A grande preocupação em estações de tratamento de água atualmente se deve a escolhas de tecnologias de tratamento inadequadas em relação às características do manancial de água explorado. Vários estudos têm mostrado que os processos que envolvem o tratamento por ciclo completo não são efetivos na eliminação dos efeitos gerados pela presença de algas e seus sub-produtos. A dupla filtração, tecnologia que emprega a filtração ascendente seguida de filtração rápida descendente, vem sendo muito estudada e utilizada no Brasil, principalmente para o tratamento de águas com altas concentrações de algas. O presente trabalho teve, como objetivo principal, verificar o tratamento da água do reservatório UHE Lajeado da cidade de Palmas-TO, utilizando a dupla filtração, a oxidação com cloro e a adsorção com carvão ativado pulverizado, visando principalmente à remoção de algas e possíveis subprodutos da oxidação. Para realização da pesquisa, foi montada uma instalação piloto de dupla filtração, composta pelas unidades de pré-cloração, adsorção em carvão ativado pulverizado, filtro ascendente em pedregulho e filtro rápido descendente de areia. Os filtros de pedregulho e de areia trabalharam com taxas de filtração de 120 e 180 m³/m².d, respectivamente. A água bruta utilizada no estudo apresentava concentrações de cianobactérias acima de 105 cel/mL. Os resultados encontrados mostraram que o sistema foi capaz de produzir água potável, atendendo aos padrões da portaria 518 do Ministério da Saúde, obtendo-se valores de turbidez na saída do filtro de areia sempre abaixo de 0,50 uT. Em todos os ensaios realizados houve remoção de cianobactérias e de clorofila-a acima de 99,0%, sendo que os filtros de pedregulho e de areia foram os principais responsáveis por esta remoção. O uso do carvão ativado pulverizado incrementou a remoção do carbono orgânico total. Não houve formação significativa dos subprodutos da desinfecção no efluente do filtro de areia, ficando os valores encontrados muito abaixo do máximo permitido pelas legislações brasileira e internacional. / One problem that frequently arises in water treatment plants is the inadequacy of the chosen treatment processes with respect to the source water quality. Several studies have shown that processes encompassing conventional water treatment have limited capability to remove compounds associated with algae and their by-products. In Brazil, a technology known as two-stage filtration has been studied and applied to the treatment of waters with high algae concentrations. The process employs two separated filters operated in sequence in the modes up and downflow. This research investigated the application of this technology, associated with chlorine oxidation and powdered activated carbon adsorption, for algae removal using water taken from UHE Lajeado, city of Palmas, TO. Also, the technology was applied for removal of potential by-products formed by reactions between chlorine and organic matter present in water. In order to carry out the research, a pilot installation was assembled. It was constituted by pre-oxidation and carbon adsorption columns, rapid-mix tank, and two-stage filtration. The gravel and sand filters operated up and downflow in sequence, with filtration rates of 120 and 180 m³/m².d, respectively. The input water had cyanobacteria concentrations higher than 105 cel/mL The observed results showed the pilot plant produced water in accordance with Brazilian standards, having turbidity levels lower than 0,5 uT. In all tests, cyanobacteria and chlorophyll removals were above 99% and the retention was achieved mostly by the gravel and sand filters. The use of powdered activated carbon caused an increase in the TOC removal. There was limited formation of by-products and those that were detected presented concentrations below international and Brazilian standards.

