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[en] EVALUATION OF TOXICITY USING THE RESPIROMETRIC METHOD ON ACTIVATED SLUDGE PROCESSES / [pt] AVALIAÇÃO DE EFEITO TÓXICO UTILIZANDO O MÉTODO RESPIROMÉTRICO EM PROCESSOS DE LODOS ATIVADOSVICTOR SURERUS LEAL COSTA 26 April 2010 (has links)
[pt] Para a avaliação da toxicidade aguda através do método respirométrico,
foram empregados quatro compostos intoxicantes: Cu2+, fenol, surfactante e
antibiótico, em distintas concentrações, os quais foram mantidos em contato
durante 15 minutos com quatro tipos de lodo ativado: um oriundo de uma
indústria farmacêutica, dois provenientes de indústria alimentícia e o outro
aclimatado com efluente produzido sinteticamente. O reator biológico
experimental foi montado e operado de modo contínuo para simular as condições
encontradas nas indústrias. Os testes consistiram da medição da taxa de consumo
de oxigênio pelos micro-organismos durante 5 minutos. Os valores obtidos pelos
ensaios eram comparados de modo a entender o comportamento dos microorganismos
entre os contaminantes e os diferentes lodos ativados utilizados. O
lodo da indústria farmacêutica, por conter diversos compostos tóxicos, possui uma
maior adaptabilidade dos micro-organismos, apresentando maior resistência aos
compostos tóxicos introduzidos no teste; já o lodo ativado de uma indústria
alimentícia, por conter concentrações significativas de óleos e graxas, sugere que
haja bloqueio das células, apresentando comportamento similar ao da indústria
farmacêutica, indicando que compostos tóxicos e óleos e graxas atuam da mesma
forma na respiração do lodo ativado. O método respirométrico é eficaz para a
determinação de toxicidade em processos de lodos ativados; foi verificado,
também, que quando há descarga de compostos tóxicos e/ou óleos e graxas nas
ETEs, os micro-organismos tornam-se mais resistentes, dificultando a detecção da
presença do elemento intoxicante. / [en] The main aim of this work was to investigate the behaviour of industrial
wastewater activated sludges exposed to sudden contamination by copper ions,
phenol, surfactant and amoxicillin, in various concentrations, in order to attempt
to obtain a better understanding of the respiration changes of the sludge. Four sets
of assays were carried out with samples of sludge from: pharmaceutical industry;
two types of food industries; an, a synthetic effluent fed with microorganisms.
The contact period between the wastewater and microorganisms was about 15
minutes and the respiration time was 5 minutes. The experiments were conducted
and operated continuously in order to simulate real conditions found in industry.
All the samples were taken for respiration rate measuring. The values obtained
from the assays were used to study the microorganisms behavior by comparing
intoxicating compounds and all types of activated sludge tested. The sludge from
the pharmaceutical industry has higher adaptability to sudden contact with toxic
compounds, as the microorganisms in this type of sludge have normally acquired
resistance to many toxic compounds that are commonly present in this type of
effluent. However, the activated sludge from food industry, that has high
concentrations of oil and grease, presented a similar respiration behavior in
comparison to pharmaceutical industry sludge, leading to the conclusion that the
oil and grease promote cell blockage, preventing contact between food and
microorganisms, and causing respiration interferences. The respirometric method
was significantly tested and the result is that this technique promotes efficient
determination of activated sludge even under adapted activated sludge to toxic
compounds, by which measure become slightly rugged.
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[pt] AVALIAÇÃO DA ESPONJA HYMENIACIDON HELIOPHILA (PORIFERA: HALICHONDRIDA) COMO BIOMONITORA PARA HPAS E USO DE BIOMARCADORES PARA VERIFICAR A TOXICIDADE / [en] EVALUATION OF THE SPONGE HYMENIACIDON HELIOPHILA (PORIFERA: HALICHONDRIDA) AS BIOMONITOR OF PAHS AND USE OF BIOMARKERS TO VERIFY EXPRESSION OF TOXICITY11 November 2021 (has links)
[pt] A espécie de esponja Hymeniacidon heliophila foi utilizada para avaliar a cinética de incorporação e eliminação dos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) e seus efeitos nas células da esponja, compreendendo as variáveis que as condicionam, monitorando-a em campo e em laboratório. Amostras de esponjas e água foram coletadas na Urca, Praça XV e Itaipu, para a realização do biomonitoramento passivo. Amostras de Itaipu (influência petrogênica) apresentaram menor contaminação de HPAs e aquelas da Praça XV (influência pirogênica) apresentaram a maior concentração destes compostos. Bioensaios de depuração e de acumulação foram realizados na esponja H. heliophila para avaliar a toxicidade de HPAs. No ensaio de depuração, esponjas da Baía de Guanabara foram transferidas para sete aquários, contendo três indivíduos cada. Esponjas foram coletadas em 24, 48, 72, 96, 168, 240 e 336 h. O Σ38HPAs reduziu de 1678,9 (T0) para 928,9 μg kg-1 (T336). Nenhuma depuração ocorreu em 96 h. Decréscimo da concentração foi observado depois disso, a uma taxa de 2,6 = μg kg-1 h-1. Não foram observadas alterações nos biomarcadores de efeito. No bioensaio de acumulação, esponjas de Itaipu, uma área controle, foram expostos a criseno (40 μg L-1) em quatro aquários, contendo um indivíduo cada. Esponjas foram coletadas em 24, 48, 72 e 96 h. Também foram retiradas partes de um único espécime de esponja nestes intervalos, para avaliar resposta do mesmo indivíduo ao longo do experimento. A acumulação foi intensa no período de 72 h, seguido por um declínio em T96 em