Orientador: Vivaldo Silveira Júnior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-18T01:57:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Queiroz_LorenaAiresLombardi_M.pdf: 3856550 bytes, checksum: 772ac0e513c805ef7e7a144496ffab9a (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O processo mais simples para que a água alcance pureza adequada é a destilação convencional, porém este método tem como inconvenientes seu alto gasto com energia elétrica e seu elevado consumo de água. Buscando alternativas para produzir água purificada com economia de energia elétrica e água de resfriamento, mas com produção quanto à pureza equivalente ao convencional, surge a possibilidade da elaboração de um sistema de purificação de água pela desumidificação do ar com o auxílio de uma bomba de calor. O equipamento projetado para a purificação de água opera segundo um ciclo termodinâmico de refrigeração e é composto por duas partes: uma bomba de calor por compressão de vapor, do tipo ar-ar acoplada em um duto de ar, e uma câmara, onde ocorre a umidificação do ar, com ar recirculado. Foram testados, ainda, dois tipos de umidificadores, com recheio de vidro e um nebulizador A água produzida pode ser considerada purificada já que apresentou valores de condutividade elétrica entre 4 e 5 µS/cm. A bomba de calor apresentou um melhor desempenho quando foi utilizado o nebulizador, já que os COP obtidos foram maiores do que os obtidos nos ensaios com recheio de vidro, referente à umidificação adiabática / Abstract: The simplest process for water to reach adequate purity is the conventional distillation, however this method has drawbacks such as their high expense with electric energy and their high water consumption. Searching alternatives to produce purified water with saving energy and water cooling, but with production as purity as conventional, there is the possibility of developing a system for purifying water by dehumidification the air with a heat pump. The equipment designed for water purification operates on a thermodynamic cycle of cooling and is composed of two parts: a heat pump vapor compression, the type air-air coupled into an air duct, and a chamber where it occurs humidifying the air, with recirculated air. Were tested also two types of humidifiers, with filling of glass and a sprayer. The water produced can be considered as purified, since it showed electrical conductivity values between 4 and 5 ms / cm. The heat pump showed a better performance when the spray was used, since the COP obtained were higher than those obtained in tests with a filling of glass on the adiabatic humidification / Mestrado / Engenharia de Alimentos / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientadores: Jose Euclides Stipp Paterniani, Regina Maura Bueno Franco / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-08T15:58:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ramos_RenataOttina_D.pdf: 4084954 bytes, checksum: 3205025f166b06076e3da6dab0169c37 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A espécie Moringa oleifera, destaca-se como uma fonte de coagulante natural, alternativo aos sais de alumínio e ferro, com o objetivo de eliminar as partículas presentes na água por processos de clarificação. O presente projeto propôs a realização de um estudo comparativo das condições de mistura rápida e de floculação (gradiente de velocidade médio e tempo de agitação), quanto à remoção de cor e turbidez, por meio de filtração direta e sedimentação após 15, 30, 60, 90 e 120 minutos: as águas de estudo foram coletadas durante a realização dos experimentos e apresentaram turbidez baixa e cor moderada. Foram realizados ensaios com reatores estáticos com capacidade para 2 litros e os parâmetros analisados foram: pH, condutividade elétrica, cor aparente e turbidez remanescente. Os resultados do trabalho experimental realizado indicam que o emprego do coagulante extraído do pó das sementes de M. oleifera para promover a clarificação de água por filtração direta apresenta grande potencial para o tratamento domiciliar / Abstract: The specie Moringa oleifera stands out as one of the most promising sources of natural coagulants and it is an alternative coagulant to use instead of aluminum salts and iron salts objectivizing to eliminate particles in suspension on water. The present project set out to comparative study of the fast mixture conditions and flocculation conditions (mean average speed gradient and agitation time), concerning color removal and turbidity removal by direct filtration nd sedimentation after 15, 30, 60, 90 or 120 minutes. The sampling waters were collected in the summer months and they presented low turbidity and moderate color. static reactors of 2 liters capacity were used in essays that analyzed these following parameters: pH, electric condutivity, aparent color and remaining turbity. Basing on results of experimental work made, it's proposed o use the M. oleifera seeds powder extracted coagulant to promote water clarification by filtration / Doutorado / Agua e Solo / Doutor em Engenharia Agrícola