O trabalho apresenta resultados de um estudo sobre a dinâmica de cianobactérias e cianotoxinas e suas relações com variáveis climáticas, bióticas e abióticas do braço do reservatório da usina hidroelétrica Luiz Eduardo Magalhães (UHE Lajeado), em Palmas, Tocantins. O reservatório abrange 626 km2, extensão de 172 km, volume operacional de 4,9.109 m3, tempo de residência da água de 24 dias e uma área de drenagem de 184.219 km². O objetivo principal do estudo foi conhecer a dinâmica espacial e temporal de cianobactérias e cianotoxinas, bem como as suas implicações para o abastecimento público. Os resultados demonstraram que o ponto amostrado no período entre julho e dezembro de 2008, através do estudo de perfil vertical (PVJD), apresentou condições meso-eutróficas, com circulação do tipo polimítica, com estratificação transitória no final do período de seca e isotermia no período chuvoso. Os estudos nictemerais 1 (NIC-1), realizado em 29 de setembro de 2008, e 2 (NIC-2), realizado em 23 de março de 2009, comportaram-se sob condições climatológicas distintas, apresentando o segundo estudo características limnológicas inversas a do primeiro, marcadas principalmente pelas intrusões via tributários. As principais variáveis que influenciaram o padrão de distribuição das cianobactérias no sistema para os estudos foram: climáticas (ventos, precipitação e temperatura); físicas (turbidez e circulação térmica), e químicas (fósforo reativo solúvel e fósforo total). Em relação ao índice de estado trófico - IET, o ambiente foi classificado como eutrófico, para os estudos NIC-1 e 2, e oscilando entre mesotrófico e eutrófico em PVJD. O segundo estudo compreendeu uma avaliação mensal, entre os meses de janeiro de 2006 e dezembro de 2008. Os resultados demonstraram que o ponto 1 se comportou como ambiente em estado de meso-eutrofia, com regime de mistura polimítico, durante o ano de 2008. Neste mesmo ano, a temperatura do ar e a radiação solar foram as variáveis climáticas melhor correlacionadas positivamente com as variações de cianobactérias. Durante os períodos de estiagem dos três anos monitorados o nitrogênio total e o fósforo total definiram os padrões de distribuição de cianobactérias no ponto 1, através de razões inferiores a 10:1. Este ponto comportou-se como ambiente lêntico no período de estiagem, sofrendo influências do reservatório, e como ambiente lótico no período chuvoso, sob influências de fluxos do ribeirão Taquarussu Grande. O estudo também detectou a formação de três florações de cianobactérias no período de estiagem dos anos de 2007 e 2008 no ponto 1. A maior densidade de cianobactérias foi evidenciada em novembro de 2007 (28600 cél.mL-¹). A maior concentração de cianotoxinas ocorreu em julho de 2008, (>2,0 μg.L-¹ de microcistinas), nos pontos 1 e 3. Em relação à viabilidade para abastecimento público, os resultados de turbidez e clorofila-a sugerem a dupla-filtração como sendo a tecnologia capaz de remover cerca de 73,33% destas variáveis. De maneira geral, os dados obtidos neste trabalho sugerem a elaboração de um programa de avaliação sistemática destas toxinas e seus potenciais produtores nos pontos 1, 3, e foz do braço no reservatório. A modelagem ecológica subsidiaria a visualização de cenários futuros, e consequentemente, colaboraria na garantia da qualidade da água produzida pela empresa de abastecimento, no uso desta água para consumo humano. / This paper presents results of the study on the dynamic of cyanobacteria and cyanotoxins and their relationship with climatic, biotic and abiotic variables in the hydroelectric Luiz Eduardo Magalhães, Palmas (Tocantins-Brazil) reservoir. The reservoir has 626 km², is 172 km long, operating volume 4,9.109 m³, residence time 24 days, and adrainage area of 184.219 km². The main objective was to study the spatial and temporal dynamics of cyanobacteria and cyanotoxins, as well as its implications for public supply. The results showed that, between July and December 2008, the vertical profile of the studied site (PVJD) was meso-eutrophic, a polymictic mixing regime with stratification at the end of the dry season in a transitional period, and isotherm in the rainy season. Diel studies 1 (NIC-1) and 2 (NIC-2) revealed distinct climatic conditions, showed characteristics opposite, mainly by advection of intrusions via tributaries. In both occasions the main variables that affected the pattern of distribution of cyanobacteria were wind, precipitation and temperature), physical (turbidity, residence time, thermal circulation, orthophosphate and total phosphorus. The sampled area was classified as eutrophic, for studies NIC-1 and 2, and ranged from mesotrophic and eutrophic in PVJD. The second study included a monthly assessment, between January 2006 and December 2008. The results showed that sampling station 1 behaved as a meso-eutrophic environment in 2008. In that same year, the air temperature and solar radiation were the climatic variables that correlated most positively with changes in cyanobacteria. During the dry periods for the three monitored years the total nitrogen and total phosphorus defined the distribution patterns of cyanobacteria dynamics in the sampling station 1. This sampling station behaved as a lentic habitat in the dry season, associated with the reservoir, and as lotic in the rainy season, associated with the river Taquarussu Grande. The study also detected the occurrence of three cyanobacterial blooms in the dry season of the years 2007 and 2008 in section 1. The highest density of cyanobacteria was found in November 2007 (28600 cell.mL-¹). The highest concentration of cyanotoxins occurred in July 2008, (<2.0 μg.L-¹ microcystins) in sampling stations 1 and 3. Regarding the feasibility of this area for public supply, the results suggested the adoption of conventional treatment system. However, some peculiarities of water quality suggested that dual-filtration would be more adequate, due to the incoming effluents of the sewage treatment station Aureny in the sampling station 1. Overall, the data obtained throughout this study points to the maintenance of another two years of systematic evaluation of these toxins and their potential producers form sampling points1 and 3 to the estuary of the arm in the reservoir. The hydrological modelling of future scenarios will help to evaluate this area as source of water for human supply.

