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Uma Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) é composta por equipamentos que são severamente afetados pelos fenômenos de corrosão e de degradação dos materiais. Isto se deve ao ambiente no qual estão inseridos, onde há vasta quantidade de contaminantes presentes nas águas residuárias. O entendimento destes processos de deterioração dos materiais, que compõem os equipamentos, e relacioná-los com águas residuárias representam um avanço tecnológico na área. Neste sentido, o presente trabalho buscou estudar os materiais empregados em um equipamento mecânico e utilizados nas ETEs, o distribuidor rotativo do Filtro Biológico Aeróbio Percolador (FBP). Os materiais que costumeiramente fazem parte do equipamento estudado para analisar a deterioração foram: aço carbono 1010, aço inox, aço galvanizado e Policloreto de Vinila Clorado (CPVC). Os corpos de prova (Cps) foram confeccionados e posteriormente instalados nas estações junto ao filtro biológico e em determinado período foram retirados e analisadas suas perdas de massa e consequente taxa de corrosão. Os Cps foram investigados em Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) e a sua composição por Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS). A crosta de lodo que se formou na superfície dos Cps foi avaliada pela técnica de Difração de Raio X (DRX) e Fluorescência de Raio X (FRX), visando identificar os principais agentes deteriorantes que atuam na corrosão do material. Para avaliar o polímero adotou-se a técnica de Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR). A Microdureza Vickers (HV) foi utilizada para avaliar a resistência mecânica dos materiais metálicos na sua secção transversal. Os resultados mostraram que o aço galvanizado perdeu sua camada protetora, já o aço carbono 1010 teve como característica gerar muitas incrustações irregulares, o aço inox 304 apresentou pequena perda de massa inicial e se manteve estável quando comparado com os outros metais e o CPVC apresentou quebras em suas ligações devido à radiação UV. A opção sugerida seria combinar as propriedades mecânicas do aço inox 304 com a resistência à corrosão do CPVC. A combinação destes dois materiais na concepção de novos projetos teria o propósito de elevar a vida útil dos equipamentos utilizados em ETEs, propiciando inovação e evolução tecnológica necessárias neste setor. A Sewer Treatment Station is a site severely affected by the phenomena of corrosion and degradation of the materials, due to the environment in which it is inserted and to the vast amount, of contaminants present in the wastewater. The understanding of these processes of deterioration of materials and relating them to wastewater represent a technological advance in the area. In this sense, the present work sought to study the materials used in a mechanical equipment used in Sewer Treatment Stations, the rotary distributor of the aerobic percolator biological filter. The materials studied to analyze the deterioration were: 1010 carbon steel, stainless steel, galvanized steel and CPVC. The samples were installed at the stations next to the biological filter and in a certain period of time they were removed and analyzed their mass losses with chemical cleaning. The surface layer was visualized by scanning electron microscope and its composition by X-ray spectroscopy by dispersion in energy. The sludge crust that formed on the surface of the samples was evaluated by the X-ray diffraction and X-ray fluorescence technique, in order to identify the main deteriorating agents that act on the corrosion of the material. To evaluate the polymer the Fourier, transform infrared spectroscopy technique was adopted. The Vickers micro hardness was used to evaluate the mechanical resistivity of the metallic materials in their cross-section. The results showed that the galvanized steel loses its protective layer, the 1010 carbon steel has the characteristics of generating many irregular incrustations, the 304 stainless steel presented small loss of initial mass and remained stable compared to other metals and the CPVC presented breaks in its connections due UV radiation. The option would be to combine the mechanical properties of 304 stainless steel with the corrosion resistance of CPVC. The combination of these materials in the design of new projects has been the purpose of increasing the useful life of the equipment used in ETEs, providing the necessary technological innovation and evolution in this sector.

