Orientador: Milton Dall'Aglio Sobrinho / Coorientador: Sergio Luis de Carvalho / Banca: Edson Pereira Tangerino / Banca: Alessandro Minillo / Resumo: O recente interesse da comunidade científica em relação à presença de produtos farmacêuticos na água potável tem levantado questões importantes, como o problema para a saúde pública e o impacto ambiental ainda pouco conhecido sobre a cadeia trófica, principalmente nos sistemas aquáticos. Em vista disso, o desenvolvimento de tecnologias avançadas que promovam a remoção efetiva dos fármacos residuais tornou-se necessária, uma vez que os sistemas convencionais de tratamento de água e esgoto são incapazes de eliminá-los completamente. O processo de adsorção por carvão ativado granular (CAG) é uma tecnologia que tem demonstrado eficiência na remoção de fármacos. Por outro lado, o poli(tereftalato de etileno) (PET) também vem comprovando sua capacidade de adsorção em diversos trabalhos, somando ainda vantagens econômicas e ambientais na sua utilização. Diante destas informações, a pesquisa avaliou a eficiência de remoção de cinco fármacos (diclofenaco, naproxeno, ibuprofeno, piroxicam e paracetamol) através de um sistema de filtros lentos de areia seguidos por dois pós-tratamentos distintos: (i) filtro de carvão ativado (filtro CAG) e (ii) filtro de PET ativado (filtro PET). Ao final de 10 semanas de ensaio, o filtro PET demonstrou eficiência de remoção superior para os fármacos diclofenaco e piroxicam e equivalente para o ibuprofeno, paracetamol e naproxeno em comparação ao filtro CAG / Abstract: The recent interest of the scientific community regarding the presence of pharmaceutical products in drinking water has raised important issues such as the problem for public health and environmental impact still little known about the food chain, especially in aquatic systems. In view of this, the development of advanced technologies that promote effective removal of residual drugs became necessary, since conventional water treatment and sewage are unable to eliminate them completely. The process of adsorption for granular activated carbon (GAC) is a technology that has been successful in removal of drugs. On the other hand, poly (ethylene terephthalate) (PET) has also been proving its adsorption capacity in several studies, adding further economic and environmental advantages in using them. Given these informations, the survey evaluated the efficiency of removal of five drugs (diclofenac, naproxen, ibuprofen, piroxicam and acetaminophen) through a system of slow sand filters followed by two post-treatments: (i) activated carbon filter (GAC filter) and (ii) activated PET filter (PET filter). At the end of 10 weeks of test, PET filter showed higher removal efficiency for drugs diclofenac and piroxicam and equivalent for ibuprofen, paracetamol, and naproxen in comparison to the filter CAG / Mestre

Orientador: Sérgio Luís de Carvalho / Banca: Elizete Aparecida Checon de Freitas Lima / Banca: Maria Jose Alencar Vilela / Resumo: O impacto das atividades antrópicas começa com o uso da terra e sua forte influência sobre a qualidade ambiental, na qual suas interações e influências nos corpos de água são causadas pela pressão e ocupação do espaço, criando uma modelagem da paisagem de natureza antrópica. Para entender essas influências precisam se de indicadores que quantifiquem os efeitos do desequilíbrio nos ecossistemas e as interações dos respectivos componentes de uma bacia. A agricultura é uma das atividades antrópicas mais impactantes nos ecossstemas naturais, isto faz com que na zona de estudo predominem paisagem de campos cultivados de cana de açúcar reduzindo ao mínimo a mata ciliar. A qualidade da água é um excelente indicador para testar os efeitos antrópicos e com base nos parâmetros analisados (IQA), observou-se que o Córrego do Ipê no Ponto 2, situado no meio urbano, obteve os piores resultados, pelas concentrações de cargas orgânicas, medidas através da DBO, coliformes e elevados teores de nutrientes. Alguns dados preocupantes a ter em conta são; a diminuição da mata ciliar em 7% em relação ao ano de 2002, o aumento na turbidez, e ligeiro aumento do pH nos últimos anos, o teor de OD sofreu uma diminuição drástica, o que indica a permanência de poluição por despejos de origem doméstica. A DQO aumentou em 5,71 mg/L, o Fósforo e Nitrogênio Total baixaram seus teores, assim como os coliformes termotolerantes, embora ainda se observe contaminação do corpo hídrico por estes nutrientes e organismos. As médias de Índice de Qualidade da Água (IQA) do ano 2002 e 2011 respectivamente foram 49,5 e 46,8. A poluição no Córrego do Ipê aumentou um 5,5% em relação aos últimos 9 anos transcorridos. De acordo com o cálculo do Índice de Transformação Antrópica (ITA), a classificação... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The impact of anthropogenic activities begins with the land use and its strong influence on environmental quality, in which their interactions and influences on water bodies are caused by pressure and occupation of space, creating a landscape modeling of anthropogenic nature. To understand these influences need to be indicators that quantify the effects of disturbance in ecosystems and interactions of components of a watershed. Agriculture is one of the most striking anthropogenic activities on natural us ecosystems, this makes the study area dominate the landscape of cultivated fields of sugar cane by minimizing the riparian forest. Water quality is an excellent indicator to test the anthropogenic effects and with based on the parameters analyzed (WQI), it was observed that the stream of Ipê in the Point 2, located in urban areas had the poorest results, by the concentrations of organic, loads as measured by the BOD, coliforms and high nutrient content. Some worrying data to take into account are: the reduction of riparian vegetation in 7% compared to 2002, the increase in turbidity, pH and a slight increase in recent years, the amount of OD has decreased dramatically, which indicates the permanence of Pollution by Dumping of domestic origin. The COD increased by 5.71 mg / L, Total Nitrogen and Phosphorus lowered their levels, as well as fecal coliform, although still observed contamination of the water body for these nutrients and organisms. Mean Water Quality Index (WQI) in 2002 and 2011 were respectively 49.5 and 46.8. Pollution in a Stream of Ipê increased 5.5% over the last nine years have elapsed. According to the calculation of the Index of Anthropogenic Transformation... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