indivíduos diferentes, com uma taxa de acumulação de ~ 250 μg kg-1 h-1. O tempo de retenção do vermelho neutro reduziu, em consequência, foi correlacionado com a acumulação de criseno, indicando uma redução da saúde das células. A glutationa (GSH) aumentou em diferentes indivíduos, e a concentração do criseno diminuiu com a elevada expressão desta proteína, possivelmente, através da conjugação. No mesmo indivíduo, a GSH diminuiu, provavelmente, pelo esforço de reconstrução do tecido retirado. Análises histológicas não foram correlacionadas à concentração dos HPAs em ambos os experimentos, mas podem ser utilizadas como indicativo da saúde das esponjas durante o bioensaio, uma vez que o tecido destes organismos contraiu-se, desorganizando os canais aquíferos e redistribuindo o colágeno pelo tecido. Ensaio de micronúcleo não foi bem sucedido devido à forte associação de células. H. heliophila mostrou ser um biomonitor apropriado para os HPAs por ser resistente a elevadas concentrações e por apresentar capacidade de acumular rapidamente e eliminar HPAs. / [en] The species of sponge Hymeniacidon heliophila was used to evaluate the kinetics of PAHs uptake and elimination and their effects on the sponge cells, comprising the variables that affect these processes, monitoring them in the field and in the laboratory. Sponges and water samples were collected from Urca, Praça XV and Itaipu, for the realization of passive biomonitoring. Itaipu (petrogenic influence) samples showed lower contamination of PAHs and those of Praça XV (pyrogenic influence) had the highest concentration of these compounds. Depuration and accumulation bioassays were carried out in the sponge H. heliophila to evaluate toxicity of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH). In the depuration assay, sponges from Guanabara Bay were transferred to seven aquaria, containing three individuals each. Sponges were collected at 24, 48, 72, 96, 168, 240 and 336 h. The Σ38 PAHs varied from 1678.9 (T0) to 928.9 μg kg-1 (T336). No depuration occurred in 96h. Declines in concentration were observed thereafter, at a rate of ~ 2.6 μg kg-1 h-1. No changes were noticed in effect biomarkers. In the accumulation bioassay, sponges from Itaipu beach, a control area, were exposed to chrysene (40 μg L-1) in four aquaria, containing one individual each. Sponges were collected at 24, 48, 72 and 96 h. Parts of a single specimen were removed at all intervals to asses response of the same individual throughout the experiment. Accumulation was intense in the period of 72 h, followed by a decline at T96, with accumulation rate of ~ 250 μg kg-1h-1. The retention time of the neutral red reduced, consequently it was correlated to the chrysene accumulation, indicating a reduction of the cell health. Glutathione (GSH) increased in different individuals and chrysene concentration reduced with the increment of this protein, possibly, through conjugation. In the same individual, GSH decreased, probably, for the effort to rebuild the tissue removed. Histological evaluations were not correlated to PAHs concentration in both experiments, but they can be used as biomarkers of the sponge health during bioassay, since, sponges contracted their tissue, disorganizing the channel aquifers and redistributing the collagen in the tissue. Micronucleus assay was not successful due to strong cell association. The H. heliophila showed to be a suitable biomonitor to PAHs for being resistant to high concentrations and to present ability of accumulating rapidly and eliminate PAHs.
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[en] EVALUATION OF ENVIRONMENTAL FATE AND COMPARISON OF PESTICIDES WITH THE MULTIMEDIA MODEL CAPA / [pt] ANÁLISE DE DESTINO AMBIENTAL E COMPARAÇÃO DE PESTICIDAS ATRAVÉS DO MODELO DE MULTIMEIOS CAPARAMON DE ATTAYDE BARROS DE SOUZA 16 March 2004 (has links)
[pt] Este estudo propõe a apresentação de um modelo de
multimeios, denominado CAPA, capaz de analisar e comparar
um elenco de 39 pesticidas num ambiente pré-determinado sob
regime estacionário. O CAPA (Calculadora para Avaliação de
Pesticidas no Ambiente) foi desenvolvido baseado no modelo
ESTAC FATE (desenvolvido pelo Canadian Environmental
Modelling Centre,Trent University, Canadá ). O modelo
funciona no Excel, é programado em Visual Basic, usa a
fugacidade como critério de equilíbrio e avalia os
pesticidas em três diferentes níveis: Nível 1 (equilíbrio),
Nível 2 (equilíbrio com entradas e saídas advectivas e
reativas) e Nível 3( sem equilíbrio com entradas
e saídas advectivas e reativas e transporte difusivo entre
meios). Cada pesticida é comparado com os demais em função
dos fatores de bioacumulação (FBA),Persistência (P),
Toxicidade (T) e Transporte de Longo Alcance (TLA). / [en] This study proposes the presentation of a multimedia model,
named CAPA, which is able to evaluate and compare a
collection of 39 pesticides in a predetermined environment
under steady state. The CAPA (Calculadora para Avaliação de
Pesticidas no Ambiente) was based in the ESTAC FATE model
(originally developed by the Canadian Environmental
Modelling Centre, Trent University, Canada). The model
works in Excel, is programmed in Visual Basic, assumes
fugacity as the equilibrium criterion and evaluates the
pesticides in three different levels: Level 1
(equilibrium), Level 2 (equilibrium with advective
and reative input and output) and Level 3 (no equilibrium
with advective and reative input and output and diffusive
transport between media). Each pesticide is also compared
with the others as a function of the bioaccumulation fator,
persistence, toxicity and long range transport.
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