Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência da flotação por ar e ozônio dissolvido (FAOD) em comparação à flotação por ar dissolvido (FAD) no tratamento da água residuária de laticínios (ARL). Na primeira fase do experimento foi utilizada água residuária de laticínios sintética (ARLS) para avaliar a FAD e a FAOD, com e sem a adição de peróxido de hidrogênio em dois valores de pH, 4,0 e 11,4. Nos testes de FAOD, a concentração de ozônio utilizada no ar foi igual a 19 (± 0,5) mg L-1 e nos testes com adição de peróxido de hidrogênio, as relações H2O2/O3 testadas foram de 0,5, 1,0 e 1,5. Na segunda parte do experimento, foram realizados testes com três ARL de três diferentes laticínios para validar os resultados obtidos e determinar a capacidade do sistema FAOD para tratar esse tipo de efluente. Os parâmetros testados durante a validação foram: turbidez, sólidos totais suspensos, óleos e graxas (O&G), demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), nitrogênio total (NT) e fósforo total (PT). Ao final do experimento, observou-se que a eficiência dos tratamentos foi melhor em pH 4. Os resultados mostraram uma redução da eficiência com o uso da FAOD. A adição de H2O2 na FAD e FAOD também resultou em menor eficiência nos dois sistemas. Os resultados obtidos com ARLS aproximaram-se apenas dos obtidos com o ARL de uma das indústrias que continham os maiores traços de leite e queijo.

Abstract The objective of this study was to evaluate the efficiency of dissolved ozone flotation (DOF) in comparison to dissolved air flotation (DAF) for treatment of milk industry wastewater (MW). In the first phase of the experiment, a synthetic milk wastewater (SMW) was used to evaluate DOF and DAF, with and without addition of hydrogen peroxide, at pH 4.0 and pH 11.4. In the DOF tests, the concentration of ozone was equal to 19 (± 0.5) mg L-1 and in the tests with addition of hydrogen peroxide, the H2O2/O3 ratios tested were 0.5, 1.0 and 1.5. In the second phase, tests were performed using three MW from three different industries to validate the results obtained and to determine the DOF system's ability to treat this type of effluent. The parameters tested during validation were turbidity, total suspended solids, oils and greases (O&G), chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD), total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP). It was observed that the efficiency of the treatments was better at pH 4.0. The results showed a reduction of the efficiency with the use of DOF. The addition of H2O2 in DAF and DOF also resulted in reduced system efficiency. The results obtained with SMW only approximated those obtained with the MW from one of the industries that contained the largest traces of milk and cheese.

RESUMO Técnicas de fluido dinâmica computacional (CFD) se tornaram uma importante ferramenta para estudos e estimativas relacionadas ao escoamento de fluidos em diversos processos industriais e de engenharia. Nas últimas duas décadas, CFD tem sido utilizado para o estudo, projeto e aprimoramento de equipamentos de irrigação. Simulações numéricas podem ser utilizadas para estimativas de escoamento de fluidos, transferência de calor e reações químicas em sistemas complexos. O objetivo desta revisão é fornecer uma visão geral sobre uso de CFD em aplicações de engenharia de irrigação. O artigo está organizado em duas seções principais: fundamentos sobre CFD e aplicações em engenharia de irrigação. A primeira seção apresenta os principais métodos utilizados para simulação numérica, equações básicas para estimativa de parâmetros de escoamento, recomendações relacionadas a malha utilizada nas simulações, e critérios de convergência de resultados. Na segunda seção, são apresentadas aplicações relacionadas a perda distribuída e localizada de carga em tubulações, simulações de escoamento em labirinto de gotejadores com líquidos e sólidos-líquidos, precipitação de químicos, filtros, aspersores, válvulas reguladoras de pressão e injetores Venturi. As aplicações, embora descritas de modo breve, evidenciam que a modelagem utilizando CFD caracteriza um método que pode ser exato, rápido e viável para o estudo de parâmetros de escoamento em tubulações, conexões, emissores e acessórios de irrigação. As simulações empregando CFD podem ser úteis para o projeto de novos produtos, assim como para o aprimoramento e otimização de produtos existentes. Usos de CFD em engenharia de irrigação devem ser estimulados, especialmente com o propósito de inovação envolvendo parcerias entre a universidade e empresas de irrigação.

