Incorporação do lodo da estação de tratamento de água (ETA II) do município de Rio Claro-SP, na argila, para produção de cerâmica vermelha

The slugde from decanters in Water Treatment Plants (WTP) has different composition varying, according to the region, coagulant type and dosages, the plant layout. In this work, the physical characterization of the sludge generated from decenties (ETAII the municipality of Rio Claro, Brazil), the manufacture of bodies of evidence-sludge mixture of clay (with humidity of 8% and concentrations of sludge, 5, 15 and 30%) the testing technology after burning the mixture to a temperature of 950 ° C were investigated. The main aim assess the possibility of its use as raw material in the ceramic red production. For comparison of the obtained results it was used values of the testing technology of bodies of evidence only with clay, prepared under the same conditions. In general, the addition of sludge from ETA made worse the properties of the ceramic body, however, the values obtained from the tests on the concentration of 5% of sludge, still remain within the acceptable limits for the production of red pottery pieces.

Avaliação do soro de leite como coagulante do látex de borracha natural

Pós-graduação em Ciência dos Materiais - FEIS

Hydrodynamic evaluation of a mechanical flocculation pilot unit

This work focused on the hydrodynamic research aiming at the short-circuiting evaluation for five different outlet configurations through the compartments of a vertical paddle flocculation pilot unit. The tests were carried out with variable and constant velocity gradients, including alternative rotation direction of the paddles. The research pointed out that the relevance of outlet configuration increases with the reduction of the number of compartments. In opposite, the velocity gradient and the rotation direction of paddles seem less significant features. These results open the perspective of viable increasing of performance, with low financial investments, mainly for flocculation units with three or two compartments installed in overloaded water treatment plants.

HEPATOTOXICITY ASSESSMENT OF THE AZO DYES DISPERSE ORANGE 1 (DO1), DISPERSE RED 1 (DR1,) AND DISPERSE RED 13 (DR13) IN HEPG2 CELLS

During the dyeing process in baths approximately 10 to 15% of the dyes used are lost and reach industrial effluents, thus polluting the environment. Studies showed that some classes of dyes, mainly azo dyes and their by-products, exert adverse effects on humans and local biota, since the wastewater treatment systems and water treatment plants were found to be ineffective in removing the color and reducing toxicity of some dyes. In the present study, the toxicity of the azo dyes disperse orange 1 (DO1), disperse red 1 (DR1), and disperse red 13 (DR13) was evaluated in HepG2 cells grown in monolayers or in three dimensional (3D) culture. Hepatotoxicity of the dyes was measured using 3-(4,5-dimethylthiazol-2yl)2,5-diphenyltetrazolium (MTT) and cell counting kit 8 (CCK-8) assays after 24, 48, and 72 h of incubation of cells with 3 different concentrations of the azo dyes. The dye DO1 only reduced the mitochondrial activity in HepG2 cells grown in a monolayer after 72 h incubation, while the dye DR1 showed this deleterious effect in both monolayer and 3D culture. In contrast, dye DR13 decreased the mitochondrial activity after 24, 48, and 72 h of exposure in both monolayer and 3D culture. With respect to dehydrogenase activity, only the dye DR13 diminished the activity of this enzyme after 72 h of exposure in both monolayer and 3D culture. Our results clearly demonstrated that exposure to the studied dyes induced cytotoxicity in HepG2 cells.

