The intent of this investigation was to directly measure the amount of carbon contamination in a single silicon crystal and, in so doing, develop a mathematical procedure that would be applicable to other contaminants in other substances.

This study had a three-fold purpose. First, it was decided to determine if algae and protozoa were emitted to the air at the Denton sewage treatment plant. The information obtained could be of future importance in the fields of algal and protozoan ecology and public health. Second, it was decided to make a survey of the airborne bacteria at this plant. Some researchers have described bacterial air contamination at similar sewage treatment plants, but the one in Denton has not been studied. Third, it was hoped that in this research some relationships could be found between the bacteria and the algae and protozoa in the air in the vicinity of the sewage aeration basin. It was hypothesized that pathogenic bacteria were carried in the air with these other organisms.

Thesis advisor: Rudolph Hon / The application of road de-icers has lead to increasing solute concentrations in surface and ground water across the northern US, Canada, and northern Europe. In a public water supply well field in southeastern Massachusetts, USA, chloride concentrations in ground water from an unconfined aquifer have steadily risen for the past twenty years. The objectives of this study are to understand spatial and temporal trends in road salt concentrations in order to identify contamination sources and fate. To this end, the methods of this project include field and lab work. Water samples were collected from surface, near-surface, and ground water from March 2012 to March 2013. The other major field data are specific conductance measurements from probes located in three piezometers. In the lab, all samples were analyzed for major ions with ion chromatography analysis. Additionally, trace elements were measured by inductively coupled plasma analysis on a subset of samples. The results of these hydrogeochemical procedures showed several important trends. First, the highest concentrations of sodium and chloride from near-surface samples were located near to roadways. Second, ground water samples taken from glacial sediments contained relatively high concentrations throughout the water column, whereas ground water samples from wetlands had high concentrations only near the surface. Third, there was no clear relationship between pH and cation concentrations. Finally, specific conductance data showed strong seasonal trends near to the surface, whereas values taken from deeper in the aquifer were steadily increasing. Based on these results, it is highly probable that road salt application is the dominate contamination source. The pathways of road salt in the watershed include runoff into surface water and infiltration into the vadose zone and ground water. Road salt appears to preferentially travel through glacial features rather than floodplain features. It is possible that sodium from road salt is sorbed to aquifer sediment and displaces other cations. However, the low values of trace metals suggest that cation exchange is not mobilizing heavy metals. Finally, the increasing specific conductance values deep in the aquifer suggest that road salt is retained within the aquifer and concentrations will likely increase in the future if the current road salt application procedures are continued. / Thesis (MS) — Boston College, 2013. / Submitted to: Boston College. Graduate School of Arts and Sciences. / Discipline: Earth and Environmental Sciences.

Foram determinados os NMP/100 ml de bactérias coliformes fecais e estreptococos fecais e foi realizada a pesquisa de bactérias do gênero Salmonella e de C. perfringens, em águas de escaldamento de um matadouro de suínos, situado no Município de Carapicuíba, Estado de São Paulo, Brasil. Foram registrados a temperatura e o pH de cada amostra por serem estes, fatores fundamentais para a sobrevivência bacteriana. Os NMP/100 ml da amostra variaram de <3 a 4.3 x 10 para coliformes fecais e de 2.3 x 10 a 1.1 x 10 para estreptococos fecais. Isolaram-se bactérias do genero Salmonella de 6 por cento das 50 amostras estudadas e Clostridium perfringens tipo A de 40 por cento das 25 amostras pesquisadas. Conclui-se que o tanque de escaldamento pode ser uma importante fonte de contaminação da carcaça de suínos, sendo necessário instituir uma legislação, baseada em critérios epidemiológicos, relativa ao processo de abate em geral e sobre o uso do tanque em particular. / Not available