O tratamento eletrolítico tem um grande número de aplicações no tratamento de água, na remoção física de sólidos por flotação e na destruição química de compostos e na desinfecção de microrganismos. Oxidantes químicos têm uma vital importância na desinfecção de água de abastecimento. O cloro é o desinfetante mais usado, porém não elimina todos os patógenos. Radicais hidroxila (OH), que são provenientes do tratamento eletrolítico, é mais reativo do que o cloro, sendo um oxidante alternativo para a desinfecção. O tratamento eletrolítico pode ser um substituto ou complementar para o processo de cloração com as seguintes vantagens: tratamento em curto período de tempo, não requer adição de nenhuma substância ao processo. O presente trabalho testou o efeito do tratamento eletrolítico operando em sistema de batelada com recirculação, utilizando eletrodos de anodo de composição de igual a 70% de TiO2 e 30% de RuO2 e catodo de aço-inoxidável na viabilidade de Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Saccharomyces cerevisiae nas vazões de 200 L h-1 e 500 L h-1 com as correntes de 1,0 A, 2,0 A e 3,0 A em 60 min de tratamento. Após aplicação da corrente contínua nos tempos pré determinados, foram analisados o pH, condutividade, tensão, temperatura e viabilidade celular. Os resultados permitiram concluir, que o tratamento eletrolítico permitiu uma inviabilização em cerca de 100% para E. coli em 45 min de eletrólise e o S. aureus foi inviabilizado na sua totalidade em 15 min. Ao passo que, o tratamento não possibilitou uma redução significativa da S. cerevisiae. O aumento da corrente promoveu uma maior produção de OH inviabilizando os microrganismos. Por isso, neste trabalho, os fatores responsáveis pela inviabilização foram: OH, gradiente de pH e agentes desinfetante. Portanto, é um tratamento promissor para desinfecção de bactérias, ocorrendo uma sanitização da água. / The electrolytic treatment has a great number of applications in the water treatment. The physical-chemical treatment for solid removal uses flotation and, also it is necessary to put some chemical substances for promoting microorganism disinfection. The chlorine is the disinfectant most used, however it does not eliminate all the pathogens. Hydroxyl radicals (OH) are generated in the electrolytic treatment and they are more reactive than chlorine and also an alternative oxidant for disinfection. The electrolytic treatment can be a substitute or a complement for chlorination processes with the following advantages: the treatment uses a short period of time and, it does not require addition of chemical substance. In the present study the electrolytic treatment effect was operated in batch with recirculation. It uses anode, which the composition was 70% of TiO2 plus 30% of RuO2. On the other hand, the cathode was made of stainless steel. The viability of S. aureus, E. coli, and S. cerevisiae was studied using a flow rate of 200 L h-1 and 500 L h-1, also it was used DC currents of 1.0, 2.0 and 3.0 A for up to 60 min. During the electrolytic treatment were analyzed pH, conductivity, electrical tension, temperature and cellular viability. The results showed that the electrolytic treatment was able to decrease cellular viability in about 100% for E. coli in 45 min and for the S. aureus was about 15 min. However, the electrolytic treatment was not able to kill the S. cerevisiae. The increase of the DC current promoted a better disinfection. Therefore, in this study, the responsible factors for the inviabilization had been: OH, pH gradient and other oxidant agents. Thus, the electrolytic treatment used in this study can be very viable for bacteria disinfection and leading a water sanitization. / Orientador: Edério Dino Bidóia / Coorientador: Peterson Bueno de Moraes / Banca: Rodnei Bertazzoli / Banca: Dejanira de Franceschi de Angelis / Mestre

Dissertação (mestrado) - Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, 2013. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-01-15T15:57:23Z No. of bitstreams: 1 2013_AnaPauladeSouza.pdf: 2981831 bytes, checksum: bc1f14daf189e028bb3bafbcc856a35c (MD5) / Approved for entry into archive by Ruthléa Nascimento(ruthleanascimento@bce.unb.br) on 2015-02-11T16:47:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_AnaPauladeSouza.pdf: 2981831 bytes, checksum: bc1f14daf189e028bb3bafbcc856a35c (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-11T16:47:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_AnaPauladeSouza.pdf: 2981831 bytes, checksum: bc1f14daf189e028bb3bafbcc856a35c (MD5) / O presente estudo teve como objetivo avaliar a aplicabilidade de índices de integridade biótica do fitoplanctôn para estimar a qualidade da água em reservatórios tropicais, empregando dados secundários oriundos do programa de monitoramento realizado pela Caesb nos lagos Paranoá e Descoberto, no Distrito Federal. Esses ambientes foram escolhidos pela sua importância para a população local, e também por possuírem um programa de monitoramento