Investigación sobre tratamientos de aguas seguros en emergencias

Esta Tesis Doctoral tiene como principal objetivo el obtener una cadena de tratamientos seguros de aguas seriados que nos permita asegurar la calidad de las aguas para consumo humano en caso de emergencias, de tal forma que se minimicen los efectos de acciones hostiles, como sabotajes o actos terroristas, desastres naturales, etc y buscar soluciones adecuadas para garantizar en este caso la salud. Las plantas de tratamientos de aguas existentes comercialmente no aseguran dicha calidad y la documentación sobre el tema presenta vacíos de conocimiento, contradicciones entre resultados de investigaciones o insostenibilidad de conclusiones de las mismas. Estas carencias nos permiten determinar los aspectos a tratar durante la investigación. Por ello, este objetivo se concretó en tres acciones: Investigar sobre rendimientos de plantas convencionales en eliminación de microorganismos y productos tóxicos y peligrosos. Introducir mejoras que garanticen el rendimiento de las plantas convencionales. Investigar sobre la conveniencia de complementar las instalaciones existentes buscando seguridad y garantía sanitaria. Y se desarrollaron tres líneas de investigación: LI 1 “Inorgánicos”: Investigación sobre la eliminación de los metales boro, cobre y molibdeno mediante procesos de intercambio iónico y de coagulaciónfloculación- decantación. LI 2 “Compuestos Orgánicos Volátiles”: Investigación sobre la eliminación de los compuestos orgánicos 1,1 dicloroetano, 1,2 dicloroetano, clorobenceno, 1,3 dicloropropeno y hexacloro 1,3 butadieno mediante procesos de carbón activo granular y de oxidación avanzada. LI 3 “Plantas portátiles”: Investigación sobre plantas existentes portátiles para verificar su rendimiento teórico y proponer mejoras. Estas líneas de investigación se desarrollaron tanto en el nivel teórico como en el empírico, bien sea en laboratorio como en campo. A lo largo del documento se demuestra que las principales fuentes de contaminación, salvo la degradación de yacimientos naturales, proceden de la actividad humana (efluentes industriales y agrícolas, aguas residuales y actividades beligerantes) que provocan un amplio espectro de enfermedades por lo que dificultan tanto la definición de la fuente como la anticipada detección de la enfermedad. Las principales conclusiones que se obtuvieron están relacionadas con el rendimiento de eliminación de los parámetros tras la aplicación de los procesos y plantas de tratamiento de aguas anteriormente reseñadas. Sin embargo, el verdadero elemento designador de originalidad de esta Tesis Doctoral, tal como se ha reseñado arriba, radica en la definición de un sistema seriado de procesos de tratamiento de aguas que asegura la calidad en caso de emergencia. Éste se define en el siguiente orden: pretratamiento, oxidación, coagulación-floculación-decantación, filtración por arena, intercambio iónico, carbón activo granular, microfiltración, radiación UV, ósmosis inversa, radiación UV y cloración final. The main objective of this Thesis is to obtain a chain of stepwise safe water treatments that allow us to ensure the quality of water for human consumption in case of emergencies, so that the effects of hostile actions, such as sabotage or terrorism, natural disasters, etc. and seek appropriate solutions in this case to ensure health. The existing commercial water treatment plants do not ensure quality, and the documentation on the subject presents knowledge gaps or contradictions. These gaps allow us to determine the issues to be discussed during the investigation. Therefore, this objective was manifested in three actions: Researching yields in commercial plants and microorganisms, or toxic and dangerous products removal. Improvements to ensure the performance of conventional plants. Inquire about the advisability of implementing existing facilities for safety and health guarantee. And three lines of research are developed: LI 1 “Inorganic elements”: Research removing metals iron, copper and molybdenum by ion exchange processes and coagulation-flocculation-decantation. LI 2 “Volatile Organic Compounds”: Research removing organic compounds 1,1 dichloroethane, 1,2 dichloroethane, chlorobenzene, 1,3-dichloropropene and 1,3-butadiene hexachloro through processes of granular activated carbon and advanced oxidation. LI 3 “Compact Water Treatment Plants”: Research on existing packaged plants to verify theoretical performance and suggest improvements. These lines of research are developed both theoretically and empirically, both in the laboratory and in the field. Throughout the document, it is evident that the main sources of pollution, other than the degradation of natural deposits, come from human activity (industrial and agricultural effluents, sewage and belligerent activities) which cause a broad spectrum of diseases which hamper both the definition of the source and the early detection of the disease. The main conclusions drawn are related to both the removal efficiency parameters after application of processes and treatment plants outlined above water. However, the real designator of originality of this thesis, such as outlined above, lies in the definition of a serial system water treatment processes assuring quality in case of emergency. This is defined in the following order: pretreatment, oxidation, coagulation-flocculation-sedimentation, sand filtration, ion exchange, granular activated carbon, microfiltration, UV radiation, reverse osmosis, UV radiation and final chlorination.