Esta pesquisa, para fins de determinação do comportamento de microrganismos termotolerantes em águas de aqüífero freático, foi realizada em terrenos aluviais na ETE de Vila dos Remédios, Salesópolis - SP. No local foram instalados uma vala de infiltração para esgoto doméstico bruto e 55 poços de monitoração da água subterrânea, de modo a caracterizar a pluma de contaminação em seu deslocamento ao longo da área ensaiada. Seguindo as normas técnicas de coleta e análise físico-químicabacteriológica das águas subterrâneas foram executadas, com o intuito de conhecimento específico do local de pesquisa, 55 poços com amostragem e caracterização litológica do solo local até profundidade de 2,5m, prospecção geofísica eletrorresistiva de caracterização inicial e eletromagnética (EM-31) de acompanhamento do deslocamento da pluma de contaminação, amostragem e caracterização físico-química-bacteriológica do esgoto bruto e das águas subterrâneas. Dois mil litros de esgoto bruto, coletado diretamente da rede, foi introduzido no solo através de vala de infiltração, de modo a caracterizar uma injeção pontual, sem transbordamento e de maneira contínua, com uma taxa de infiltração de aproximadamente 80L/h. O deslocamento da pluma de contaminação formada no aqüífero freático saturado foi monitorado através de amostras de água coletadas sistematicamente, ao longo do tempo, cujos resultados permitiram calcular a velocidade de deslocamento da pluma, como sendo de 8,6 x 10-4 cm/s e, um decaimento de organismos termotolerantes em ambiente de aqüífero saturado de 21dias. Estes resultados permitem o cálculo direto de perímetros de proteção aplicáveis a poços e fontes naturais de captação de água subterrânea, no caso de possibilidades de contaminação por esgoto domiciliar, neste contexto litológico. / The objective of this research was to study the behavior of thermo-tolerant microorganisms in the phreatic aquifer, in alluvial terrains where the sewage was disposed. The study area was close to the sewage treatment plant of Vila dos Remédios, Salesópolis, SP. An injection trench and 55 monitoring wells were installed in the area. The sewage was discharged in the trench and samples of the groundwater were taken to study the contamination plume migration and its physic-chemical and bacteriological characteristics through the time. The wells were constructed with 2.0 meters of depth and the samples were used to characterize the lithological setting. An initial eletroresistivity survey was performed and, together with the groundwater sampling, electromagnetic survey (EM-31) was periodically conducted to evaluate the plume migration. Two thousand liters of domestic sewage \"in natura\" was introduced in the trench to characterize a punctual injection, with a continuous infiltration rate of 80L/h. The migration of the contamination plume was continuously monitored during nine months and the results allowed calculating the migration speed as being 7,67x10-4 cm/s. The thermo-tolerant microorganisms were extinguished 21 days after the sewage injection. These results allow calculating the protection perimeter applied to groundwater wells and natural springs to avoid sewage contamination in the same lithological context.

A área de estudo situa-se na Bacia do Alto Tietê a jusante da cidade de São Paulo, entre as coordenadas UTM 7420 e 7382 km Latitude - 298 e 328 km Longitude perfazendo uma área de 1.140 km2. O trabalho teve como objetivo caracterizar os aqüíferos fissurais da região, correlacionando os parâmetros hidrogeológicos com diversos fatores que condicionam à produtividade. A área abrange compartimentos geológicos distintos constituídos por rochas supracrustais de baixo a médio grau metamórfico, intrudidas por suítes graníticas. Sobre estas rochas ocorrem sedimentos da Bacia de São Paulo e os aluviões de planícies. A metodologia empregada neste estudo envolveu a compilação e integração geológica, incluindo análise dos mapas geológicos existentes e trabalhos de campo, análise de padrões de lineamentos e fraturamento, incluindo parâmetros como conectividade, densidade, distância e comprimento . A caracterização hidrogeológica envolveu o cadastramento de 317 poços, os quais foram correlacionados com os diversos