limnológico bem instituído. Os dados do monitoramento foram compilados num banco de dados, onde se buscou adequá-los para atendimento as métricas dos índices de integridade biótica. Os cinco índices estudados foram selecionados na literatura em função da compatibilidade com os dados disponíveis, e foram os seguintes: P-IBI-G - German Phytoplankton Index of Biotic Integrity (Wu et al., 2012); P-IBI-I - Phytoplankton Index of Biotic Integrity for Iraq (Maulood et al., 2011); Integrated Phytoplankton Index - IPI (Spatharis e Tsirtsis, 2010); PSI – Phyto-See-Index (Mischke et al., 2008) e Índice Q – Assemblage Index (Padisák et al., 2006). A aplicação dos índices no lago Paranoá foi feita com dados de cinco estações de monitoramento; na região central (estação C), a aplicação dos índices foi feita com dados de toda a coluna de água. A fim de verificar a capacidade dos índices em demonstrar alterações na qualidade da água, foram comparados dois períodos: de 1976 a 1998 e de 1999 a 2011. No lago Descoberto, a aplicação foi feita apenas na estação A, em toda a coluna de água com dados de 2004 a 2011, e teve o intuito de se avaliar comparativamente os resultados dos índices aplicados em dois ambientes distintos. Os resultados do lago Paranoá demostraram que no período de 1976 a 1998, todos os índices classificaram a água como “Ruim” ou “Insatisfatório”, corroborando que nesse período a qualidade da água estava comprometida, com sinais de eutrofização. A única exceção foi Q Index, que nas estações A1M e B1M apresentou resultado “Moderado” e na estação CSUP, “Bom”, pois apesar da alta densidade do grupo funcional SN (gêneros Cylindrospermopsis), foram registradas também densidades expressivas de espécies que caracterizam ambientes oligotróficos a mesotróficos. No período de 1999 a 2011, os índices P-IBI-G, P-IBI-I e IPI variaram de “Moderado” a “Insatisfatório”. Porém, os índices PSI e Q Index variaram de “Moderado” a “Excelente”; o Q Index apresentou melhores resultados, devido, principalmente, a diminuição da densidade do grupo SN. No lago Descoberto, o resultado foi semelhante: P-IBI-G, P-IBI-I e IPI variaram de “Moderado” a “Ruim”, enquanto os índices PSI e Q Index variaram de “Excelente” a “Bom”. As diferenças observadas podem ser atribuídas às abordagens adotadas no desenvolvimento de cada um. De forma geral os resultados demostraram que os índices evidenciaram diferenças entre ambientes distintos, bem como a evolução na qualidade da água ao longo do tempo, porém não foram eficientes em comprovar alterações dentro do mesmo corpo de água. Acredita-se que a adequação das notas de classificação e métricas componentes dos índices ao ambiente avaliado pode levar a maior sensibilidade dos índices em demonstrar a qualidade da água dos ambientes tropicais. _____________________________________________________________________________ ABSTRACT / The aim of this study was to evaluate the applicability of phytoplankton biotic integrity indexes to estimate water quality in tropical reservoirs. To calculate the indexes were applied secondary data from the monitoring program conducted monthly by Caesb (Company of Environmental Sanitation of Federal District) in Paranoá and Descoberto lakes. The lakes were chosen for their importance to the Federal District population and also because a well established limnological monitoring program. The data was compiled in a database and adapted to meet the metrics of the chosen biotic integrity indexes. The five indexes studied were selected based on their metrics compatibility to the available dataset. The indexes applied are P - IBI - G- German Phytoplankton Index of Biotic Integrity (Wu et al. , 2012. ) , P - IBI - I- Phytoplankton Index of Biotic Integrity for Iraq ; Integrated Phytoplankton Index - IPI ( Spatharis and Tsirtsis , 2010) ; ( Maulood et al , 2011); PSI - Phyto -See -Index (Mischke et al. , 2008. ) and Index Q - Assemblage Index ( Padisák et al. , 2006). In Lake Paranoá the indexes were applied in five monitoring stations divided according to tributaries influences and limnological characteristics. In order to verify the ability of the indexes to demonstrate changes in water quality, two periods were compared 1976-1998 and 1999-2011. In Descoberto’s lake the indexes were applied only at the more deep monitoring station with data from 2004 to 2011. The comparison between the two lakes intended to evaluate the results in two different environments. In Lake Paranoá, the period 1976-1998, the indexes classified the water as " Poor " or " Unsatisfactory ", emphasizing the eutrophication period. The exception was the Q Index, which classified the stations A1M and B1M as "Moderate" and CSUP station as "Good" because of the high densities of oligotrophic to mesotrophic species. In the period 1999 to 2011, the P - IBI - G, P - IBI - I and IPI varied from "Moderate" to "Unsatisfactory” at the same time as, PSI and Q Index varied from "Moderate" to "Excellent". The difference was probably due to the decrease in the SN group (Cylindrospermopsis cyanobacterial genera) density. The results for Descoberto’s lake was similar : P - IBI - G , P - IBI - I and IPI ranged from "Moderate" to "Poor" , while PSI and Q Index ranged from "Excellent" to "Good". The dissimilarity observed may be due to the singular method used to develop each index. Overall, the results were able to differentiate the two environments, as well as point to water quality improvement over time at Paranoá’s lake. Nevertheless the indexes were not effective in differentiate the water quality among the monitoring stations. The better adjustment of the classification weight’s and metrics to the water body conditions would probably lead to an increase of the index’s sensitivity to demonstrate the water quality in tropical environments.