ABSTRACT Computational fluid dynamics (CFD) techniques have become an important tool for investigating and predicting flow behavior in many industrial and engineering processes. In the last two decades, CFD has been used for the study, design, and improvement of irrigation equipment. Numerical simulations can be used to predict fluid flow, heat transfer, and chemical reactions within complex systems. The objective of this review is to provide an overview of the uses of CFD in irrigation engineering applications. The paper is organized into two main sections: fundamentals of CFD and irrigation engineering applications. The first section presents the main methods used in numerical simulations, basic equations to predict fluid flow parameters, meshing concerns, and convergence criteria. In the second section, we present applications related to friction and local head losses in pipes, liquid and solid-liquid flow simulation in drippers, chemical scaling, filters, sprinklers, direct-acting pressure-regulating valves, and Venturi injectors. The briefly described applications indicated that CFD modeling can be an accurate, quick, and feasible method for the investigation of flow parameters in irrigation pipes, fittings, emitters, and accessories. The CFD simulations can be useful for designing new products as well as for improving and optimizing existing products. Computational fluid dynamics uses in irrigation engineering must be encouraged, particularly for innovation purposes resulting from the cooperation between academia and irrigation companies.

A água utilizada para consumo humano pode conter várias impurezas e partículas sólidas em suspensão que elevam seu nível de turbidez. A Moringa oleifera Lam. é uma planta que tem potencial para ser usada como agente coagulante na remoção da turbidez. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de sementes de Moringa oleifera utilizadas com casca e sem casca na remoção da turbidez de águas com diferentes níveis de turbidez. Utilizaram-se águas com 70, 250 e 400 UNT inicial. O extrato de sementes de Moringa oleifera foi preparado utilizando sementes sem casca e sementes com casca, visando um procedimento simplificado e prático. Os tempos de sedimentação e as dosagens da solução coagulante utilizadas foram baseados em dados já existentes na literatura. Todos os tratamentos foram realizados com três repetições e as médias foram descritas em gráficos. Os resultados mostraram que o uso do extrato de sementes com casca foi mais eficiente na remoção da turbidez do que os tratamentos nos quais foram utilizadas sementes sem casca, havendo remoção de mais de 99% da turbidez inicial das amostras de água. Além disso, verificou-se uma relação direta entre eficiência de remoção da turbidez com o nível de turbidez inicial das amostras, visto que as sementes foram mais eficientes na remoção da turbidez de águas com nível de turbidez inicial maiores.

Water used for human consumption may contain various impurities and solid particles in suspension that increase its turbidity level. Moringa oleifera Lam is a plant that has the potential to be used as coagulating agent in removing turbidity. The objective of this work was to evaluate the efficiency of Moringa oleifera seeds used in shells and without shells in the removal of turbidity from waters with different degrees of turbidity. Waters were used with 70, 250 and 400 initial NTU obtained synthetically. The extract of moringa seeds was prepared using unshelled and shelled seeds, seeking a simplified procedure and practice. The sedimentation times and dose of coagulant solution used were based on existing recommendations in the literature. All treatments were performed with three replicates and the averages depicted in graphs. The results showed that the use of extract of moringa seeds in shells was more efficient than with unshelled seeds in the removal of turbidity of all treatments and that the shelled seeds removed more than 99% of the initial turbidity of the water samples. Furthermore, there was a direct relationship between turbidity removal efficiency and the level of initial turbidity of the samples. The seeds were more efficient in removing turbidity of the water with a higher level of initial turbidity.