parâmetros lito lógicos, estruturais e hidrogeológicos relacionados à produção de águas. A análise estatística mostrou, de modo geral, que não existe correlação significativa entre os parâmetros e a produtividade. Entretanto, de acordo com os resultados, estabeleceu-se uma ordenação de produtividade conforme os tipos litológicos: Calcários > sedimentos > filitos > (micaxistos+quartzitos) > (granitos+gnaisses). Conforme o contexto geológico na área, neste trabalho foram propostos três sistemas hidrogeológicos que são: Sistema Aquífero Granitóide (granitos e gnaisses); Sistema Aquífero Metassedimentar (filitos, micaxistos, quartzitos e calcários); e Sistema Aquífero Sedimentar (lamitos argilosos/arenosos e areias/cascalhos). Estes sistemas distinguem-se pela associação litológica, o padrão estrutural, a produtividade dos poços e pela fácies hidroquímicas. Os parâmetros hidráulicos foram avaliados por meio dos programas AQFIS3, AQTSOLVE e PUMPEST. As transmissividades (T) calculadas compreendem de forma decrescente as litologias de Quartzitos> Filitos> Micaxistos> Granitos> Calcários> Gnaisses. Avaliou-se a análise química de 44 amostragens d\'água utilizando os parâmetros relativos aos ânions (F-, Cl-, Br-, NO3-, HPO4-, SO4-, HCO3-; cátions (Na, Mg, K, Ca); além da: condutividade elétrica, Dureza Total, pH, Eh, T, Sílica e Oxigênio Dissolvido. A caracterização química das águas subterrâneas da área permitiu identificar a presença de três fácies dominante: bicarbonatadas cálcicas, sódicas e potássica, sulfatadas cloretadas. A interpretação da modelação hidrogeoquímica com uso do programa PHREEQE e NETPATH, possibilitou que se estabelecesse a evolução da água apresentando quase sempre subsaturada e por vezes sobressaturadas ou em equilíbrio com relação aos diversos minerais pertencentes às rochas existentes. / An area of 1140 km2 in the Alto Tietê basin, downstream from the city of São Paulo, between UTM coordinates 7420/7382 km South and 298/328 km West, was studied in order to characterize the fissural aquifers of the region and correlate hydrogeological parameters with diverse other factors conditioning productivity. The area includes geological compartments made up of Precambrian supracrustal rocks of low to medium metamorphic grade, intruded by granitic suites. Upon these rocks, occur Tertiary sedimentary rocks of the São Paulo Basin and alluvial plains. This study involved geological compilation and integration, with analysis of geological maps as well as field work and analysis of fracture patterns (orientation, connectivity, density, distance and length), which were correlated with the production of the wells assessed in each lithology. A statistical analysis showed that, in general, there is no significant correlation between the parameters and productivity. Hydrogeological characterization of data from 317 wells based on parameters related to water production allowed the ordering of productivity as follows: Limestones > sediments > phyllites > micas-chists+quartzites, granites+gneisses. According to the geological contexts in the area, three hydrogeological systems are proposed: the Granitoid (granites and gneisses) aquifer system; the Metasedimentary (phyllites, mica-schists, quartzites and limestones) aquifer; and system the Sedimentary (argillaceons/arenaceous mudstones and sand/graved). These systems may be distinguished by their lithological associations, structural patterns, well productivitys and hydrochemical facies. Hydraulic parameters were appraised by means of the programs AQFIS3, AQTSOLVE and PUMPEST. The calculated transmissivibility (T) decreases as follows: quartzites > phyllites > mica-schists > granites > limestones > gneisses. The chemical analyses of 44 samples of water were evaluated using the relative parameters related to the anions F-, Cl-, Br-, NO3-, HPO4-, SO4- and HCO3- and the cations Na, Mg, K and Ca, as well as electrical conducti vity parameters total durablity pH, Eh, T, Silica and Dissolved Oxygen. The chemical characterization of the groundwaters of the area allowed the identification of three dominant facies: calcium bicarbonate; sodic potassic; and sulfate chloreted. The interpretation of the hydrogeochemical modeling using the PHREEQE and NETPATH programs revealed that the water is undersaturated most of the time but sometimes oversaturated or in equilibrium with respect to minerals in the existing rocks.

