: 1184147 bytes, checksum: 38517c9f0a392311762a5198cd1a3a1b (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Altas concentrações de nitrogênio em corpos d¿água acarretam impactos ambientais negativos como a eutrofização e danos às comunidades aquáticas. Um dos efluentes com maiores concentrações desse nutriente é o de suinocultura, atividade agrícola amplamente desenvolvida no país. Por isso é importante que sejam desenvolvidas e aperfeiçoadas tecnologias de tratamento que removam significativamente esse nutriente antes do lançamento. Nesta pesquisa foi avaliado um sistema de tratamento biológico combinado para remover nitrogênio de efluente sintético simulando água residuária de suinocultura. O sistema de tratamento foi composto por um decanto-digestor, o reator Sharon de nitrificação parcial e um reator Anammox de oxidação anaeróbia da amônia que são tecnologias promissoras de remoção de nitrogênio, que demanda menos energia, produz menos lodo e não há necessidade de adição de DQO ¿ demanda química de oxigênio. Para início do tratamento foi preparado e caracterizado o efluente sintético de suinocultura bruto e microrganismos foram enriquecidos para inocular os reatores Sharon e Anammox. O sistema combinado foi operado em duas fases, 90 dias sem ajuste de pH e segunda fase de 51 dias com ajuste de pH. O enriquecimento dos microrganismos obteve resultado satisfatório para os inóculos, porém seu desempenho foi comprometido por alguns parâmetros monitorados como pH, TDH ¿ tempo de detenção hidráuçica e oxigênio dissolvido que não estavam na faixa ideal de funcionamento, bem como a fase de digestão anaeróbia que se manteve acidificada. Em termos globais não houve remoção de nitrogênio amoniacal, mas houve 12% de remoção de NTK ¿ nitrogênio total Kjeldhal, devido sua composição ter uma parte orgânica. Não houve diferença significativa de remoção de nitrogênio entre as fases sem ajuste e com ajuste de pH. Para a DQO a remoção foi de 36% para o sistema Sharon-Anammox. O sistema tem potencial para altas remoções de nitrogênio, porém para o melhor desempenho sugere-se que seja aumentada a concentração de nitrogênio afluente no sistema, que o ajuste de pH seja em tempo integral e que o experimento seja desenvolvido em batelada para melhor controle do sistema como um todo / Abstract: High nitrogen concentrations in water bodies lead to negative environmental impacts such as eutrophication and damage to aquatic communities. One of the effluents with higher concentrations of this nutrient is the swine wastewater, widespread agricultural activity developed in the country. Due to this it is important to develop and improve treatment technologies which significantly remove this nutrient before discharge. This research aimed to evaluate a combined biological treatment system to remove nitrogen from synthetic effluent simulating swine wastewater. The treatment systems was composed by a decant-digester, Sharon reactor of partial nitrification and Anammox reactor of ammonia anaerobic oxidation which are promising technologies for the removal of nitrogen, requiring less energy and without addition of COD - Chemical demand oxygen. To start the treatment was prepared and characterized synthetic swine wastewater and microorganisms were enriched for inoculum reactor Sharon and Anammox. The combined system operated in two phases, 90 days without pH control and 51 days with pH control. The enrichment of microorganisms obtained a satisfactory result to the inoculums, although its performance was compromised by some monitored parameters like pH, HDT ¿hydraulic detention time and dissolved oxygen, which were not in the ideal range to operate, as well as the anaerobic digestion phase which remained acidified. In global terms there was no ammonia nitrogen removal, but had 12% removal to TKN ¿ total Kjeldhal nitrogen, due to its composition has an organic part. There was no significant difference for nitrogen removal between the phases with pH adjustment and without pH adjustment. To COD the removal was 36% in Sharon-Anammox process. The system has potential to high nitrogen removal, although to a better performance it is suggested that the affluent nitrogen concentration is increased in the system, full-time adjustment of pH and that the experiment is carried out in batch reactor for better control of the system as a whole / Mestrado / Agua e Solo / Mestra em Engenharia