Orientador: Carlos Gomes da Nave Mendes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-15T00:45:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PriantiJunior_NelsonGoncalves_D.pdf: 11875310 bytes, checksum: 1a7585c176a5475bc6209dfba571082f (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Os padrões de desenvolvimento assumidos pelo homem, trazem em seu bojo maiores demandas dos recursos naturais, podendo ocasionar a degradação dos corpos hídricos, comprometendo os diversos usos, sobremaneira o abastecimento de água para consumo humano. Desta forma, esta tese propõe-se a analisar possíveis alterações das características físicas, químicas, microbiológicas e de toxicidade da água bruta do Rio Paraíba do Sul em dois pontos de coleta: Estação de Tratamento de Água (ETA) São Silvestre e ETA Central, distantes aproximadamente dezessete quilômetros, e verificar os efeitos dessas alterações do corpo lótico em ensaios realizados em reatores estáticos em três períodos do ano. O local do estudo tem como diferencial, a existência de uma indústria de grande porte, a jusante da ETA São Silvestre, sem outras inserções de efluentes domésticos ou industriais ao longo da área estudada. As avaliações estatísticas das águas dos dois pontos da pesquisa demonstraram haver diferenças em alguns parâmetros (alcalinidade, cloreto, sulfato, sólidos totais dissolvidos e oxigênio consumido), sendo encontrados maiores médias na água da ETA Central. Quanto aos períodos, foram encontradas maiores médias dos parâmetros analisados no período de chuvas frequentes, decrescendo no período de chuvas ocasionais e estiagem. Houve maior consumo de coagulantes na ETA Central, tanto nos testes de bancada, quanto nos dados obtidos em escala real (37,2%), e pelos diagramas de coagulação foram observadas diferenças de comportamento da água bruta entre os dois pontos, reafirmando terem ocorrido modificações após o ponto da ETA São Silvestre que interferiram nos processos de tratabilidade. / Abstract: Development standards defined by men bring along a greater demand for natural resources, which may result in the degradation of rivers, compromising their diverse uses, especially the supply of water for human consumption. The purpose of this thesis is to analyze potential alterations of the physical, chemical, microbiological and toxicity characteristics of the raw water from the Paraiba do Sul River in two collection sites: the São Silvestre Water Treatment Plant (WTP) and the Central WTP - located approximately seventeen kilometers apart - and to verify the effects of these alterations in the lotic system by tests conducted in static reactors in three different times of the year. The study site presents distinct characteristics: the presence of a major industrial plant downstream the São Silvestre WTP, without any other insertion of domestic or industrial waste lines along the studied area. Statistical assessments of the water at the two collection sites showed differences in a few parameters (alkalinity, chloride, sulfate, total dissolved solids and consumed oxygen), greater averages being found in the Central WTP waters. Regarding the period of time, greater averages of the parameters studied were found during the season of frequent rains, decreasing during the time of occasional or no rain. A greater consumption of coagulants was verified at Central WTP, not only in bench tests but also in the data collected in actual scale (37.2%), and differences in the raw water between the two sites were observed through coagulation diagrams, reaffirming that modifications occurred after the São Silvestre site that interfered in the treatability processes. / Doutorado / Saneamento e Ambiente / Doutor em Engenharia Civil

Orientador : Roberto Feijo de Figueiredo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-08-03T03:55:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Machado_MariaFernandadeSousa_M.pdf: 10713217 bytes, checksum: 6261d27597e776e395189569e356f882 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Os processos de tratamento de esgoto geram diversos subprodutos, dentre eles o lodo, que é responsável por um elevado custo operacional em seu tratamento, transporte e disposição final. Biossólidos é um novo termo designado para o lodo estabilizado, gerado nas estações de tratamento de esgoto que possa ser recic1ado, recebendo assim um destino final mais útil, como por exemplo a aplicação no solo para fins agrícolas. Visando