Este estudo teve como finalidade, testar uma barreira contra a contaminação microbiológica em placas de contato, utilizadas em monitoramento de salas limpas para fabricação de produtos farmacêuticos estéreis. Durante o ano de 2007, foram realizados testes de contato com a utilização da mencionada barreira, e os resultados foram comparados com dados dos anos de, 2004, 2005 e 2006, quando a barreira não foi utilizada. Os ambientes utilizados para os testes foram duas salas limpas de uma planta farmacêutica localizada no Rio de Janeiro. Nos mencionados ambientes é necessário o uso de uma vestimenta especial, de forma a evitar que partículas do corpo dos operadores, bactérias e fungos, migrem para a superfície externa do uniforme e coloquem em risco a esterilidade dos produtos. Sendo assim, foi proposta a colocação de uma camiseta diretamente sobre a pele do operador durante todo o ano de 2007 de forma a evitar ou reduzir a possibilidade de migração dessas partículas; e os resultados foram comparados com os anos de 2004, 2005 e 2006, quando a camiseta não foi usada. Os testes demonstraram que houve uma redução de cerca de 50% na ocorrência de placas contaminadas. Com relação ao número total de colônias formadas, a redução foi de 75% na comparação com os anos de 2004 e 2005 e de 50% com relação ao ano de 2006 / This study had as objective to test a barrier against microbiological contamination in contact plates that are used in sterile pharmaceutical products clean rooms monitoring. During 2007 the tests were performed and compared with data from, 2004, 2005 and 2006, when the mentioned barrier was not used. The test environments were two clean rooms from a pharmaceutical plant located at Rio de Janeiro. In the mentioned environments the use of special garments is necessary for avoiding that particles from operators bodies, bacteria and most remain in contact with the room environment, adding risk to the sterilized products. So, it was proposed the use of undershirt between the garment and the operator skin for reducing the contact plates contamination during the regular rooms monitoring. This undershirt was used during 2007 and the results were compared with the samples of 2004, 2005 and 2006 when the undershirt was not used. The results demonstrated that it was obtained a reduction of about 50% in relation to contaminated plates. In relation to the total number of colonies the reduction was 75% in comparison with 2004 and 2005, and 50% in comparison with 2006

A área de estudo situa-se na Bacia do Alto Tietê a jusante da cidade de São Paulo, entre as coordenadas UTM 7420 e 7382 km Latitude - 298 e 328 km Longitude perfazendo uma área de 1.140 km2. O trabalho teve como objetivo caracterizar os aqüíferos fissurais da região, correlacionando os parâmetros hidrogeológicos com diversos fatores que condicionam à produtividade. A área abrange compartimentos geológicos distintos constituídos por rochas supracrustais de baixo a médio grau metamórfico, intrudidas por suítes graníticas. Sobre estas rochas ocorrem sedimentos da Bacia de São Paulo e os aluviões de planícies. A metodologia empregada neste estudo envolveu a compilação e integração geológica, incluindo análise dos mapas geológicos existentes e trabalhos de campo, análise de padrões de lineamentos e fraturamento, incluindo parâmetros como conectividade, densidade, distância e comprimento . A caracterização hidrogeológica envolveu o cadastramento de 317 poços, os quais foram correlacionados com os diversos parâmetros lito lógicos, estruturais e hidrogeológicos relacionados à produção de águas. A análise estatística mostrou, de modo geral, que não existe correlação significativa entre os parâmetros e a produtividade. Entretanto, de acordo com os resultados, estabeleceu-se uma ordenação de produtividade conforme os tipos litológicos: Calcários > sedimentos > filitos > (micaxistos+quartzitos) > (granitos+gnaisses). Conforme o contexto geológico na área, neste trabalho foram propostos três sistemas hidrogeológicos que são: Sistema Aquífero Granitóide (granitos e gnaisses); Sistema Aquífero Metassedimentar (filitos, micaxistos, quartzitos e calcários); e Sistema Aquífero Sedimentar (lamitos argilosos/arenosos e areias/cascalhos). Estes sistemas distinguem-se pela associação litológica, o padrão estrutural, a produtividade dos poços e pela fácies hidroquímicas. Os parâmetros hidráulicos foram avaliados por meio dos programas AQFIS3, AQTSOLVE e PUMPEST. As transmissividades (T) calculadas compreendem de forma decrescente as litologias de Quartzitos> Filitos> Micaxistos> Granitos> Calcários> Gnaisses. Avaliou-se a análise química de 44 amostragens d\'água utilizando os parâmetros relativos aos