Orientador: Marina Sangoi de Oliveira Ilha / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-26T09:43:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paula_HeberMartinsde_D.pdf: 3249461 bytes, checksum: 6923aa798c1f5a019c40de1328b74651 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A operação de usinas de concreto gera água residuária que necessita de tratamento antes da disposição ou reuso. O processo de coagulação/floculação com o uso de coagulantes químicos associados à decantação pode gerar resíduos nocivos à saúde humana. Inserido nesse contexto, este trabalho tem como objetivo avaliar a eficiência da Moringa oleifera (MO) como coagulante natural para o tratamento da água residuária do concreto produzido em usinas. A pesquisa foi composta por cinco etapas: (a) caracterização da qualidade da água residuária coletada em uma usina de concreto; (b) avaliação da eficiência, em laboratório, do uso combinado do sulfato de alumínio e da MO em pó no tratamento da água residuária do concreto coletada em campo, com a determinação da concentração e as possíveis combinações entre eles; (c) avaliação da eficiência, em laboratório, do uso combinado de Sulfato de alumínio e da MO na forma solúvel e também do emprego do Cloreto férrico, outro coagulante químico, associado à MO, ambos na forma solúvel, no tratamento das águas residuárias de usinas de concreto; (d) otimização das dosagens de MO e de coagulantes químicos no tratamento da água residuária por meio do Delineamento de Composto Central Rotacional, avaliando os dados via Metodologia de Superfície de Resposta e desejabilidade global e (e) avaliação da eficiência do tratamento proposto, considerando as dosagens ótimas determinadas nos estudos anteriores, em amostras coletadas no início e no final da semana de produção, durante o período de um mês. Os resultados indicaram que os coagulantes em pó e solúvel, isolados e associados, obtiveram uma dosagem de 20% MO e 80% Al2(SO4)3 (concentração total de 1,85 g L 1), reduzindo o pH a 9,2 e removendo de 99% da turbidez. O processo foi otimizado e reduziu a concentração total dos coagulantes para 1,01 g L-1, removendo à turbidez em até 99,9%, aumentando o uso da MO para 46,5%. Simulando o ciclo de produção da usina, a dosagem otimizada foi capaz de tratar a água independente de suas características iniciais, deixando a turbidez sempre abaixo de 2 UNT. Assim, os resultados apontam para a possibilidade do reuso da água tratada em diferentes atividades, como lavagem de veículos, rega de jardins, descarga de bacias sanitárias e até mesmo na própria produção do concreto / Abstract: The operations of concrete plants generate wastewater that requires treatment before disposal or reuse. The process of coagulation / flocculation using chemical coagulants associated with decantation can generate waste harmful to human health. Inserted in this context, this work aims at evaluating the efficiency of Moringa oleifera (MO) as a natural treatment of wastewater produced in the concrete plant coagulant. The research was divided into five steps: (a) characterization of the quality of the wastewater collected in a concrete plant; (b) evaluation of the efficiency in the laboratory, the combined use of aluminum sulfate and MO powder in the treatment of wastewater collected in the concrete field, with the determination of the concentration and the possible combinations between them; (c) evaluation of the efficiency in the laboratory, the combined use of aluminum sulfate and MO in soluble form and also the use of ferric chloride, other chemical coagulant, associated with MO, both in soluble form, in the treatment of wastewater concrete plants; (d) optimization of dosages of MO and chemical coagulants in the treatment of wastewater through the Central Composite Rotational Design of evaluating the data via Response Surface Methodology and overall desirability and (e) evaluation of the effectiveness of the proposed treatment, considering optimal dosages determined in previous studies on samples collected at the beginning and end of week production during the period of one month. The results indicated that the coagulant soluble or powder, isolated and associates obtained a dosage MO 20% and 80% Al2 (SO4) 3 (1.85 g L-1 total concentration) reducing the pH to 9.2 and removing 99% of the turbidity. The process was optimized and reduced the total concentration of the coagulant to 1.01 g L-1 turbidity removing up to 99.9%, increasing the use of MO to 46.5%. Simulating the production cycle of the concrete plant, the optimum dosage was able to treat independent water from their initial characteristics, leaving the turbidity always below 2 UNT. Thus, the results point to the possibility of reuse of treated water in different activities such as washing cars, watering gardens, flushing toilets and even in production of the concrete / Doutorado / Arquitetura e Construção / Doutor em Engenharia Civil

<p> Nutrient enrichment through pollution causes intense aquatic growth in many of our lakes, which results in their deterioration for man's use. Phosphorus is suspected as possibly the most important element in this problem since it often is the limiting nutrient for growth. Condensed phosphates from detergents in wastewater are a major supply of phosphorus to surface waters. They hydrolyze to orthophosphate, the form most readily available to plants and organisms. The removal of phosphorus in treatment plants has therefore been suggested. </p> <p> The chemical industry has carried our many studies on the rate of hydrolysis of condensed phosphate in distilled water. However few investigations have been made on this effect in natural water and wastewater. This work concentrates on studies on the rate of hydrolysis of condensed phosphates in wastewater and lake water under conditions of temperature, pH and concentration levels actually occurring in the environment. </p> / Thesis / Doctor of Philosophy (PhD)