estas novas potencialidades do lodo de esgoto, este estudo apresenta um diagnóstico da situação brasileira dos biossólidos, abordando a sua produção real e teórica, o destino final e a sua constituição, além de informações referentes ao tratamento de esgoto no Brasil. A metodologia desta pesquisa consistiu na elaboração de um formulário enviado às prestadoras de serviços de saneamento responsáveis pelas estações de tratamento de esgoto, com questões relacionadas ao lodo e ao tratamento de esgoto. Foram coletados os dados provenientes de 275 estações, que são responsáveis pelo tratamento de 1.877.618,25 m3/dia de esgoto, atendendo a 12.777.974 pessoas, e produzindo teoricamente 151.724,50 toneladas/ano de lodo seco. As informações referentes à produção real e à constituição dos biossólidos são bastante escassas, pois, a maioria das operadoras de tratamento de esgoto não produzem as informações referentes ao lodo de forma sistemática, dando enfoque somente ao esgoto tratado, o que revela a necessidade urgente de investimentos nesse setor / Abstract: The wastewater treatment process generate several subproducts, one of them is the sewage sludge, which has a higher operational cost of treatment, transportation and final disposal.Biosolids is a new word assigned to the stabilized sludge generated in the wastewater treatment plants, in order to be recyc1ed, having a more useful final disposal, such as applying to agricultural land. Visualizing these new potential uses of sewage sludge, this study presents a diagnostic of the Brazilian situation of biossolids, approaching its real and theoretical production, final disposal and constituents, as well as information related to wastewater treatment in Brazil. The methodology used in this research consisted on the elaboration of a questionaire sent to the companies suppliers of sanitation services which are responsible for wastewater treatment plants, with questions related to sludge and sewage treatment. There was collected data answered by 275 wastewater treatment plants, which are responsible for the treatment of 1,877,618,25 m3/day of wastewater, providing this service to 12,777,974 inhabitants and producing theoretically 151,724.50 tons/year of dried sludge. The information regarding the real production and constitution of the biosolids are very scant, because most of the wastewater treatment companies do not report enough information regarding the sludge in a systematic manner, reporting only data about the treated sludge, disc1osing a urgent need of investments in this sector / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-11-03T13:50:36Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5799471 bytes, checksum: 2011bc9ea678e0f76c7163f828014e87 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-03T13:50:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5799471 bytes, checksum: 2011bc9ea678e0f76c7163f828014e87 (MD5) Previous issue date: 2010-03-22 / Este trabalho visa discutir a aplicação da metodologia de Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controle em estações de tratamento de água para consumo humano, por meio de estudos de caso em estações de tratamento de água para consumo humano que operam com ciclo completo, quais sejam: ETA UFV - responsável pelo abastecimento de água do 'campus' da Universidade Federal de Viçosa e ETA SAAE I e II, responsáveis pelo abastecimento de água da área urbana do município de Viçosa - MG. A dissertação foi desenvolvida seguindo, basicamente, a sequência de passos para implantação do sistema APPCC, ou seja: (i) etapas preliminares; (ii) identificação de perigos; (iii) identificação de pontos críticos de controle; (iv) estabelecimento de limites críticos; (v) definição do monitoramento dos PCC; (vi) estabelecimento das medidas corretivas. Vale ressaltar que o presente trabalho restringe-se à avaliação de perigos microbiológicos. Como resultado foram identificados como perigos microbiológicos as bactérias, os vírus e os protozoários, que são os principais perigos presentes nos mananciais e estações de tratamento de água. Sendo que neste trabalho foram monitorados e detectados nos pontos de captação dos mananciais que abastecem os sistemas em estudo a presença de Giardia spp., Cryptosporidium spp., coliformes totais e Escherichia coli. Para identificação dos pontos críticos de controle foi aplicada a árvore de decisão proposta por Vieira 2005. Considerando os resultados obtidos e as diferenças entre o trabalho de Viera e este viu-se a necessidade de proposição de adaptações a arvore de decisão. Neste sentido foram incorporados os conceitos de pontos de atenção e pontos de controle, além dos tradicionais pontos críticos de controle. Com as adaptações na árvore de decisão foram identificados como: (i) PCC