ânions (F-, Cl-, Br-, NO3-, HPO4-, SO4-, HCO3-; cátions (Na, Mg, K, Ca); além da: condutividade elétrica, Dureza Total, pH, Eh, T, Sílica e Oxigênio Dissolvido. A caracterização química das águas subterrâneas da área permitiu identificar a presença de três fácies dominante: bicarbonatadas cálcicas, sódicas e potássica, sulfatadas cloretadas. A interpretação da modelação hidrogeoquímica com uso do programa PHREEQE e NETPATH, possibilitou que se estabelecesse a evolução da água apresentando quase sempre subsaturada e por vezes sobressaturadas ou em equilíbrio com relação aos diversos minerais pertencentes às rochas existentes. / An area of 1140 km2 in the Alto Tietê basin, downstream from the city of São Paulo, between UTM coordinates 7420/7382 km South and 298/328 km West, was studied in order to characterize the fissural aquifers of the region and correlate hydrogeological parameters with diverse other factors conditioning productivity. The area includes geological compartments made up of Precambrian supracrustal rocks of low to medium metamorphic grade, intruded by granitic suites. Upon these rocks, occur Tertiary sedimentary rocks of the São Paulo Basin and alluvial plains. This study involved geological compilation and integration, with analysis of geological maps as well as field work and analysis of fracture patterns (orientation, connectivity, density, distance and length), which were correlated with the production of the wells assessed in each lithology. A statistical analysis showed that, in general, there is no significant correlation between the parameters and productivity. Hydrogeological characterization of data from 317 wells based on parameters related to water production allowed the ordering of productivity as follows: Limestones > sediments > phyllites > micas-chists+quartzites, granites+gneisses. According to the geological contexts in the area, three hydrogeological systems are proposed: the Granitoid (granites and gneisses) aquifer system; the Metasedimentary (phyllites, mica-schists, quartzites and limestones) aquifer; and system the Sedimentary (argillaceons/arenaceous mudstones and sand/graved). These systems may be distinguished by their lithological associations, structural patterns, well productivitys and hydrochemical facies. Hydraulic parameters were appraised by means of the programs AQFIS3, AQTSOLVE and PUMPEST. The calculated transmissivibility (T) decreases as follows: quartzites > phyllites > mica-schists > granites > limestones > gneisses. The chemical analyses of 44 samples of water were evaluated using the relative parameters related to the anions F-, Cl-, Br-, NO3-, HPO4-, SO4- and HCO3- and the cations Na, Mg, K and Ca, as well as electrical conducti vity parameters total durablity pH, Eh, T, Silica and Dissolved Oxygen. The chemical characterization of the groundwaters of the area allowed the identification of three dominant facies: calcium bicarbonate; sodic potassic; and sulfate chloreted. The interpretation of the hydrogeochemical modeling using the PHREEQE and NETPATH programs revealed that the water is undersaturated most of the time but sometimes oversaturated or in equilibrium with respect to minerals in the existing rocks.

Foram determinados os NMP/100 ml de bactérias coliformes fecais e estreptococos fecais e foi realizada a pesquisa de bactérias do gênero Salmonella e de C. perfringens, em águas de escaldamento de um matadouro de suínos, situado no Município de Carapicuíba, Estado de São Paulo, Brasil. Foram registrados a temperatura e o pH de cada amostra por serem estes, fatores fundamentais para a sobrevivência bacteriana. Os NMP/100 ml da amostra variaram de <3 a 4.3 x 10 para coliformes fecais e de 2.3 x 10 a 1.1 x 10 para estreptococos fecais. Isolaram-se bactérias do genero Salmonella de 6 por cento das 50 amostras estudadas e Clostridium perfringens tipo A de 40 por cento das 25 amostras pesquisadas. Conclui-se que o tanque de escaldamento pode ser uma importante fonte de contaminação da carcaça de suínos, sendo necessário instituir uma legislação, baseada em critérios epidemiológicos, relativa ao processo de abate em geral e sobre o uso do tanque em particular. / Not available