Dissertação (mestrado) - Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-02-26T19:33:00Z No. of bitstreams: 1 2014_IngrithMarcelaRomeroMendez.pdf: 3150310 bytes, checksum: 4710ae3803b4e8f7638a3916b462aa5b (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2015-02-27T19:07:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_IngrithMarcelaRomeroMendez.pdf: 3150310 bytes, checksum: 4710ae3803b4e8f7638a3916b462aa5b (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-27T19:07:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_IngrithMarcelaRomeroMendez.pdf: 3150310 bytes, checksum: 4710ae3803b4e8f7638a3916b462aa5b (MD5) / O presente estudo avaliou o desempenho da filtração direta ascendente na remoção de microesferas de poliestireno, em substituição a oocistos de Cryptosporidium, no tratamento de águas com turbidez moderada e cor elevada, usando quitosana como coagulante. As águas de estudo tiveram como matriz a água do Lago Paranoá. Na água de estudo I (AEI) a turbidez, induzida com caulinita, era de cerca de 30 uT. A água de estudo II (AEII), apresentava cor próxima de 50 uH e foi induzida com ácidos húmicos. Inicialmente foram elaborados diagramas de coagulação para definir as condições ótimas de coagulação a serem adotadas nos ensaios de filtração. Os ensaios de filtração direta ascendente foram efetuados em uma instalação piloto. Foram efetuados 10 ensaios de filtração com a água AEI e 7 ensaios com a água AEII, inoculando microesferas em concentração de 105 me./L. A taxa de filtração adotada foi de 120 m3/m2d. As condições de coagulação testadas incluíram sub-dosagens, dosagens ótimas e super-dosagens de coagulante. Em condições ótimas de coagulação, na maioria dos experimentos com a água AEI os efluentes apresentaram níveis de turbidez inferiores a 0,5 uT com residuais de microesferas (6 a 64 me./L) que corresponderam a remoções entre 3,54 log e 4,91 log durante a operação regular do filtro. Já com a água AEII, foi alcançada menor remoção dessas partículas (3,72 e 4,4 log) e por tanto maiores residuais de microesferas (13 a 96 me./L) mesmo com níveis de turbidez na água filtrada de 0,3 uT. Considerando as microesferas indicadores confiáveis da remoção de oocistos, essas concentrações encontradas nos efluentes do filtro foram bem superiores à concentração limite para um risco mínimo de infecção por oocistos de Cryptosporidium de 10 -4, prescrito pela OMS. Em geral, o emprego de condições de coagulação não ótimas pode causar decréscimo da eficiência do filtro ascendente na redução dos parâmetros de qualidade da água e o incremento da concentração de partículas com tamanho similar aos oocistos no efluente. _____________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The present study evaluates the up-flow in-line filtration performance in the removal of polystyrene microspheres, in substitution of Cryptosporidium oocysts, in the treatment of waters with moderate turbidity and high color, using chitosan as a coagulant. The waters of study had as matrix Lake Paranoá water. In the water of study I the turbidity kaolinite-induced, was of about 30 NTU. The water of study II, presented color next 50 uH by color humic acid-induced. Initially coagulation diagrams were developed to define the optimal coagulation conditions to be adopted in the filtration experiments. The up-flow in-line filtration experiments were performed in a pilot-scale installation. Were performed 10 filtration experiments with the water of study I and 7 experiments with the water of study II, spiking microspheres at a concentration of 105 me./L. The filtration rate adopted was 120 m3/m2d. The tested coagulation conditions included optimal doses, sub-optimal and over-optimal doses of coagulant. Most of the filtration experiments with the water of study I at optimal coagulation conditions presented levels of turbidity lower of 0.5 NTU with microspheres residuals (6 a 64 me./L) that corresponded to removals between 3.54 log and 4.91 log during regular operation of the filter. But, with the water of study II relatively less removals of these particles were observed (3.72 – 4.40 log) and therefore higher microspheres residuals (13 to 96 me./L) even with turbidity levels in the filtered water of 0.3 NTU. Considering the microspheres reliable indicators of removal of oocysts, the concentrations found in the filter effluent were well above the concentration limit for a minimal risk of infection by Cryptosporidium 10 -4 as prescribed by WHO. In general, the use of non-optimal coagulation conditions can cause the up-flow filter efficiency decrease in reducing water quality parameters and the increment of the concentration of oocysts-sized particles in the effluent.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geociências Aplicadas, 2013. / Submitted by Luiza Silva Almeida (luizaalmeida@bce.unb.br) on 2013-07-18T18:32:06Z No. of bitstreams: 1 2013_RodrigoZoliniDias.pdf: 5217676 bytes, checksum: 64bf122fca70f2f30e594e68ef51e1f9 (MD5) / Approved for entry into archive by Leandro Silva Borges(leandroborges@bce.unb.br) on 2013-07-18T20:10:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_RodrigoZoliniDias.pdf: 5217676 bytes, checksum: 64bf122fca70f2f30e594e68ef51e1f9 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-07-18T20:10:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_RodrigoZoliniDias.pdf: 5217676 bytes, checksum: 64bf122fca70f2f30e594e68ef51e1f9 (MD5) / O estudo e conservação das áreas alagadas naturais é uma importante medida para entender e realizar a gestão dessas áreas. Essa capacidade de retenção de nutrientes das áreas alagadas leva a um conjunto de valores, estes relacionados aos serviços que são proporcionados por estes ecossistemas. A