para o perigo protozoários as etapas de coagulação, floculação, decantação e filtração, demonstrando que as estações em estudo necessitam de adequações; (ii) PCC para o perigo bactérias/vírus a etapa de desinfecção, sendo as etapas que antecedem a desinfecção consideradas pontos de controle. Os limites críticos foram estabelecidos com base no padrão de potabilidade vigente. Foram estabelecidos também limites operacionais através da avaliação de desempenho das estações e banco de dados do monitoramento de rotina das mesmas. / The dissertation was developed by basically following the implementation steps of the HACCP system: (i) preliminary stages; (ii) hazard identification; (iii) identification of critical control points (CCP); (iv) establishment of critical limits; (v) establishment of critical control point monitoring; (vi) establishment of corrective measures. The scope of the present study is restricted to microbiological hazards. The microbiological hazards were identified as being bacteria, viruses, and protozoa, Which are the main hazards found in water sources and water treatment plants. The presence of Giardia spp., Cryptosporidium spp., total coliform and Escherichia coli were detected and monitored at the sources that feed the systems under investigation. In order to identify the critical control points, the decision tree proposed by Vieira 2005 was applied. Considering the results obtained and the differences between this study and Vieiraºs, adaptations to the decision tree were found necessary. As a result, in addition to the traditional critical control points, the concepts of attention points and control points were incorporated. With the adaptations to the decision tree, the following points were identified: (i) CCP for protozoa hazard were the coagulation, flocculation, decantation, and filtration stages; (ii) CCP for bacterial/viral hazards was the disinfection stage, While the stages preceding disinfection were considered as control points. The critical limits were established based on the current potability standards. Operational limits were also established through performance evaluations of the plants and the routine monitoring databases of these plants.

Orientadores: José Euclides Stipp Paterniani, Franco Giusepe Dedini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-18T19:44:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_DanielleGoncalves_M.pdf: 3768506 bytes, checksum: 1229ddc9f91b3c65c3898169d390236d (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A elevada incidência de doenças de veiculação hídrica, devido à ausência de um sistema de saneamento suficientemente eficaz, afeta principalmente as populações que vivem em localidades pobres e em zonas rurais. Dessa forma, busca-se desenvolver cada vez mais, meios alternativos e baratos para promover a melhoria da qualidade de vida dessa população. Neste estudo é apresentado um sistema de pasteurização solar da água (SOPAS) visando desinfecção de água para consumo humano, utilizando como insumo um equipamento de aquecedor solar comercial e dois de baixo custo. Realizou-se testes para verificação da inativação de bactérias do grupo coliformes e heterotróficas nos aquecedores utilizados, os quais ficavam expostos por 8 horas ao sol, durante o período de maio de 2009 a novembro de 2010. Para detecção do grupos coliformes, usou-se a técnica do substrato cromogênico e para a heterotróficas o plaqueamento com Plate Agar Conter. De todos os equipamentos estudados, somente o equipamento de aquecedor solar comercial atingiu a temperatura de 60 º C, necessária para promoção da SOPAS, inativando o grupo coliformes. As bactérias heterotróficas não foram inativadas por nenhum dos equipamentos estudados. Para o desenvolvimento desse estudo, utilizou-se ferramentas de metodologia de projeto como: QFD e benchmarking. Isso possibilitou a realizar entrevistas em zonas rurais de modo a se verificar as condições dessas populações e propor medidas para desenvolver um equipamento para promoção da SOPAS de fácil aceitação e de custo acessível baseado nas necessidades reais do público alvo / Abstract: The high incidence of diseases caused by contaminated water, due to lack of an effective sanitation system, affects people who live in undeveloped and rural areas. In this way, the development of alternative and capable solutions improving the people quality life is researched. This research work introduces the water solar pasteurization system (SOPAS), objectiving water disinfection destined to people consumption, analyzing performance between three equipments being commercial solar heater equipment and two low cost equipments. Tests have been carried on to verify the coliform and heterotrophic bacterial group inactivation on used heaters, which