Este trabalho avaliou a ocorrência e o transporte de microrganismos no aqüífero freático do cemitério de Vila Nova Cachoeirinha, localizado em terrenos pré-cambrianos, zona norte do município de São Paulo. A metodologia aplicada foi dividida em etapas de laboratório e de campo. No laboratório, foram montadas colunas de solo do cemitério. Traçadores químico e biológico foram injetados nas colunas e o seu fluxo monitorado no efluente. Um modelo numérico foi usado para simular o transporte dos traçadores nas colunas. Em campo, foram realizadas investigações a fim de caracterizar o aqüífero freático. A monitoração da qualidade das águas foi realizada para estudar a ocorrência e o transporte de elementos químicos, bactérias e vírus nas águas subterrâneas. No cemitério, o embasamento está a cerca de 9,0 m de profundidade na cota mais baixa e 20,5 m no topo. O nível freático encontra-se entre 4 e mais de 16 m. O solo do cemitério é formado pelo material de alteração das rochas graníticas, de caráter predominantemente argiloso (~43% de argila), pH =5,0, matéria orgânica entre 0,7 e 4,2% e capacidade de troca de cátions entre 10,2 e 109,0 mmolc/kg. A condutividade hidráulica do aqüífero varia de 2,90 x 10-8 a 8,41 x 10-5 m/s. O gradiente hidráulico na porção oeste do cemitério é de aproximadamente 0,07 m/m; considerando o meio homogêneo e isotrópico e uma porosidade efetiva de 2%, a velocidade linear média foi estimada em 8 cm/dia. As amostras de água do aqüífero freático do cemitério de Vila Nova Cachoeirinha apresentaram, principalmente, bactérias heterotróficas (53 x 103 UFC/mL), bactérias proteolíticas (31 NMP/100 mL) e clostrídios sulfito-redutores (45 NMP/100 mL). Também foram encontrados enterovírus e adenovírus nas amostras. As principais fontes de contaminação das águas subterrâneas no cemitério são as sepulturas com menos de um ano, localizadas nas cotas mais baixas, próximas ao nível freático. Nestes locais, é maior a ocorrência de bactérias em geral. Há um grande consumo do oxigênio existente nas águas. As sepulturas ainda provocam um acréscimo na quantidade de sais minerais, aumentando a condutividade elétrica destas águas. Parece haver um aumento na concentração dos íons maiores bicarbonato, cloreto, sódio e cálcio, e dos metais ferro, alumínio, chumbo e zinco nas águas próximas de sepulturas. As bactérias são transportadas poucos metros, diminuindo em concentração com o aumento da distância à fonte de contaminação. Os vírus parecem ter uma mobilidade maior que as bactérias, podendo atingir algumas dezenas de metros no aqüífero freático do cemitério de Vila Nova Cachoeirinha. Os vírus foram transportados, no mínimo, 3,2 m na zona não saturada até alcançar o aqüífero. / This work assessed occurrence and transport of microorganisms in the unconfined aquifer of Vila Nova Cachoeirinha cemetery, located on pre-cambrian terrains at the northern zone of the city of São Paulo The applied methodology was divided in laboratory and field stages. In the lab, cemetery soil columns were designed; chemical and biological tracers were injected in the columns and the effluent was monitored. A numerical model was used to simulate the tracers’ transport through the columns. In the field, several investigations were done to characterize the unconfined aquifer; water quality was monitored to study occurrence and transport of chemicals, bacteria and viruses in groundwater. In Vila Nova Cachoeirinha cemetery, the depth to the bedrock is about 9.0 m at small elevation areas and 20.5 m at the top of the hill. The depth to the water table varies from 4 to over 16 m. The soil is formed by the weathered material of the granite rocks, clay content of 43%, pH = 5,0, cation exchange capacity between 10.2 and 109.0 mmolc/kg. The hydraulic conductivity of the aquifer varies from 2.90 x 10-8 to 8.41 x 10-5 m/s. The hydraulic gradient at the western part of the study area is about 0.07 m/m; considering a homogeneous and isotropic medium and an effective porosity of 2%, the average linear velocity was estimated in 8 cm/day. The water samples of the unconfined aquifer of Vila Nova Cachoeirinha cemetery presented, mainly, heterotrophic bacteria (53 x 103 UFC/mL), proteolitic bacteria (31 NMP/100 mL) and clostridium perfringes (45 NMP/100 mL). We have also found enterovirus and adenovirus in groundwater. The main sources of contamination are the within-a-year-graves located at the low elevation areas, close to the water table. At these sites, the occurrence of bacteria is greater and there is a greater consumption of oxygen in the water due to oxidation of organic matter. Moreover, the graves cause an increase in salts and electrical conductivity of the groundwater. There seems to be an increase in major ions: hydrogen carbonate, chloride, sodium, calcium; and metals: iron, aluminium, lead and zinc, next to the graves. The bacteria traveled a distance of a few meters, decreasing in concentration with increasing distance to the graves. The viruses seem to be more mobile than bacteria, they traveled distances of tens of meters at the Vila Nova Cachoeirinha cemetery. The viruses were transported at least 3.2 m through the unsaturated zone before reaching the unconfined aquifer.