área úmida de interesse, que para este estudo é denominada Wetland do Riacho Fundo, está localizada na foz do Ribeirão do Riacho Fundo até seu exutório no Lago Paranoá. O presente trabalho se faz necessário devido à lacuna de estudos sobre a prestação de serviços ecossistêmicos e teve como objetivo principal a avaliação desses serviços prestados pela wetland do Riacho Fundo. Para se avaliar os serviços prestados pela wetland do Riacho Fundo foram realizadas coletas de amostras de água durante doze meses e realizadas análises dos parâmetros: nitrogênio orgânico, nitrogênio amoniacal, nitrito, nitrato, nitrogênio total e fósforo total. Os resultados foram avaliados por meio de testes estatísticos não paramétricos. Para os parâmetros nitrogênio total e fósforo total foi aplicado o percentual de retenção desses nutrientes na wetland. Juntamente com as análises foi realizado um estudo multi- temporal por meio de imagens de satélite Landsat dos anos de 1973, 1985, 1995, 2005 e 2011 para se entender o processo de formação e de evolução da wetland. As análises mostraram uma eficiência de retenção média de 36,64% de nitrogênio total e de 33,66% de fósforo total. As imagens mostraram uma perda de 84,07% da área de lago ao longo de trinta e dois anos. A wetland do Riacho Fundo está prestando um serviço ecossistêmico de retenção de nutrientes que aportariam no Lago Paranoá. Esse serviço é de suma importância visto que o lago em um futuro próximo será utilizado para tomada de água para tratamento e distribuição a população do Distrito Federal. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The study and conservation of wetlands it is an important measure to understand and to carry through the management of these areas. The nutrients retention capacity of wetlands leads to a set of values related to the services that are proportionate for these ecosystems. The wetland of interest, for this study is called Riacho Fundo's Wetland, is located in the estuary of the Riacho Fundo until its estuary in Paranoá lake. The present research is required due to gap of studies on the ecosystemic services rendering and had as main objective the evaluation these services render by Riacho Fundo's Wetland. To evaluate the services rendered by Riacho Fundo's Wetland water samples were collected during twelve months. The parameters N-total, N-org, NH4 + , NO2, NO3 andP-total were analyzed and data treated with non parametric statistics tests. To evaluate the ecosystemic service it was calculated the percentage retention of N-total and P-total between the beginning and two exits in wetland . Together with the water analyses a multi-temporal study was carried through Landsat satellite images of the years of 1973, 1985, 1995, 2005 and 2011 to understand the process of formation and evolution of the wetland. The analyses had shown a global retention efficiency of 36,64% of total nitrogen and 33,66% of total phosphorous. The images had shown a loss of 84% of the original lake's area during thirty two years. Riacho Fundo’s wetland is performing an ecosystemic service by retaining nutrients that would arrive in Paranoá lake. This service is of utmost importance since the lake in a next future will be used for water captivating for treatment and distribution to the population of the Distrito Federal.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2006. / Submitted by wesley oliveira leite (leite.wesley@yahoo.com.br) on 2009-10-28T20:41:35Z No. of bitstreams: 1 2006_Ana Elisa Silva de Melo.pdf: 6674592 bytes, checksum: d29a2a722b8a7a018085a7b6f619a2ea (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2011-01-17T16:25:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_Ana Elisa Silva de Melo.pdf: 6674592 bytes, checksum: d29a2a722b8a7a018085a7b6f619a2ea (MD5) / Made available in DSpace on 2011-01-17T16:25:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_Ana Elisa Silva de Melo.pdf: 6674592 bytes, checksum: d29a2a722b8a7a018085a7b6f619a2ea (MD5) / O presente trabalho apresenta uma avaliação do desempenho da filtração lenta na remoção de células viáveis de Cylindrospermopsis raciborskii e de saxitoxinas na água para consumo humano. Também foi realizada uma investigação preliminar da potencialidade da pré-filtração ascendente em pedregulho como sistema de pré-tratamento para a filtração lenta no tratamento de águas com elevada presença de células de C. raciborskii. O trabalho foi desenvolvido em escala piloto, e divido em duas etapas experimentais. Na 1ª Etapa Experimental, a instalação piloto era constituída por um sistema de filtração lenta, composto por dois filtros lentos operando em paralelo. Já na 2ª Etapa Experimental, foi adicionada à instalação piloto uma unidade de pré-filtração ascendente em pedregulho precedendo os filtros lentos. Os filtros lentos foram operados com taxa de filtração de 3m3/m2.dia e o pré-filtro ascendente em pedregulho com taxa de filtração de 10m3/m2.dia. Durante a 1ª Etapa Experimental, foi avaliado o desempenho dos filtros lentos quando alimentados com água bruta (lago Paranoá) inoculada com diferentes concentrações de células de C. raciborskii (105 a 6x106céls./mL) ou saxitoxinas extracelulares (3μg/L). De acordo com os resultados obtidos, o processo de filtração lenta foi bastante eficiente na remoção de células de C. raciborskii com concentrações da ordem de 105 céls./mL. Entretanto, para as concentrações mais elevadas de C. raciborskii (acima de 1x106 céls./mL), a filtração lenta como única etapa de tratamento não se apresentou como alternativa mais apropriada, pois permite o traspasse de turbidez, clorofila-a, saxitoxinas intra e extracelulares, além de apresentar acelerado desenvolvimento da perda de carga. Nos períodos de