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Tipo do documento: Tese
Title: Tecnologia alternativa para tratamento seletivo dos resíduos provenientes da bacia sanitária em comunidades rurais
Other Titles: Alternative technology for treatment of residues from the sanitary body in rural communities
Autor: Santos Junior, Elias Lira dos 
Primeiro orientador: Morejon, Camilo Freddy Mendoza
Primeiro membro da banca: Morejon, Camilo Freddy Mendoza
Segundo membro da banca: Hasan, Salah Din Mahmud
Terceiro membro da banca: Sebastien, Nyamien Yahaut
Quarto membro da banca: Schutz, Fabiana Costa de Araújo
Quinto membro da banca: Zanatta, Elciane Regina
Resumo: O objetivo principal do trabalho foi o desenvolvimento de uma tecnologia para o tratamento seletivo do efluente gerado na bacia sanitária em comunidades rurais. Esse tratamento se justifica a medida que o potencial de aproveitamento dos dejetos humanos – urina e fezes, são desperdiçados e, ainda, tornam-se um elemento de degradação ambiental quando lançados no meio ambiente sem nenhum tipo de critério, tratamento, ou mesmo, sob a forma de esgoto doméstico. Dessa maneira foram seguidas as etapas metodológicas de caracterização da fonte geradora de efluentes domésticos e de efluentes provenientes da bacia sanitária no meio rural brasileiro e paranaense; Identificação do perfil de utilização de bacias sanitárias; Caracterização das fezes humanas; Caracterização da urina humana; Caracterização dos resíduos combinados (urina e fezes); Caracterização do efluente gerado na bacia sanitária – Águas Negras, nesse sentido foi realizada uma avaliação do processo de digestão natural de águas negras; Execução de prospecção tecnológica de métodos, processos e tecnologias e a sistematização das vantagens e desvantagens com especificação do estado da arte; Desenvolvimento da tecnologia alternativa para o tratamento dos efluentes gerados na bacia sanitária por meio do planejamento, projeto e construção de um protótipo; Avaliação e testagem do comportamento da tecnologia alternativa sob diferentes condições operacionais; Identificação dos elementos de melhoria e, subsequente, incorporação das inovações incrementais na tecnologia alternativa; Avaliação dos requisitos de proteção intelectual da tecnologia desenvolvida; Sistematização dos resultados e a consolidação dos mesmos por meio da proteção intelectual, junto ao Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI). A partir dos ensaios laboratoriais foi possível identificar que a degradação de fezes humanas ocorre de forma lenta (>70 dias) apontando para a necessidade de uma etapa de separação sólido-liquido que tenha uma eficiência entre 70 a 80%, diminuindo o tempo de detenção hidráulico do biorreator e, por conseguinte, o seu volume útil. Ainda na digestão natural de fezes humanas um importante parâmetro considerado no desenvovimento tecnológico foi a temperatura. A estocagem de urina se apresenta com uma alternativa viável ao seu aproveitamento agronômico, contudo, alguns critérios específicos devem ser levados em consideração, sobretudo, a estocagem em recipientes opacos visto que a mesma é fotossensível. Dessa forma os resultados convergiram para o desenvolvimento de uma tecnologia constituída de um separador de água, urina e fezes (SAUF) instalada, imediatamente, após a bacia sanitária seguida de um biorreator anaeróbio de fluxo pistão do tipo helicoidal. A tecnologia alternativa então desenvolvida se apresenta de forma eficaz para o gerenciamento dos dejetos humanos em propriedades rurais com promissoras possibilidades de aplicações em condomínios residenciais horizontais e/ou verticais, em localidades afastadas ou periurbanas e em pequenos adensamentos populacionais.
Abstract: The main objective of the work was the development of a technology for the selective treatment of effluent generated in the sanitary basin in rural communities. This treatment is justified as the potential for the use of human waste - urine and faeces - is wasted and, furthermore, become an element of environmental degradation when released into the environment without any kind of criteria, treatment or even under the form of domestic sewage. In this way, the methodological steps of the characterization of the source of domestic effluents and effluents from the sanitary basin in the Brazilian and Paranaan rural areas were followed; Identification of the use profile of sanitary basins; Characterization of human faeces; Characterization of human urine; Characterization of the combined residues (urine and faeces); Characterization of the effluent generated in the sanitary basin - Águas Negras, in this sense an evaluation of the process of natural digestion of black waters was carried out; Execution of technological prospection of methods, processes and technologies and the systematization of advantages and disadvantages with specification of the state of the art; Development of alternative technology for the treatment of effluents generated in the sanitary basin through the planning, design and construction of a prototype; Evaluation and testing of alternative technology behavior under different operating conditions; Identification of the elements of improvement and, subsequently, incorporation of the incremental innovations in the alternative technology; Evaluation of the intellectual protection requirements of the developed technology; Systematization of results and their consolidation through intellectual protection, with the National Institute of Industrial Property (INPI). From the laboratory tests it was possible to identify that the degradation of human faeces occurs slowly (> 70 days) pointing to the need for a solid-liquid separation step that has an efficiency between 70 to 80%, reducing the holding time of the bioreactor and, therefore, its useful volume. Still in the natural digestion of human faeces an important parameter considered in the technological development was the temperature. Urine storage presents a viable alternative to its agronomic use, however, some specific criteria must be taken into account, especially, the storage in opaque containers since it is photosensitive. In this way the results converged to the development of a technology consisting of a water, urine and faecal separator (SAUF) installed immediately after the sanitary basin followed by an anaerobic flow pump of the helicoidal type. The alternative technology developed in this way presents itself effectively for the management of human waste on rural properties with promising possibilities of applications in horizontal and / or vertical residential condominiums, in remote or peri-urban locations and in small population densities.
Keywords: Inovação
Tratamento segregado
Bacia sanitária
Saneamento ecológico.
Innovation
Segregated treatment
Basin sanitary
Ecological sanitation.
CNPq areas: ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Publisher: Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Sigla da instituição: UNIOESTE
Departamento: Centro de Engenharias e Ciências Exatas
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Campun: Toledo
Citation: SANTOS JÚNIOR, Elias Lira dos. Tecnologia alternativa para tratamento seletivo dos resíduos provenientes da bacia sanitária em comunidades rurais. 2019. 274 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Toledo, 2019.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tede.unioeste.br/handle/tede/4203
Issue Date: 26-Feb-2019
Appears in Collections:Doutorado em Engenharia Química (TOL)

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