Mestrado em Ciência e Engenharia Ambiental
URI Permanente para esta coleçãohttps://repositorio.unifal-mg.edu.br/handle/123456789/2645
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Navegando Mestrado em Ciência e Engenharia Ambiental por Assunto "Águas residuais"
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Item Acesso aberto (Open Access) Estruturação de processo de decisão sobre modelo de gestão de serviços de água e esgoto por AHP (analytic hierarchy process)(Universidade Federal de Alfenas, 2016-01-27) Cavelagna, Tiago; Lima, Cláudio Antônio De Andrade; Salgado, Eduardo Gomes; Tiezzi, Rafael De OliveiraO marco regulatório do saneamento básico no Brasil estabelece de forma clara as diretrizes que deverão ser seguidas pelos prestadores destes serviços de água e esgoto, porém quando a Constituição Federal delega aos municípios a titularidade destes serviços impõe aos decisores locais a atribuição escolha do modelo de gestão a ser adotado. As características próprias de cada município e região junto a necessidade da ponderação de atributos técnicos, econômicos e sociais de cada opção de modelo de gestão conferem elevada complexidade ao processo de decisão de qual o melhor modelo de gestão para cada município, constituindo em tema contemporâneo de estudos e de intensos debates pela população. Em função dessa complexidade, os métodos multicritérios de apoio à decisão se apresentam como ferramentas de auxílio aos tomadores de decisão tanto na estruturação destes problemas com objetivos conflitantes como também de suporte na priorização dos principais critérios envolvidos neste processo. Este estudo buscou estruturar processo de tomada de decisão sobre a escolha de modelo de gestão de serviços de água e esgoto com a priorização de critérios por meio do processo de hierarquia analítica (AHP). A partir das informações obtidas do SNIS-Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento, nove critérios foram estabelecidos e enviados à nove especialistas para validação da seleção e priorização. Os resultados apontaram nítida priorização de critérios técnicos e operacionais, seguidos dos associados a regulação e controle social e, menos prioritários, os critérios econômicos e financeiros.Item Acesso aberto (Open Access) Estudo da diversidade microbiana no tratamento de efluentes gordurosos em reator anaeróbio compartimentado(Universidade Federal de Alfenas, 2016-01-11) Rojas, Karina Biasetto; Brucha, Gunther; Rodriguez, Renata Piacentini; Hayashi, Elize AyumiUm reator anaeróbio compartimentado, com cinco compartimentos, alimentado com efluente sintético simulando água residuária de laticínios, com eficiência de aproximadamente 90% de remoção de matéria orgânica, foi utilizado no presente estudo para acompanhar mudanças na comunidade microbiana, sua adaptação e produção metanogênica na mineralização de ácidos graxos de cadeia longa (AGCL). O reator foi operado por 270 dias com três fases distintas e essas com diferentes temperaturas (25°C e 37°C) e TDHs (72h e 24h). Três diferentes amostras foram retiradas, uma no 50º dia com TDH de 72 horas a 25°C, uma segunda no 150º dia ainda com TDH de 72 horas agora com temperatura controlada por termostato de 37ºC e uma no 270º dia com TDH de 24 horas a 37°C. Ao final da operação do reator amostras dos dois primeiros compartimentos foram retiradas a fim de calcular suas atividades metanogênicas específica (AME). Abordagem do gene RNAr 16S foi realizada pelas técnicas PCR-DGGE, com primers específicos para os Domínios Archaea e Bacteria o que possibilitou o acompanhamento da diversidade microbiana encontrada ao longo dos compartimentos nas diferentes fases e relacioná-la com a medida de atividade metanogênica específica (AME). A comunidade microbiana presente no ABR alimentado com concentrações crescentes de matéria orgânica sofreu modificações importantes, sendo as mais verificadas no Domínio Bacteria. Análises de AME evidenciaram que o lodo advindo do primeiro compartimento