have been exposed for 8 hours under sun, though May, 2009 to November, 2010. Coliform group detection has been applied the chromogenic substrate technique and heterotrophic group detection has been applied the Agar Plate Conter plating technique. It is observed among every tested equipments that only commercial solar heater reached temperature of 60°C, which is necessary to promote the (SOPAS), inactivating the coliform groups. Heterotrophic bacteria groups have not been for any tested equipments. This research work has been applied methodological project tools as: QFD and benchmarking. It allowed carrying on interviews in rural areas, in way to verify conditions of these populations and possibility to purpose actions to develop an equipment to promotion the (SOPAS) as easy acceptance and accessible cost based on real necessities of target public / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientadores: Francisco das Chagas Marques, Carlos Lenz César / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-29T22:06:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VillegasBorrero_NelsonFabian_M.pdf: 7427305 bytes, checksum: 95d120bd4cca81a54f7e8af57dfd2ab5 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Neste trabalho foram fabricadas nanopartículas metálicas de prata (NPsM de Ag) em soluções coloidais usando a técnica de ablação à laser. Parâmetros como o comprimento de onda do laser, energia do pulso e a taxa de repetição afetam a distribuição de tamanho das NPsM. Assim, neste trabalho estudamos a influência destes parâmetros sobre o tamanho das NPsM de Ag. Para isto foi feita uma montagem experimantal na qual um alvo de prata é imerso em um líquido e irradiado por um pulso de laser de Nd:YAG para criar soluções coloidais. Foi encontrada uma variação dos picos de absorção entre = 394nm e = 405nm. Segundo a previsão da teoria de Gustav Mie, as variações nos picos tem a ver com a variação na distribuição de tamanhos. Para comprovar estes resultados foi feita uma estimativa do tamanho médio das NPsM de Ag usando a análise de imagens tomadas com o Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) e a técnica de Espalhamento Dinâmico da Luz (DLS). O espectro experimental e a teoria de Gustav Mie (simulação feita usando o software mathematica) encontram-se em concordância. As NPsM produzidas foram usadas para medir o efeito de aumento no sinal Raman em superfícies (SERS) encontrando-se que o sinal do espalhamento Raman de corantes usados em diferentes pesquisas (Rodâmina B e N719) aumenta com o uso das NPsM / Abstract: In this work we fabricated silver nanoparticles (Ag NPs) in colloidal solutions with specific sizes. Parameters like laser wavelength, pulse energy and pulse repetition rate affect the distribution of NPs size. In this work we studied the influence of these parameters on the size of Ag NPs. For that purpose we mount a set-up in which a silver target was immersed in liquid and irradiated by Nd:YAG pulsed laser to create different colloids. We found that the absorption peak of these colloids lays between 394nm and 405nm. We estimated a mean size of Ag NPs from images taken by Scanning Electron Microscope (SEM) and Dynamic Ligth Scattering (DLS). The calculated absorption spectra and simulation through Gustav Mie theory (Simulated in Matthemathica software) were in good agreement. The produced NPs were used in Enhacement Raman Spectroscopy (SERS) measurements, finding that the signal of Rhodamina B and N719 Dyes increases using these NPsM / Mestrado / Física / Mestre em Física / 1247650/2013 / CAPES

CNPq / Florações de cianobactérias em reservatórios de abastecimento de água têm ocorrido com uma frequência cada vez maior, causando diversos problemas de ordem operacional nos sistemas de tratamento de água em decorrência da elevada densidade de células, além de preocupações quanto à eficiência do tratamento na remoção de metabólitos como cianotoxinas e compostos odoríferos. Este trabalho teve por objetivo avaliar a aplicabilidade da Moringa oleifera Lam pura e associada ao policloreto de alumínio (PACl) na remoção de células de Microcystis aeruginosa, microcistinas, 2-MIB e geosmina por meio de flotação por ar dissolvido e filtração rápida, utilizando carvão ativado granular. Primeiramente, os sais NaCl e CaCl2 foram avaliados para a extração do coagulante de M. oleifera. As amostras consistiram em água sintética adicionada de ácido húmico e células de M. aeruginosa para valores iniciais de 25 uT. O coagulante obtido com 1M CaCl2 de M. oleifera apresentou maior eficiência de remoção de cor, turbidez e número de células, sendo, para ele, indicada como ideal a dose de 50 mg L-1. É indicado que o CaCl2 não permite uma maior eficiência de extração do coagulante, mas sim que participe