Resumo: Neste trabalho foi avaliada a qualidade de sedimentos provenientes de alguns rios da Regiao Metropolitana de Curitiba, em relacao a presenca dos metais cadmio, cobre, chumbo, niquel e zinco, de maneira a fornecer dados, atualmente inexistentes, sobre sua biodisponibilidade e seu potencial toxico. As amostras foram coletadas em dez pontos diferentes da regiao de maneira a cobrir diferentes niveis de ocupacao das bacias e de urbanizacao. Estas regioes possuem importancia estrategica, do ponto de vista ambiental e socio-economico, porem alguns dos rios estao sujeitos a diversos impactos oriundos da urbanizacao. O impacto ambiental associado a biodisponibilidade dos metais nos sedimentos foi previsto a partir da aplicacao da teoria do equilibrio de particao. Neste contexto, foram otimizados protocolos voltados a extracao, fixacao e determinacao de sulfetos (S2-) para a determinacao dos sulfetos volatilizaveis por acidificacao (SVA), bem como para a determinacao dos metais extraidos simultaneamente (MES) nas amostras de sedimento. Essas determinacoes foram realizadas em fracoes de diferentes profundidades dos sedimentos. As concentracoes dos metais tambem foram avaliadas na agua intersticial do sedimento. Os resultados obtidos foram comparados com valores-guia de qualidade definidos pela Agencia Canadense de Fiscalizacao e Controle Ambiental. Parametros tais como potencial redox, pH, amonia, fosforo e arbono organico dissolvido (COD) foram determinados nos sedimentos e agua intersticial. As amostras tambem foram caracterizadas por fluorescencia de raios-X, fluorescencia molecular, analise termogravimetrica, espectroscopia no infravermelho e analise elementar. Os sedimentos sao formados basicamente por uma fracao inorganica de minerais argilosos e quartzo contendo Si, Al, Fe, Ca, K, Mg, Na, Ti, P, Sr, Co e Se, sendo que principalmente os rios a jusante da cidade apresentaram maiores concentracoes de Fe, Ti, Ca e K. Os metais associados ao SVA encontrados em maiores concentracoes foram o Pb e o Zn. As amostras que apresentaram niveis mais elevados dos metais foram aquelas provenientes de pontos localizados a jusante da cidade de Curitiba. A area mais impactada segundo a relacao ƒ°[MES-SVA] foi a da egiao mais industrializada. Ambientes mais redutores apresentaram altas concentracoes de SVA, corroborando dados para amonia. As menores concentracoes de amonia surgiram em ambientes de carater mais oxidante e com pH ligeiramente acido. Os niveis de fosforo, associados aos parametros estudados criam um possivel cenario de liberacao deste elemento, intensificando processos de eutrofizacao, particularmente no Reservatorio do Irai. A materia organica dissolvida apresentou caracteristicas distintas para cada ambiente em estudo, sendo possivel diferenciar quanto ao grau de humificacao e quanto ao tipo de estrutura presente. Amostras acidas e formadas por estruturas mais alifaticas foram caracteristicas de acidos fulvicos. Pela decomposicao termica da materia organica foi possivel diferenciar a materia organica labil daquela recalcitrante. A porcentagem recalcitrante foi maior para todas as amostras. As amostras dos rios Irai e Curralinho apresentaram uma materia organica mais humificada. Os resultados permitiram diferenciar as regioes estudadas e principalmente observar que os sedimentos dos rios a jusante da cidade de Curitiba sofrem com a influencia da expansao urbana, conjugada as deficiencias nas instalacoes de tratamento de esgoto, como os principais responsaveis pela contribuicao de cargas poluentes.

Resumo: A corrosão microbiológica ou biocorrosão em superfícies metálicas está associada a várias espécies microbianas e seus produtos metabólicos. A colonização destas superfícies por microrganismos é denominada biofilme. A corrosão causada por biofilmes pode levar à danificação de equipamentos e destruição de ligas metálicas e outros materiais minerais. O objetivo deste trabalho foi o isolamento e identificação de microrganismos presentes em corpos-de-prova metálicos (CP’s) instalados em estações de corrosão em duas Usinas Hidrelétricas (Usina hidrelétrica de Balbina – “Presidente Figueiredo/AM” e Usina hidrelétrica de Salto Pilão – “Ibirama/SC”). Os CP’s foram imersos em caixas acrílicas, onde circulava água do reservatório das usinas. Os microrganismos foram isolados em meios seletivos e posteriormente identificados por meio de macromorfologia, micromorfologia (microscopia ótica e eletrônica de varredura), provas bioquímicas e quando apropriado, por oligonucleotídeos específicos e sequenciamento de DNA. Foram isoladas Bactérias Redutoras de Sulfato (BRS) e bactérias oxidantes do ferro em CP’s com tubérculo de corrosão. Outras bactérias associadas à formação de biofilme também foram encontradas, como Pseudomonas sp, Enterobactérias e Bacillus sp, principalmente em aço carbono. Os principais gêneros de fungos isolados foram Aspergillus sp, Paecilomyces sp e Penicillium sp. O aço carbono foi o metal mais afetado pela biocorrosão e também apresentou maior diversidade de microrganismos. Foi verificado que com a utilização de técnicas de metagenômica é possível acelerar o processo de identificação das Bactérias redultoras de sulfato envolvidas com o “biofouling” e biocorrosão.