traspasse, ocasionados pelo carreamento de células de C. raciborskii previamente retidas no meio filtrante, os filtros lentos produziram efluentes com valores de turbidez, clorofila-a, saxitoxinas intracelulares em torno de 2UT, 10μ/L e 5μg/L, respectivamente. Foi detectada a presença de saxitoxinas extracelulares na água filtrada quando o filtro lento era alimentado com 106 céls./mL de C. raciborskii, confirmando a ocorrência de lise de parte das células retidas no meio filtrante. Foi também observado um impacto negativo da presença de saxitoxinas na água bruta sobre a remoção de coliformes. Os resultados da 2ª Etapa Experimental sugerem que pré-filtração antecedendo a filtração lenta apresenta grande potencial de aplicação no tratamento de águas com elevadas concentrações de células de C. raciborskii (acima de 106 céls./mL). O pré-filtro ascendente em pedregulho conseguiu remover parte das células de C. raciborskii presentes na água bruta produzindo efluentes capazes de evitar o desenvolvimento acelerado da perda de carga nos filtros lentos. Diferentemente do observado com o uso de filtro lento como unidade única de tratamento, a turbidez, o teor de clorofila-a e saxitoxinas totais (intra + extracelulares) dos efluentes dos filtros lentos se mantiveram abaixo de 0,3UT, 2μg/L e 0,2μg/L, respectivamente, mesmo quando a água bruta que alimentava o sistema apresentava concentrações de células de C. raciborskii muito elevadas (7x106 céls./mL). Entretanto, a remoção de turbidez e clorofila-a no pré-filtro ascendente em pedregulho apresentaram valores abaixo dos verificados para essa unidade na literatura. Dessa forma, faz-se necessário a realização de estudos para otimização dos parâmetros de projeto e operação da unidade de pré-filtração. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work presents an evaluation of the performance of the slow sand filtration in the removal of viable cells of Cylindrospermopsis raciborskii and extracellular saxitoxin from raw water. Also, it was carmed out a preliminary investigation on the use of the upflow roughing filtration as pretreatment stage for slow sand filtration in treatment of raw water with very high concentration Cylindrospermopsis raciborskii cells. The work was developed in a pilot scale and was carried out in two experimental stages. In the first stage, the pilot plant comprises two slow sand filtration units operated in parallel. In the second stage, an upflow rough filter was installed before the slow sand filters. The slow sand filters were operated at filtration rate of 3m3/m2.day and the upflow rough filter at filtration rate of 10m3/m2.day. During the 1st stage, the slow sand filters were fed with raw water (Paranoá lake water) spiked with different concentrations of a cultived toxic strain C. raciborskii (105 to 6x106cells/mL) or with extracellular saxitoxins (3μg/L). Based on the results, the process of slow sand filtration is very efficient in the removal of cells of C. raciborskii in the range of 105cells/mL. However, for a raw water with higher concentrations of cells of C. raciborskii (>1x106 cells/mL), the slow sand filtration as sole treatment step don’t seems to be the adequate alternative of treatment, once it was observed the occurrence of turbity, chlorophyll-a, intra and extracellular saxitoxins breakthrough. Furthermore a high head-loss development was observed during the filtration process. Breakthrough occurred mainly as a result of detachment of part of the cells previously retained in the filter. During breakthrough periods the slow sand filters produce effluents with concentration of turbity, chlorophyll-a and intracellular saxitoxins higher than 2NTU, 10μg/L and 5μg/L, respectively. When the presence of saxitoxins in the raw water was mostly in the intracellular fraction, raw water with 106cells/mL of C. raciborskii, it was detected presence of extracellular saxitoxins in the filtered water, confirming that cells lyses was occurring in the filter bed. It was confirmed that presence of saxitoxins in the raw water has a negative impact in the removal of coliforms. The results of the 2nd stage suggest that the use of upflow filter before the slow sand filtration shows great potential for the treatment of waters with high concentrations of cells of C. raciborskii (higher than 1x106 cells/mL). The upflow rough filter was able to prevent the high rate of the head-loss development in the slow sand filters that was observed in the 1st stage. The use of the roughing filtration as pretreatment for the slow sand filters allowed these units to produce effluents with turbity, chlorophyll-a and total saxitoxins (intra+extracellular) lower than 0,3NTU, 2μg/L e 0,2μg/L, respectively, even when the concentration of C. raciborskii in the raw water was 7x106cells/mL. However, the removal efficiency of turbity and chlorophyll-a in the upflow rough filter was lower than that reported in the literature. Thus, future studies aiming the optimization of project and operational parameters must be pursued.