Avaliação de diversos métodos de detecção de cistos de Giardia spp. e Oocistos de Cryptosporidium parvum presentes no resíduo gerado após o tratamento de água de abastecimento com turbidez elevada

Este trabalho teve como objetivo avaliar diversos métodos de detecção e recuperação de cistos de Giardia spp. e de oocistos de Cryptosporidium parvum em resíduos gerados no tratamento de águas de abastecimento com turbidez elevada tendo como padrão o Método 1623.1 da USEPA (2012 ). Para tanto, ensaios utilizando aparelho Jarteste (coagulação, floculação, decantação e filtração ) foram realizados utilizando o coagulante cloreto de polialumínio - PAC. Em todos os métodos avaliados foi utilizada a técnica de purificação por separação imunomagnética - IMS. A adaptação do método floculação em carbonato de cálcio FCCa elaborado por Vesey et al. (1993) e adaptado por Feng et al. (2011), repercutiu nos melhores resultados para a amostra de resíduo sedimentado, com recuperações de 68 ± 17 % para oocisto de C. parvum e de 42 ± 7 % para cisto de Giardia spp. Entretanto, as recuperações para a amostra de água de lavagem dos filtros - ALF foram inferiores à 1 %, não sendo possível determinar um método adequado. A presença dos patógenos indica que o reuso da ALF em ETA convencionais ou o descarte em mananciais sem um tratamento prévio, pode representar problemas de contaminação. A adaptação dos métodos de Boni de Oliveira (2012) e Keegan et al. (2008), também repercutiram em porcentagens de recuperação expressivas para a amostra de resíduo sedimentado, sendo de: 41 ± 35 % para oocisto de C. parvum e 11 ± 70 % para cisto de Giardia spp., e 38 ± 26 % para oocisto de C. parvum e 26 ± 13 % para cisto de Giardia spp., respectivamente. A análise estatística não resultou em diferença significativa entre estes dois métodos, entretanto, as elevadas recuperações indicam que estes métodos podem ser melhor avaliados em pesquisas futuras.

Remoção de atividade estrogênica do hormônio 17β-Estradiol em processos de oxidação de águas para abastecimento

Muitos oxidantes químicos reativos acarretam na ruptura de estruturas moleculares complexas de vários tipos de compostos orgânicos decompondo-as em estruturas mais simples e propiciando condições melhores para uma efetiva ação de micro-organismos na degradação biológica. A presença de hormônios, entre eles o 17β-estradiol, em estações de tratamento de esgoto e em águas subterrâneas e superficiais mostra a necessidade de uma avaliação dos processos de tratamento convencionais. O objetivo deste trabalho foi a análise e remoção de hormônios através de técnicas de cloração e ozonização de amostras reais de águas de saída de filtro de estações de tratamento de água (ETAs), operadas pelo Serviço Autônomo de Água e Esgoto (SAAE) de São Carlos (ETA Centro), que capta águas dos ribeirão Feijão e córrego Espraiado e pela Sociedade de Abastecimento de Água e Saneamento S/A (SANASA) de Campinas (ETAs 3 e 4), que capta águas do rio Atibaia. Foram realizados ensaios contaminando-se as amostras com 17β-estradiol, que é o hormônio natural mais presente no meio ambiente, em concentração de 6.000 ng L-1, submetendo-se tratamento com dosagens em torno de 0,5 e 2,0 mg L-1 desses oxidantes, em tempos de contato de, respectivamente, 10 e 30 min. As amostras submetidas à contaminação e tratamento e as de controle (sem contaminação e tratamento) foram analisadas através da remoção do 17β-estradiol com a verificação da atividade estrogênica das amostras por ensaios de Sistema de Expressão de Estrogênio Induzida por Levedura Bioluminescente (BLYES), que apresentou-se como uma ferramenta simples. Os resultados apresentados neste trabalho demonstram que a oxidação por ozônio se mostrou mais eficiente do que aquela por cloro para a remoção da atividade estrogênica causada, única e exclusivamente, pelo 17β-estradiol para uma dosagem inicial desse hormônio relativamente alta (6.000 ng L-1). Todavia, em todos os ensaios a concentração final da atividade estrogênica permaneceu acima do limite de quantificação desses hormônio, indicando que a remoção não foi completa, mesmo em condições favoráveis, isto é, matriz limpa, com padrões de potabilidade para os parâmetros físico-químicos.

Disposição de resíduos gerados em estações de tratamento de água em estações de tratamento de esgoto