do reator, a despeito de ter sido exposto à maior carga de AGCL, teve sua capacidade de produção de metanagênica acetoclástica aumentada. O estudo permitiu constatar a capacidade de adaptação do lodo às diferentes condições operacionais, e ainda permitiu inferir que tais modificações foram importantes na elevada taxa de remoção de matéria orgânica observada no sistema.Item Acesso aberto (Open Access) Estudo do efeito da temperatura e da origem do inóculo na partida de reator anaeróbio empregado para remoção biológica de sulfato(Universidade Federal de Alfenas, 2019-02-27) Verola, Lívia Martins; Sancinetti, Giselle Patrícia; Rodriguez, Renata Piacentini; Fuess, Lucas TadeuA drenagem ácida de mina (DAM) representa, atualmente, um dos maiores riscos e impactos ambientais associados a atividade das indústrias extrativas minerais. O tratamento se faz indispensável pois os danos podem ser irreversíveis. Entretanto, devido a diversidade de rochas e métodos de extração, a DAM pode apresentar características diversas e necessidades de tratamento específicas. Tendo em vista esta problemática, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento da partida de reatores em batelada sequenciais na remoção de sulfato presente em DAM sintética em diferentes regimes. Para tanto, utilizou-se um reator anaeróbio operado em bateladas sequenciais (ASBR) alterando os parâmetros temperatura de operação e origem do inóculo. As eficiências de redução do sulfato, a remoção de ferro e a diversidade microbiana foram avaliadas sob as temperaturas de 15, 30 e 55ºC com a utilização de dois diferentes inóculos, um lodo de origem sulfetogênica e outro de origem metanogênica. Foi mantida a relação afluente DQO/SO42- de 1, sendo 1500 mg/L a concentração inicial de sulfato e etanol como fonte de carbono, em ciclos de 48 horas de duração. Para as operações em 30°C, utilizando o lodo adaptado ao efluente tratado (sulfetogênico) e outro não adaptado (metanogênico), obteve-se em média, respectivamente, 80 e 43% de remoção de sulfato durante a partida do reator. Para a temperatura de 15ºC, obteve-se 27% para o lodo sulfetogênico e 31% para o lodo metanogênio. Enquanto que a 55°C, obteve-se em média 36 e 45% de eficiência de redução de sulfato para o inóculo adaptado e não adaptado, respectivamente. Com relação ao consumo da matéria orgânica em forma de DQO as partidas à 30°C apresentaram eficiência média de 50%, ao utilizar o lodo sulfetogênico, e de 92% para o lodo metanogênico enquanto que para 15°C obteve-se, em média, 26 e 47% de remoção e para 55°C, 31 e 19%, para os respectivos inóculos. Já quanto à remoção do metal ferro, os inóculos operados em faixa mesofílica apresentaram remoção média maiores que 99%, enquanto que para 15 e 55°C, encontrou-se, respectivamente: 35 e 85% para o inóculo adaptado à DAM e 60 e 93% para o inóculo não adaptado. Tais resultados sugerem influência da temperatura de operação e a origem do inóculo adotado na eficiência de remoção do sulfato, de matéria orgânica e ferro. A utilização de lodo sulfetogênico em geral obteve melhor desempenho ao final das fases, entretanto, a capacidade adaptativa do lodo metanogênico às diferentes temperaturas aplicadas infere uma maior diversidade microbiana presente.Item Acesso aberto (Open Access) Remoção de metais provenientes de drenagem ácida de minas em reator anaeróbio horizontal com biomassa imobilizada(Universidade Federal de Alfenas, 2016-07-29) Melo Júnior, Omar Mendes De; Sancinetti, Giselle Patrícia; Brito, Rafael De Moura; Pires, Lorena De OliveiraA atividade minerária, além de influenciar de maneira positiva no desenvolvimento econômico e social do país, apresenta um dos principais passivos ambientais: as águas residuárias ricas em sulfato. Mais conhecidas como Drenagem Ácida de Minas, DAM, essas águas residuárias são oriundas na maioria das vezes, da mineração de carvão e metais pesados, onde os minerais de sulfetos são oxidados de maneira natural a sulfato tendo como