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2007. / Submitted by Fabrícia da Silva Costa Feitosa (fabriciascf@gmail.com) on 2009-12-16T00:30:31Z No. of bitstreams: 1 2007_MarcodeVito.PDF: 7102780 bytes, checksum: e4feac1a432999863ffa08b13bdd6918 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2009-12-16T20:47:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_MarcodeVito.PDF: 7102780 bytes, checksum: e4feac1a432999863ffa08b13bdd6918 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-12-16T20:47:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_MarcodeVito.PDF: 7102780 bytes, checksum: e4feac1a432999863ffa08b13bdd6918 (MD5) Previous issue date: 2007-06-15 / Nas bacias hidrográficas onde a ameaça de degradação das águas é devida à poluição difusa, identificar as áreas que de forma mais importante colocam em risco a qualidade da água de um manancial é de grande importância para o desenvolvimento sustentável da bacia. Entretanto, os recursos para a gestão das bacias hidrográficas são escassos e não há como estabelecer uma rede de monitoramento capilar ou calibrar e validar modelos sofisticados para identificar tais áreas críticas. Neste trabalho é apresentada uma metodologia para mapear as áreas que mais oferecem riscos de contaminação a um manancial para abastecimento, empregando dados disponíveis de características físicas (pedologia, geomorfologia, geologia, drenagem e precipitação), censitários, bem como dados oriundos de sensoriamento remoto. Na fase inicial foi gerado, por meio de uma análise multicritério e técnicas de sensoriamento remoto, um plano de informação reproduzindo a magnitude de impacto da ocupação da bacia na água de escoamento e foram utilizadas geotecnologias e lógica fuzzy para diagnosticar a vulnerabilidade da área. Numa segunda fase, sobrepondo os resultados obtidos, elaborou-se um plano de informação que indica o nível de risco de contaminação oriunda de poluição difusa que as áreas oferecem à qualidade da água do manancial receptor, identificando as áreas críticas com maior potencial poluidor. O reservatório do Descoberto foi escolhido como caso de estudo por ser o manancial mais importante da região e, embora sua bacia esteja situada numa Área de Proteção Ambiental (APA), sua água está sofrendo uma degradação contínua e o volume do reservatório está se reduzindo devido ao assoreamento. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In catchments where the threat of impairment is due to non-point pollution, identifying the critical areas that contribute a large amount of pollutants is of paramount importance for the sustainable development of the watershed. Often resources for catchment’s management are poor and there is no way to establish a comprehensive monitoring system or to calibrate and validate sophisticated models in order to identify such areas. A methodology to trace the most probable sources of non point pollution, making use of available data of physical features (pedology, geomorphology, geology, drainage and precipitation) and land use data derived from SPOT satellite (2003), is presented. A multicriteria analysis is presented to assess the effect of the various pollutants in raw water. Remote sensing and muticriteria analysis has been used in order to identify the magnitude of the impact of land use on water quality. Geotechnologies (GIS, spatial data fuzzy analysis) were applied to diagnose the vulnerability of the area. By overlapping these information, a final map of hazard from non-point pollution is obtained, identifying probable critical source areas. The information obtained is of paramount importance in managing the basin within a sustainable development. The Descoberto reservoir is taken as a case study as it is the most important source of fresh water in the region and, although its basin is an environment protected area with no direct industrial or domestic waste discharges, is suffering a continuous degradation of its water quality and reduction of its volume.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2009. / Submitted by Raquel Viana (tempestade_b@hotmail.com) on 2010-03-29T15:03:21Z No. of bitstreams: 1 2009_GleciaVirgolinodaSilva.pdf: 3231995 bytes, checksum: 6c4a813e41c8963bee9df9265f934a5d (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2010-05-10T18:53:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_GleciaVirgolinodaSilva.pdf: 3231995 bytes, checksum: 6c4a813e41c8963bee9df9265f934a5d (MD5) / Made available in DSpace on 2010-05-10T18:53:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_GleciaVirgolinodaSilva.pdf: 3231995 bytes, checksum: 6c4a813e41c8963bee9df9265f934a5d (MD5) Previous issue date: 2009-06 / A eutrofização dos corpos d’água é provocada pela alta concentração de fósforo e nitrogênio que pode levar à proliferação de algas, causando a diminuição da qualidade da água. No sentido de se avaliar a qualidade de água para abastecimento público, é fundamental analisar a possibilidade de ocorrência de eutrofização dos reservatórios de água. Esta pesquisa visa mostrar o comportamento dinâmico das concentrações dos referidos nutrientes, do oxigênio dissolvido e da temperatura da água no Lago do Descoberto que é o principal reservatório de abastecimento público de água do Distrito Federal e entorno, correspondendo a aproximadamente 65% da água distribuída nesta região. A pesquisa abrangeu o período final de 2003 ao início de 2005. Para tal, foi utilizado o modelo CE-QUAL-W2. Trata-se de um modelo bi-dimensional, longitudinal/vertical, para análise da hidrodinâmica e da qualidade da água de corpos hídricos. O programa utiliza, entre outras ferramentas, os conceitos de mecânica dos fluidos, modelagem por diferenças finitas e escoamentos ambientais. Outro objetivo deste trabalho foi a avaliação da aplicabilidade do modelo e a coerência dos valores obtidos, para posteriores aplicações em cenários prognósticos. Os resultados do módulo hidráulico tiveram uma boa representatividade nas simulações com o coeficiente de Manning de 0,04, obtendo erro médio absoluto de 0,34m para as elevações do nível de água do reservatório durante o período modelado. Em geral, os resultados dos parâmetros de qualidade da água tiveram um ajuste satisfatório em comparações dos dados observados com os simulados. Por fim, os resultados obtidos a partir dos estudos realizados indicam uma satisfatória aplicabilidade do modelo para a obtenção de cenários prognósticos referentes à qualidade de água do Lago do Descoberto. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Eutrophication of water bodies is caused by high concentrations of phosphorus and nitrogen, leading to water quality declining. Accordingly, there is a concern to evaluate the quality of water for public supply. This research aims to show the dynamic behavior of the concentrations of these nutrients, dissolved oxygen and water temperature in Descoberto Lake which is the main reservoir of public water supply and environment of the Distrito Federal and neighboring cities, corresponding to approximately 65% of water distributed in the region. The research covered the end of period 2003 to early 2005. The model CEQUAL- W2 was used for developing the experimental research. CE-QUAL-W2 is a twodimensional model, laterally averaged, for analysis of hydrodynamics and water quality of water bodies. The program uses, among other tools, the concepts of fluid mechanics, modeling by finite differences and environmental flows. Another objective of this study was to evaluate the model applicability and the consistency of results for subsequent applications in scenarios predictions. The hydraulic results had a good representation in simulations with the Manning coefficient of 0.04, obtaining average absolute error of 0.34 m for the elevation of water level of the reservoir during the period modeled. In general, the results of water quality parameters had a satisfactory adjustment in comparisons of those observed with simulated data. Finally, the results indicate a satisfactory applicability of the model to obtain predictions of scenarios regarding the quality of water from the Descoberto Lake and other research.

Dissertação (mestrado)-Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Convênio UNIGRAN/UNB, 2006. / Submitted by samara castro (sammy_roberta7@hotmail.com) on 2010-11-07T22:45:52Z No. of bitstreams: 1 2006-Perla Loureiro de Almeida Monteiro.pdf: 348269 bytes, checksum: d6ae750db75422c7e1dd5e4631378835 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2010-11-10T23:17:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006-Perla Loureiro de Almeida Monteiro.pdf: 348269 bytes, checksum: d6ae750db75422c7e1dd5e4631378835 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-11-10T23:17:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006-Perla Loureiro de Almeida Monteiro.pdf: 348269 bytes, checksum: d6ae750db75422c7e1dd5e4631378835 (MD5) / Para a avaliação das condições sanitárias da água, é verificada a presença ou ausência de bactérias do grupo coliformes. Falhas na proteção e no tratamento efetivo da água expõem a comunidade a riscos de doenças intestinais e/ou infecciosas. Outro fator relacionado à contaminação de água é a temperatura, de maneira que, em períodos quentes e chuvosos, esta é maior do que em períodos de estiagem. O objetivo deste trabalho foi realizar um estudo a partir da análise microbiológica das águas de consumo da reserva indígena Aldeia Jaguapiru. Para isso, foi feito, primeiramente, um mapeamento, utilizando GPS (Global Positioning System), para identificar todos os pontos de coleta de água existe ntes na região. Em seguida, foram selecionados 15% dos poços de superfície, incluído o córrego Jaguapiru, a lagoa (destinada a banho e cultivo de peixe ), o poço artesiano da FUNASA e o poço artesiano da pediatria e da clínica geral do hospital da Missão Caiuá para a coleta de material. A primeira coleta foi realizada no período seco, em agosto e setembro de 2005, e a outra no período chuvoso, em janeiro e fevereiro de 2006. A análise microbiológica seguiu a Técnica de Tubos Múltiplos (APHA, 1995), para determinar o NMP (número mais provável) de coliformes totais e fecais. Com base nos resultados, foi possível detectar sítios de contaminação, nas fontes primitivas de água de consumo da reserva, como os poços de superfície, córrego e lago, cujas contaminações apresentaram-se acima dos padrões permitidos pela ANVISA (ausência total desses microrganismos). Entretanto, a água fornecida pelo poço artesiano da FUNASA, estabelecido como fonte de água tratada, estava de acordo com os padrões estabelecidos para água potável, sendo distribuída para toda a comunidade local. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The verification of the presence of coliform bacteria is generally used to evaluate the sanitary conditions of water supply. Failure to effectively treat or protect the quality of drinking water leads to high risk of an outbreak of intestinal and infectious diseases in the community. Another important factor involved in water contamination is the temperature, since in warm periods the water contamination is higher than in winter time. The aim of the present work was to study the microbiological contamination of water in the indigenous reservation Aldeia Jaguapiru. For this purpose, it was outlined where all the points of water collection were in the area using the GPS (Global Positioning System). Thereafter, some points were selected for sampling, such as the well including the stream Jaguapiru, the lake (used for bath and fish breeding) and the drilled well, which serves the mission hospital. The samplings were split in Aug/Sep. 2005, dry season, and Jan/Feb. 2006, which represents the wet period. The microbiological analysis used was the Multiple Tubes Technique, which detects NMP (most probable number) of total and fecal coliforms. Based on the results, it was possible to detect areas contaminated, like the superficial water well, stream and lake. However, the water supply from the FUNASA well presented free of contamination and is already been distributed over the village for all the local community.