Orientador: Ruben Bresaola Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-17T00:58:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_MilmaRozade_M.pdf: 5486982 bytes, checksum: f022781b42a125131286f8b2864cc00b (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A floculação em meio granular fixo desperta bastante interesse por suas possibilidades de aplicação, principalmente em estações de tratamento de água de pequeno porte (vazões menores que 10 L.s-1), devido à sua eficiência, compacidade e baixo custo. No entanto, o reduzido volume de vazios proporcionado pelo meio granular quando comparado ao dos materiais sintéticos favorece o aumento excessivo da perda de carga imposta ao escoamento e consequentemente o inconveniente de freqüentes necessidades de limpeza. Diante da necessidade de atenuar ou mesmo eliminar tais considerações operacionais, este trabalho propõe estudos comparativos de eficiência de floculação hidráulica em meios granulares fixos em sistemas pilotos constituídos por seixos rolados de diferentes granulometrias e outro por manta não tecida (PP) e esferas sólidas (? 9 mm, PS). Os ensaios foram realizados com água coagulada da ETA Bragança Paulista (SABESP) para taxas de aplicação superficial de 50, 75, 100, 150, 180, 200, 250, 300 e 350 m3.m-2.dia-1, onde foram determinadas as condições operacionais, o período de floculação e a evolução da perda de carga total. Os resultados mostraram que a porosidade mais elevada apresentada pelo sistema piloto constituído de manta sintética e esferas sólidas favoreceu o aumento da taxa de colisões entre as partículas coloidais, o que permitiu a geração de manta de lodo, a formação de escoamento laminar, bem como, a facilidade de liberação do lodo retido para recuperação da carga hidráulica disponível / Abstract: The flocculation in fixed granular media arises plenty of interests in its possibility of applying, mainly in the water treatment plants of small size (flow less than 10 L.s-1), due to its efficiency, compactness and low cost. Nevertheless the reduced volume of voids provided by granular media as compared to the synthetic materials, collaborates to the excessive increasing of head loss imposed to the flowing off and consequently the inconvenient of frequent needs of cleaness. Before the need of reduction or even elimination of the such operational considerations, this work suggests comparative studies of the hydraulic flocculation efficiency by fixed granular media in the pilot systems composed by the stones from different granulametries or another one by non woven synthetic fabric (PP) and solid spheres (? 9mm, PS). The tests have been made with coagulated water from ETA Bragança Paulista (SABESP) to superficial applying rates of 50, 75, 100, 150, 180, 200, 250, 300 and 350 m3.m-2.dia-1, where they were determined the working conditions, flocculation time and evolution of head loss. The results have shown that the most elevated porosity presented in the pilot system composed by non woven synthetic fabric and solid spheres collaborated to the increasing of the collision rates among the particles, which allowed the generation of sludge blanket, the formation of laminar flow such as the facility of discharging of retained sludge for recovery of the hydraulic load available / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Carlos Gomes da Nave Mendes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-18T02:21:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Magalhaes_AlexFabianoRibeirode_D.pdf: 14333418 bytes, checksum: ee01e311442ea58a94ba5bd94ef4790c (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Através de informações do Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento, verifica-se baixos índices de atendimento por água potável na Região Norte do Brasil, que chega a um percentual menor do que 40% no estado de Rondônia (SNIS (2005)). De maneira a disponibilizar tecnologias para tratamento das águas brancas e pretas da Região Amazônica para o atendimento a esta população, este estudo desenvolveu novas tecnologias, aptas para o tratamento destas águas. Para este desenvolvimento, foram implantadas unidades em escala de protótipo em Manaus-Am, para tratamento das águas pretas, e em Careiro da Várzea-AM, para tratamento das águas brancas, sendo a eficiência destas monitoradas através dos parâmetros de pH, turbidez, cor aparente, cor verdadeira e coliformes termotolerantes. Disponibiliza-se uma tecnologia para o tratamento das águas brancas da Amazônia composta de fases de pré-filtração dinâmica com taxa de 2,4 m³/m².d, préfiltração vertical ascendente em camadas