principais características o baixo pH e elevadas concentrações de metais. Diversos são os tratamentos para a DAM, sendo eles físico-químicos e biológicos. Os métodos físico-químicos consistem na neutralização e precipitação dos metais pesados, apresentando elevado custo operacional. Já os métodos biológicos são uma excelente alternativa para o tratamento e remediação da DAM, pois através de reatores anaeróbios, promovem a redução do sulfato e a recuperação dos metais. Nesse estudo, foi utilizado um reator anaeróbio horizontal de leito fixo, RAHLF, para a biorremediação da DAM sintética, tendo seu interior preenchido com espuma de poliuretano para imobilização da biomassa e o etanol como fonte de carbono, relação entre a Demanda Química de Oxigênio e Sulfato, DQO/SO42- de 1 e Tempo de Detenção Hidráulica, TDH, de 24 e 36 horas. Ao longo do experimento variou-se as condições da alimentação, com relação a concentração de DQO e SO42-, TDH, bem como adição de metais. As análises de pH, SO42-, sulfeto, DQO e metais, foram muito satisfatórias em relação ao desempenho do reator para todas as fases de operação. Aumentando-se o TDH de 24 para 36 horas, observou-se que os valores na eficiência de remoção, foram significativos quando comparados com as fases anteriores. Dessa maneira, o estudo mostrou-se eficiente para o tratamento da DAM sintética em um RAHLF, alcançando elevados valores de remoção.Item Acesso aberto (Open Access) Tratamento biológico de drenagem ácida de minas (DAM) em reator anaeróbio de manta de lodo (UASB)(Universidade Federal de Alfenas, 2015-07-23) Cunha, Mirabelle Perossi; Rodriguez, Renata Piacentini; Foresti, Eugenio; Damasceno, Leonardo Henrique SoaresA drenagem ácida de minas (DAM) é um grave problema ambiental proveniente das indústrias de mineração, pois possui altas cargas de sulfato, elementos tóxicos e metais pesados, que podem provocar doenças nos seres humanos ou causar a morte de vidas aquáticas. Sua geração acontece quando minerais sulfetados, principalmente a pirita (FeS2), são oxidados na presença de água, oxigênio e bactérias, levando a produção de íons H+. A fim de contornar as desvantagens de custo e baixa remoção de sulfato do tratamento convencional, estudos têm sido conduzidos com diferentes configurações de reatores anaeróbios para o tratamento biológico através da utilização das bactérias redutoras de sulfato (BRS). Estas convertem o sulfato presente na água, junto com uma fonte de carbono (doador de elétron), produzindo H2S, que é utilizado para a precipitação dos sulfetos metálicos insolúveis, além de, naturalmente, aumentar o pH para próximo de neutro devido a produção de . O reator utilizado no presente trabalho foi um reator UASB (upflow anaerobic sludge blanket) com capacidade total de 10 l, sendo montado com 4,5 de volume útil líquido e 4,5 de biomassa granular proveniente de um reator metanogênico. Etanol foi utilizado como fonte única de carbono e energia, na relação DQO/SO42- de 1,0. Os parâmetros de avaliação da operação do reator foram a carga volumétrica de sulfato (CVS), tempo de detenção hidráulica (TDH) e adição de metais. Os resultados obtidos indicaram um aumento da remoção média de sulfato de (48±13) % para o (77±8) % quando o TDH foi mudado para 16h e a CVS subiu para 0,75 g l-1 d-1. Com a redução do TDH para 12h (CVS de 3,00 g l-1 d-1), a remoção de sulfato atingiu (80±9) %. A remoção de metais cujas concentrações eram 100 mg l-1 de Fe2+, 20 mg l-1 de Zn2+ e 5 mg l-1 de Cu2+, estiveram acima de 96% em todas as condições avaliadas. Para os 533 dias de operação, o pH efluente médio esteve entre (6,3±0,6), e a remoção média de DQO foi de (85±8) %. A análise de parâmetros cinéticos de remoção de sulfato se mostraram bastantes satisfatórios, com um kap no valor de (2,8±0,6) h-1 para o TDH de 16h e CVS de 0,75 g l-1 e adição de Fe, Zn e Cu, e melhor (1622,0±267,8) mg l-1 h-1 quando a carga de sulfato foi de 1500 mg l-1 e TDH de 16h com adição de Fe, Zn e Cu simultaneamente.