Orientador: Edson Eiji Matsura / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-20T09:51:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sousa_AllanCharllesMendesde_M.pdf: 11587705 bytes, checksum: 9f6fbadbba811b3eac53643a17b80816 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O uso de efluente de esgoto doméstico (EED) apresenta-se como uma alternativa na irrigação de culturas economicamente exploradas servindo como fonte extra de água e de nutrientes essenciais ao desenvolvimento das plantas. O presente trabalho teve como objetivo avaliar as alterações físicas e químicas do solo, o desenvolvimento radicular e a produtividade da cana de- açúcar irrigada com EED, tratado por lagoa de estabilização e aplicado por gotejamento subsuperficial. O experimento foi realizado na cidade de Piracicaba-SP (22° 46' 24" S, 47° 36' 32" W) numa área cultivada com cana-de-açúcar, situada ao lado da estação de tratamento de esgoto do bairro CECAP. O delineamento experimental adotado foi o de blocos dispostos no esquema de faixas, com três repetições e seis tratamentos; TSQ (cana-de-açúcar cultivada em sequeiro), T50% (cana-de-açúcar irrigada com EED atendendo 50% da avapotranspiração - ETP), T100% (cana-de-açúcar irrigada com EED atendendo 100% da ETP), T200% (cana-de açúcar irrigada com EED atendendo 200% da ETP), T100Herb (cana-de-açúcar irrigada com EED acrescido de herbicida atendendo 100% da ETP) e T100Cl (cana-de-açúcar irrigada com EED acrescido de hipoclorito de sódio atendendo 100% da ETP). A irrigação com EED proporcionou um menor desenvolvimento de raízes, tanto lateral como em profundidade, quando comparado ao TSQ. A irrigação promoveu um incremento de nutrientes no solo, principalmente no tratamento que aplicou a maior lâmina (T200%). Nesse tratamento, observou-se um maior aporte de Ca2+, Mg2+, Na+ e N, reduções significativas nos teores de Al3+ e H+ e alto potencial para o fornecimento de P ao solo. Além disso, não foram observados problemas relacionados à qualidade física do solo devido ao fornecimento de Na+ pelo EED. O uso de EED proporcionou incrementos significativos na produtividade da cultura / Abstract: The use of domestic sewage effluent (DSE) is presented as an alternative for irrigation of economically exploited crops, functioning as an extra source of water, and essential nutrients for plant development. The present work aimed to evaluate the physical and chemical changes of soil, root development, and productivity of sugar cane irrigated with DSE, that was treated using stabilization, and was applied by a subsurface drip irrigation system. The experiment was done in Piracicaba-SP (22 ° 46 '24 "S, 47 ° 36' 32" W) on an area of sugar cane situated next to the sewage treatment station in the district of CECAP. The experimental model was arranged in block of tracks with three repetitions and six treatments; TSQ (cane sugar grown on rainfed), T50% (sugar cane irrigated with DSE serving 50% the evaporation and transpiration - ETP), T100% (sugar cane irrigated with DSE serving 100% of the ETP), T200% (sugar cane irrigated with DSE serving 200% of the ETP), T100Herb (sugar cane irrigated with DSE and in addition herbicide serving 100% of ETP) and T100Cl (sugar cane irrigated with DSE plus sodium hypochlorite serving 100% of the ETP). Irrigation with DSE afforded a lower root development, both laterally and in depth, as compared to TSQ. Irrigation promoted an increase of nutrients in the soil, especially in the treatment that applied to the highest water depth (T200%). In this treatment, it was observed a larger contribution of Ca2+, Mg2+, Na+ and N, significant reductions in the levels of Al3+ and H+, and high efficiency on the supply of P to the soil. In addition, no problems were observed related to the physical quality of the ground due to the provision of Na+ by DSE. The use of DSE provided significant increases in crop productivity / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

The concept of reusing wastewater in buildings has recently become more important. This is due to change in climatic conditions and reduction of the yield of water resources. Greywater can broadly be defined as not extremely polluted wastewater coming from basins, showers, baths, kitchen sinks and washing machines. The concept based on the use of alternative rate sources wouldn't need same strict parameters as drinking water. Dissertation engage in collecting greywater from basins, showers and wash machines separately from the other more polluted domestic wastewater at the dorms, the laundry machines, the hotels, detached houses, the swimming pools, the office buildings and other buildings. The research showed that membrane filtration meets all needed parameters of water quality and can be used in house systems where we use cleansed white water to flush toilets, watering garden or grass areas. There is still a lack of experience and documentation for such system of operation in our country. Systems of use of greywater in selected objects are detaily solved in my dissertation directed at system proposal.