com taxa de 4,3 m³/m².d, filtração lenta com taxa de 1,7 m³/m².d e a injeção de solução coagulante de Sulfato Alumínio Ferroso com dosagem de 30 mg/L, posicionada na tubulação de saída do pré-filtro dinâmico. Também se disponibiliza uma tecnologia para o tratamento das águas pretas da Amazônia composta de fases de pré-filtração dinâmica com taxa de 2,4 m³/m².d, préfiltração vertical ascendente em camadas com taxa de 4,3 m³/m².d, filtração lenta com taxa de 1,7 m³/m².d e filtração em carvão ativado granular com taxa de aplicação de 6,1 m³/m².d, sendo esta última posicionada após o filtro lento / Abstract: Through information from the National System of Sanitation Information, there is a low attendance rate for drinking water in northern Brazil, which arrives at a percentage lower than 40% in the state of Rondônia (SNIS (2005)). In order to provide technologies for water treatment of white and black waters of the Amazonian region to assist this population, this study developed new technologies, able to treat these kind of water. For this development, were implemented at scale prototype units in Manaus-Am, for treatment of black water, and the Careiro da Várzea - AM, for the treatment of white waters, the efficiency of these treatment was monitored through the parameters of pH, turbidity, color Apparent, true color and thermotolerant coliforms. Provides a technology for the treatment of white waters of the Amazonian consisted of the dynamic pre-filter with a rate of 2.4 m³/m².d, pre-filter layers in vertical upward with a rate of 4.3 m³/m².d, slow filter with a rate of 1.7 m³/m².d and the injection of Ferrous Sulfate Aluminum coagulant with a dose of 30 mg/L, positioned in the outlet dynamic pre-filter pipe. It also provides a technology for the treatment of the black waters of the Amazonian consisted of the dynamic pre-filter with a rate of 2.4 m³/m².d, pre-filter layers in vertical upward with a rate of 4.3 m³/m².d, slow filter with a rate of 1.7 m³/m².d and filter with granular activated carbon with a rate of 6.1 m³/m².d, this one positioned after the slow filter / Doutorado / Saneamento e Ambiente / Doutor em Engenharia Civil

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:34:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A busca pelo uso de energia renovável, bem como a mitigação dos impactos antropogênicos, desempenha importante papel no desenvolvimento da sociedade contemporânea. O uso de energia de origem renovável é uma possível solução para os problemas relacionados aos impactos ambientais, em especial, às alterações climáticas. Uma importante fonte de energia renovável é a biomassa oriunda de resíduos orgânicos que, após a digestão anaeróbia, resulta em um gás rico em metano, conhecido como biogás. Sob o ponto de vista de qualidade ambiental, o aproveitamento energético dos resíduos produzidos a partir do tratamento das águas residuárias domésticas pode minimizar os impactos ambientais à medida que permite a diminuição da carga orgânica descartada na água e no solo. Adicionalmente, também é possível mitigar os efeitos negativos de emissões de metano na atmosfera quando o biogás é utilizado na produção de energia por meio das células a combustível (CaC) do tipo óxido sólido (SOFC). Neste sentido, o presente trabalho objetivou avaliar o ciclo de vida da ETE, da unidade geradora de biogás, sua purificação e uso em CaCs, identificando o potencial de mitigação dos gases do efeito estufa e de aproveitamento energético do biogás. Dentre os principais resultados obtidos, a etapa construtiva, é a principal contribuinte da demanda acumulada de energia, participando com 55% da CED, enquanto a etapa de tratamento do esgoto, fase líquida, destaca-se na produção de emissões atmosféricas, cerca de 23.500 Kg CO2 eq por dia. O potencial de emissões dos gases de efeito estufa podem ser evitados, durante todo o ciclo, em cerca de 3.000 kg CO2 eq por dia. A energia total que pode ser aproveitada com o biogás gerado na ETE e usado em CaC, do tipo SOFC, é de cerca de 14.000 kWh/dia, o que pode suprir em 100% a demanda de eletricidade da fase de tratamento. Os resultados apresentados lançam um desafio e geram oportunidades para pesquisadores e planejadores de sistemas energéticos desenvolverem estratégias ambientalmente saudáveis para a utilização dos recursos renováveis. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2016-06-22T14:16:56Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2016-06-22T14:16:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A demanda crescente por água tem feito de seu reúso planejado um tema atual e de grande importância, já citada na Agenda 21, que recomendou implementação de políticas de gestão dirigidas para o uso e reciclagem de efluentes, integrando proteção de saúde pública de grupos de risco com práticas ambientais adequadas. De acordo com as Resoluções CONAMA nº 357 e 420 os efluentes somente podem ser descartados em corpos d´água se os seus parâmetros característicos se situarem de acordo com o balizamento dado para cada classe de corpo de água. Íons metálicos podem ser removidos de soluções aquosas por diferentes processos sendo a adsorção em argilas um método que pode ser considerado efetivo e barato quando comparado aos demais. Neste estudo foi avaliada a capacidade de adsorção dos íons metálicos Cr3+, Zn2+, Cd2+, Pb2+, Cu2+ e Ni2+ em solução utilizando-se caulinita comercial com a finalidade de reúso e/ou descarte. A caracterização mineralógica e química das amostras comerciais obtidas indicou que aquela denominada caulinita C foi a que mais se adequou ao estudo visto que apresenta elevado teor de pureza mineralógica, baixos teores de elementos traço, e maior capacidade de troca catiônica. O estudo da remoção dos íons em solução indicou que o aumento razão adsorvente:adsorvato aumenta a eficiência de adsorção. O estudo da influência do pH indicou que a maior adsorção ocorre em pH levemente alcalino, pH 8. E o estudo do tempo de contato indicou que o equilíbrio de adsorção é atingido em menos de trinta minutos para todos os íons, exceto para o Ni. A análise das isotermas de adsorção indicou que a caulinita empregada neste estudo é adequada principalmente à remoção dos íons Zn (II), Cu (II) e PB (II). / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Marco Antonio Oliveira da Silva (maosilva@ipen.br) on 2016-08-26T11:26:18Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2016-08-26T11:26:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A água é um recurso essencial à vida, logo deve estar presente em quantidade e qualidade adequada para seu consumo. O presente estudo teve como objetivo avaliar a qualidade ambiental da represa Guarapiranga, Localizado em partes dos municípios de Cotia, Embu, Itapecerica da Serra, Juquitiba, São Lourenço da Serra e São Paulo e na área total do município de Embu Guaçu, este sistema tem significativa degradação em sua qualidade de água devido ao aporte de efluente doméstico e industrial aumentando o custo do tratamento e dificultando o acesso a água potável. Foram apresentados os resultados de 26 metais, 7 ânions, parâmetros limnológicos: pH, condutividade, temperatura, oxigênio dissolvido, transparência da água, obtidos a partir das amostras das coletas realizadas entre os anos de 2011 a 2013, em amostras de água na superfície, meio e fundo em 14 pontos e de sedimento de fundo nestes mesmos pontos sendo avaliando 26 metais. Os resultados de sedimento foram comparados com os valores de TEL e PEL e os resultados de água foram com os limites de estabelecidos pela resolução COMANA 357/2005. Os parâmetros limnológicos, condutividade, pH e oxigênio dissolvido ficaram fora do enquadramento da resolução do COMANA 357/05. Todas as espécies iônicas atenderam ao estabelecido pelo CONAMA 357/05, no entanto é observado um aumento das concentrações no decorrer das coletas. A serie nitrogenada assim com a relação Fe:P mostraram ser importantes parâmetros de controle do aporte da carga orgânica no reservatório. Dos 26 elementos analisados somente Al, Cu, Mn apresentaram concentrações fora do estabelecido pela resolução COMANA 357/05. Os sedimentos analisados os elementos químicos Cu, Cr, Zn apresentaram valores acima do TEL e do PEL. A partir dos resultados obtidos infere-se que o reservatório do Guarapiranga apresenta dois compartimentos distintos, um mais degradado que vai do ponto 05 a 14 que sofre os impactos da ocupação do seu entorno e um mais preservado que vai do ponto 01 a 05, sem tanta influência de ocupação urbana no seu entorno. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de um sistema combinado de alagados construídos, localizado no Parque Ecológico do Tietê em São Paulo, na melhoria da qualidade das águas. A estação de estudo é composta por um canal de decantação, um canal de macrófitas flutuantes (Eicchornia crassipes, Pistia stratioides, Salvinia auriculata) e emergentes (Typha angustifolia) de fluxo superficial, e duas células paralelas de solos filtrantes de fluxo vertical descendente cultivados com arroz (Oryza sativa). As coletas de água foram realizadas mensalmente, na entrada e saída de cada etapa do sistema, no período de fevereiro, março, junho e julho de 2004 e de março a setembro de 2005. As