O presente trabalho foi realizado em duas fases. Na primeira, foram estimados os efeitos produzidos nos decantadores primários de uma ETE, após receber resíduo da ETA-SC, que utiliza sulfato de alumínio como coagulante. Foram realizados ensaios em colunas de sedimentação, onde os parâmetros SST, SSV, cor, turbidez, DQO, coliformes totais, Escherichia coli e parasitas, pesquisados no sobrenadante, diminuíram com o aumento da quantidade de resíduo adicionado. Com relação aos sedimentos obtidos nas colunas de sedimentação, foi encontrada maior quantidade de ST e menor resistência específica nos lodos provenientes das colunas que receberam os resíduos da ETA-SC. No teste de atividade metanogênica, a concentração molar de metano foi reduzida nos sistemas que receberam resíduo da ETA-SC, influenciando negativamente no desenvolvimento dos microrganismos metanogênicas. As espécies de microrganismos do gênero Methanothrix sp foram inibidas, sendo encontradas em maior número no frasco-reator controle e em menor quantidade a medida que se aumentou a quantidade do resíduo adicionado. Nesta etapa foi constatado que o resíduo da ETA-SC poderá apresentar interferências negativas sobre a digestão anaeróbia do lodo produzido em decantadores primários de uma ETE. Na segunda fase, na estação piloto, composta de lagoa de aeração seguida de lagoa de sedimentação, que recebeu resíduo da ETA-Fonte, que utiliza cloreto férrico como coagulante, foi verificado que tal resíduo melhorou a qualidade do efluente em termos de DQO, DBO, SST, turbidez, cor, amônio, nitrato, NTK e fosfato total. Os parâmetros ST, SDT, cloreto, nitrito, condutividade e pH não apresentaram diferenças significativas. Em relação ao exame microscópico não houve influências negativas no licor misto das lagoas de aeração. O lodo formado nas lagoas de sedimentação piloto apresentou-se em maior quantidade na lagoa que recebeu resíduo da ETA-Fonte. Neste lodo a resistência específica a filtração foi menor em comparação ao lodo da lagoa que não recebeu resíduo da ETA-Fonte. A desidratação deste lodo por centrifugação necessitou menor quantidade de polieletrólito. Baseado neste estudo não foi verificado interferências que possa impedir o lançamento do resíduo da ETA-Fonte na ETE-Araraquara.

Management of small waste flows /

Mode of access: Internet.

Demineralization of carbon-treated secondary effluent by spiral-wound reverse osmosis process /

Mode of access: Internet.

Ecosystem impacts of urbanization assessment methodology /

Mode of access: Internet.

Over the spillway.

Mimeographed.

Innovative and alternative technology projects : a progress report.

"September 1983."

Microbial quantification in activated sludge: the hits and misses

Since the implementation of the activated sludge process for treating wastewater, there has been a reliance on chemical and physical parameters to monitor the system. However, in biological nutrient removal (BNR) processes, the microorganisms responsible for some of the transformations should be used to monitor the processes with the overall goal to achieve better treatment performance. The development of in situ identification and rapid quantification techniques for key microorganisms involved in BNR are required to achieve this goal. This study explored the quantification of Nitrospira, a key organism in the oxidation of nitrite to nitrate in BNR. Two molecular genetic microbial quantification techniques were evaluated: real-time polymerase chain reaction (PCR) and fluorescence in situ hybridisation (FISH) followed by digital image analysis. A correlation between the Nitrospira quantitative data and the nitrate production rate, determined in batch tests, was attempted. The disadvantages and advantages of both methods will be discussed.

Effects of phosphorus on the growth and nitrogen fixation rates of Lyngbya majuscula: implications for management in Moreton Bay, Queensland

Significant acetylene reduction and therefore N-2 fixation was observed for Lyngbya majuscula only during dark periods, which suggests that oxygenic photosynthesis and N-2 fixation are incompatible processes for this species. Results from a series of batch and continuous-flow-culture reactor studies showed that the specific growth rate and N-2 fixation rate of L, majuscula increased with phosphate (P-PO4) concentration up to a maximum value and thereafter remained constant. The P-PO4 concentrations corresponding to the maximum N-2 fixation and maximum growth rates were -0.27 and -0.18 muM respectively and these values are denoted as the saturation values for N-2 fixation and growth respectively. Regular monitoring studies in Moreton Bay, Queensland, show that concentrations Of P-PO4 generally exceed these saturation values over a large portion of the Bay and therefore, the growth of the bloom-forming L, majuscula is potentially maximised throughout much of the Bay by the elevated P-PO4 concentrations. Results from other studies suggest that the elevated P-PO4 concentrations in the Bay can be largely attributed to discharges from waste-water treatment plants (WWTPs), and thus it is proposed that the control of the growth of L. majuscula in Moreton Bay will require a significant reduction in the P load from the WWTP discharges. If the current strategy of N load reduction for these discharges is maintained in the absence of substantial P load reduction, it is hypothesised that the growth of L, majuscula and other diazotrophs in Moreton Bay will increase in the future.