variáveis físicas, químicas e biológicas da água foram medidas e taxas de eficiência de remoção parcial e total do sistema foram calculadas. A estação construída de alagados mostrou-se eficiente principalmente na remoção de sulfato (52%), turbidez (86%), 'DBO IND.5' (41 - 64%), fósforo total (51 – 68%), nitrogênio albuminóide (51,7%), nitrito (77,8%) e nitrogênio amoniacal (57 – 84%). Os canais de macrófitas apresentaram um alto desempenho de remoção média para maioria das variáveis analisadas no trabalho, contribuindo com a maior porção na taxa de remoção total do sistema. Durante o período de estudo, provavelmente devido à falta de manejo do sistema, observou-se a volta dos nutrientes assimilados pelas macrófitas para a coluna d`água (N, P, Fe) com a decomposição das plantas e condições de anaerobiose nos solos filtrantes. Esses fatores, juntamente com a presença dos animais do parque atraídos pelo arroz, contribuíram com o baixo desempenho do canal de macrófitas e dos solos filtrantes na remoção de cor, turbidez, ferro total e coliformes em alguns meses de coleta. Para a maioria das variáveis analisadas, a água tratada pelo sistema de alagados construídos alcançou os limites e padrões estabelecidos pela Resolução CONAMA 357/2005 para águas doces de classe 2 (BRASIL, 2005). Contudo, em função dos dados obtidos, não se pode enquadrar totalmente o efluente, embora seja esperado que com a estabilização do sistema e um manejo adequado, a água tratada consiga atingir as características exigidas e possa ser enquadrada em águas doces de classe 2. / The aim of this work was evaluate the efficiency of combined constructed wetlands, located in the Tiete Ecological Park in São Paulo, in water quality improvement. The station consists of a settling channel, one free-floating (Eichhornia crassipes, Salvinia auriculata, Pistia stratiotes) and rooted emergent macrophyte-based system (Typha angustifolia) with surface flow and two cells of vertical flow filter soils in parallel, planted with rice (Oryza sativa). The water samples were collected monthly at the inlet and outlet of each step of the system, in the period of February, March, June and July of 2004 and of March to September of 2005. The physical, chemical and biological variables of the water were measured and efficiency rates of the system were made. The constructed wetlands system mainly showed efficient removal rates in sulphate (52%), turbidity (86%), BDO (41 - 64%), total phosphorus (51 - 68%), organic nitrogen (51,7%), nitrite (77,8%) and ammonia nitrogen (57 - 84%). The settling channel and macrophyte-based system presented a high removal performance for most of the variables analyzed in the work, contributing with the largest portion in the total removal rate of the system. During the study period, probably due to the lack of system management, the return of nutrients previously uptaken (N, P, Fe) by macrophytes for the water column was observed with the decay of aging plants and anaerobic conditions in the HDS system. Those factors, added with the presence of the park´s animals attracted for the rice, contributed with the low performance of macrophyte-based and HDS system in the removal of color, turbidity, total iron and coliforms in some months of collection. For most of the analyzed variables, the water treated by the constructed wetlands system reached the limits and patterns established by the Resolution CONAMA 357/2005 for fresh water of class 2 (BRAZIL, 2005). However, due to the obtained data, the treated water cannot be totally classified as class 2, although it is expected that with the stabilization of the system and appropriate handling, the treated water reach the demanded characteristics and can be classified in fresh water of class 2.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:01:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissertacaoAbneFigueiredoNeto.pdf: 3315403 bytes, checksum: fa71315e1c2d245dfe9bb258f5291ad0 (MD5) Previous issue date: 2011-09-02 / Disposal of sludge from Water Treatment Plants (WTP) in the environment is very harmful and can cause deterioration of water supplies. Existing methods for treatment of waste produced in ETA are few applied because the costs involved with operation and maintenance. Several alternatives are suggested for the disposal of these wastes, including the application of sludge in agricultural soils can generate several benefits. In this work we evaluated the development of crops with different dosages of WTS (0%, 18.75%, 37.50%, 56.25%, 75%). The sludge used in the study was collected in the ETA Eng. Rodolfo José da Costa, located in Goiânia/GO, which is used in aluminum sulphate (Al2 (SO4) 3) as a primary coagulant. For the study we used five treatments (T1: 25% substrate, 75% land, 0% sludge, T2: 25% substrate, land 56.25%, 18.75% sludge, T3: 25% substrate, 37.50 % land, 37.50% sludge, T4: 25% substrate, land 18.75%, 56.25% sludge, T5: 25% substrate, 0% land, 75% sludget) for four species of native plants occurring in cerrado (Padu-de-óleo; Gonçalo-alves; Canafístula and Ipe-brando). We adopted the completely randomized design (CRD) with four repetitions, totaling 400 plants. The data collections were performed at 30, 60, 90, 120 and 150 days after planting. Parameters such as the collar diameter, height, weight and chlorophyll were evaluated. Some relationships were used to determine the level of quality seedlings, as the ratio of shoot height and diameter of the collar, the relationship between height and dry weight of shoots and the ratio of dry weight of shoots and dry weight of roots. The largest number of dead individuals was found for Ipê-branco (Tabebuia roseo-alba), regardless of the treatment he underwent. The morphological parameters showed little variation among treatments. Compared to quality, some species showed the best 4 and subjected to treatment with 56.25% of sludge. In the treatments with higher amounts of sludge, the levels of nitrogen (N), potassium (K), calcium (Ca) and magnesium (Mg) in leaves were reduced. It was found that the allocation of the WTS nursery can be an alternative available and also an economic advantage to commercial nurseries. It is expected not only to encourage the commercial use of residue in crops that require specific concentrations of metals such as aluminum, abundant in the mud, the greater concern is the environmental and ecological nature, as tons of waste are discarded altogether, causing pollution and occupation of space unnecessarily. / O descarte do lodo das Estações de Tratamento Água (ETA) no meio ambiente é bastante nocivo, podendo provocar a deterioração dos mananciais. Os métodos existentes para tratamento dos resíduos produzidos em ETA são poucos aplicados em virtude dos custos envolvidos com operação e manutenção. Várias alternativas são sugeridas para a disposição destes resíduos, entre elas a aplicação do lodo em solos agrícolas pode gerar diversos benefícios. Neste trabalho foi avaliado o desenvolvimento de plantas cultivadas com diferentes doses de lodo de ETA (0%; 18,75%; 37,50%; 56,25%; 75%). O lodo utilizado no estudo foi coletado na ETA Eng. Rodolfo José da Costa, localizada em Goiânia/GO, na qual é utilizado o sulfato de alumínio (Al2(SO4)3) como coagulante primário. Para o estudo utilizaram-se 5 tratamentos (T1: 25% substrato, 75% terra, 0% lodo; T2: 25% substrato, 56,25% terra, 18,75% lodo; T3: 25% substrato, 37,50% terra, 37,50% lodo; T4: 25% substrato, 18,75% terra, 56,25% lodo; T5: 25% substrato, 0% terra, 75% lodo) para 4 espécies de plantas nativas com ocorrência no cerrado (Pau-de-óleo; Gonçalo-alves; Canafístula e Ipê-branco). Adotou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado (DIC), com 4 repetições, num total de 400 plantas. As coletas de dados foram realizadas aos 30, 60, 90, 120 e 150 dias após o plantio. Parâmetros como o diâmetro do coleto, altura, peso e clorofila foram avaliados. Algumas relações foram utilizadas para a determinação do índice de qualidade das mudas, como a relação altura da parte aérea e o diâmetro do coleto, a relação da altura e o peso de matéria seca da parte aérea e a relação entre o peso de matéria seca da parte aérea e o peso de matéria seca das raízes. O maior número de indivíduos mortos foi encontrado para o Ipê-branco (Tabebuia roseo-alba), independente do tratamento a que foi submetido. Os parâmetros morfológicos apresentaram poucas variações significativas entre os tratamentos. Em relação aos índices de qualidade, algumas espécies apresentaram os melhores valores quanto submetidas ao tratamento 4, com 56,25% de lodo. Nos tratamentos com maior quantidade de lodo, os teores de nitrogênio (N), potássio (K), cálcio (Ca) e magnésio (Mg) nas folhas foram reduzidas. Verificou-se que a destinação de lodo de ETA para viveiros pode ser uma alternativa de disposição e ainda uma vantagem econômica para os viveiros comerciais. Espera-se não somente incentivar o uso comercial do resíduo em plantios que requeiram concentrações específicas de metais, tais como o alumínio, abundante no lodo; o maior interesse é de cunho ambiental e ecológico, visto que toneladas desse resíduo são completamente descartadas, gerando poluição e ocupação de espaços desnecessariamente.

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The study aimed to evaluate the effects of WTP residuals (WTPR) in the performance of the wastewater stabilization pond (WSP), in terms of quality of the effluent and volume of bottom sludge accumulated. Worked up in two identical parallel ponds, one in which WTPR was applied (test pond) and another without application (control pond) to serve as comparison of results. The study was carried out in two stages, with dosage of 37 mg TS/L in Phase 1 and 44 mg TS/L in Phase 2, totaling 125 days of application and 191 days of monitoring. It was evaluated several effluent parameters such as BOD, solids, nitrogen, total phosphorus, Escherichia coli, metals, among others. Sludge volumes in the ponds were obtained from bathymetric survey using a sludge depth meter (sludge gun) and modeling by Surfer 8.0 software. The addition of the WTPR did not impair the performance of the test pond, with minimal reduction of BOD and nitrogen. It was not possible to identify any influence of WTPR for the removal of total phosphorus of the sewage, which was attributed to high pH and low dosage. There was no statistical difference (95% confidence level) between the means of 15 parameters evaluated in two phases, except for nitrogen ammonia. There was no difference between the increases of sludge volume accumulated in the bottom of the ponds, although total solids content was higher in the test pond. This behavior was associated with particle size characteristics of the material. The study indicates technical feasibility of WTP residuals disposal in the WSP studied, revealing an alternative for its management that can also be applied in other same type systems if evaluated the specific conditions in each case. / A realidade brasileira atual é de que a grande maioria dos resíduos de ETA são lançados diretamente em cursos d'água, com impactos negativos sobre a qualidade das águas, biota aquática e sedimentos, podendo também representar riscos à saúde humana. O trabalho apresenta um estudo em escala real da disposição do resíduo do decantador da ETA do tipo convencional (ou de ciclo completo) da cidade de Piracanjuba-GO, cujo coagulante utilizado é o sulfato de alumínio, na lagoa facultativa primária da ETE Piracanjuba, visando contribuir como alternativa adequada para a gestão dos resíduos sólidos de sistemas de saneamento. O trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da disposição do resíduo no desempenho da lagoa quanto à qualidade do efluente líquido e ao volume do lodo de fundo acumulado. Trabalhou-se com duas lagoas idênticas em paralelo, uma de teste, onde foi aplicado o resíduo, e outra de referência, sem aplicação, para servir de comparação dos resultados. O estudo foi realizado em duas fases de aplicação do resíduo e monitoramento das lagoas, com dosagem de 37 mgSTresíduo (bs)/Lesgoto na Fase 1 e 44 mgSTresíduo (bs)/Lesgoto na Fase 2, totalizando 125 dias de aplicação e 191 dias de monitoramento. Foram avaliados diversos parâmetros físico-químicos do efluente, tais como DBO, SST, Namoniacal, fósforo total, E.coli, metais, dentre outros. Os volumes de lodo nas lagoas foram obtidos a partir de levantamento batimétrico com uso de medidor de óptico de lodo (Sludge Gun) e calculados por modelagem matemática pelo programa Surfer 8.0. A adição do resíduo de ETA não prejudicou o desempenho da lagoa facultativa de teste, com discreta redução de DBO e Namoniacal. Não foi possível apontar nenhuma influência do resíduo de ETA sobre a remoção de fósforo total do esgoto, o que foi atribuído a fatores como elevado pH e baixa dosagem. Na análise estatística dos resultados do efluente, ao nível de confiança de 95%, não foram verificadas diferenças estatísticas entre as médias dos 15 parâmetros avaliados nas duas fases, exceto para Namoniacal. Não houve diferença entre os acréscimos de volume de lodo de fundo acumulado nas lagoas, sendo que concentração de sólidos totais do lodo de fundo foi maior na lagoa de teste. Esse comportamento foi associado a características granulométricas do material. O estudo indica a viabilidade técnica da disposição do resíduo da ETA nas lagoas facultativas da ETE Piracanjuba, mostrando-se como uma alternativa ambientalmente adequada para a gestão do resíduo, que pode ser aplicada também em outros sistemas de mesmas tipologias, desde que avaliadas as condições específicas de cada caso.