na formação dos flocos. A partir desses resultados, considerou-se a substituição de 10 a 50% do coagulante salino por PACl. O conjunto de coagulantes em proporções de 70:30 e 60:40 de M. oleifera e PACl permitiram uma melhoria na eficiência de remoção de células e redução do carbono orgânico residual. Finalmente, para essas proporções, foi avaliada a contribuição do uso de carvão ativado granular (CAG) como camada intermediária de filtro de areia visando à remoção de microcistinas, 2-MIB e geosmina. As amostras foram adicionadas de 50 ng L-1 de 2-MIB e geosmina, e 25 μg L-1 de microcistina-LR equivalente, antes dos ensaios. O uso do filtro com camada intermediária de CAG para o conjunto de coagulantes na proporção 70:30 (M.oleifera:PACl) resultou em eficiências globais acima de 95% para a remoção de cor, turbidez, células de M. aeruginosa, microcistinas e geosmina, e de 51 a 75% de remoção de 2-MIB e carbono orgânico dissolvido. Deste modo, o uso de M. oleifera como clarificante de águas com a substituição de 30% por PACl pode reduzir gastos com reagentes por parte de alguns países que hoje importam seu material para clarificação da água, e a adição de CAG no filtro de areia poderia reduzir custos e espaço com a instalação de mais de uma etapa para a remoção de metabólitos. Assim, este conjunto é indicado como uma alternativa de tratamento convencional de água, devido à sua capacidade de remoção de células e metabólitos, além da manutenção de cor, turbidez e microcistinas abaixo dos níveis estipulados para água de consumo. / Nutrient inputs leads to more frequent algal blooms in water supply reservoir which causes operational problems in water treatment plants due to high density of cells, aside from complications induced by its capacity of production of cyanotoxins and taste and odour compounds. The present study had as purpose an evaluation of the applicability of Moringa oleifera Lam as a coagulant with and without polyaluminium chloride (PACl) in the removal of Microcystis aeruginosa cells, microcystins, 2-MIB and geosmin using dissolved air flotation and filtration, using granulated activated carbon (GAC). First, NaCl and CaCl2 salts were studied for extraction of the coagulant. Samples were obtained by the addition of humic acid and M. aeruginosa cells in synthetic water in order to obtain 25 NTU. Coagulant obtained with 1M CaCl2 showed a better performance for color, turbidity and cells removal, being indicated 50 mg L-1 dosage. CaCl2 would not extract better the active component of M. oleifera seeds, but participate on flocs formation. Based on this, PACl addition was evaluated and added in the ranges of 10 to 50% substitution of the saline coagulant. 70:30 and 60:40 proportions of M.oleifera:PACl were indicated in order to to remove turbidity, color and cells. Finally, the use of GAC as an intermediate layer in rapid sand filtration bed was evaluated as a function of microcystins, 2-mib and geosmine retention capacity. Cited proportions were followed by filtration, added of 2-MIB and geosmin 50 ng L-1 as well as 25 μg L-1 of microcystin-LR equivalent before tests. A 70:30 (M.oleifera:PACl) proportion followed by rapid sand filtration combined with GAC led to removal efficiencies above 95% for color, turbidity, M. aeruginosa cells, geosmin and microcystins, and 51 to 75% efficiencies for 2-MIB and dissolved organic carbon. Hence, M. oleifera usage as water coagulant with 30% of PACl can reduce costs for some countries, and the addition of a GAC layer on a sand filter can reduce cost and space in water treatment plants. This process is indicated as an alternative conventional treatment for the removal of cyanobacteria cells and metabolites, besides its capacity to maintain turbidity, color and microcystins below the stipulated levels for water consumption.

CNPq / Florações de cianobactérias em reservatórios de abastecimento de água têm ocorrido com uma frequência cada vez maior, causando diversos problemas de ordem operacional nos sistemas de tratamento de água em decorrência da elevada densidade de células, além de preocupações quanto à eficiência do tratamento na remoção de metabólitos como cianotoxinas e compostos odoríferos. Este trabalho teve por objetivo avaliar a aplicabilidade da Moringa oleifera Lam pura e associada ao policloreto de alumínio (PACl) na remoção de células de Microcystis aeruginosa, microcistinas, 2-MIB e geosmina por meio de flotação por ar dissolvido e filtração rápida, utilizando carvão ativado granular. Primeiramente, os sais NaCl e CaCl2 foram avaliados para a extração do coagulante de M. oleifera. As amostras consistiram em água sintética adicionada de ácido húmico e células de M. aeruginosa para valores iniciais de 25 uT. O coagulante obtido com 1M CaCl2 de M. oleifera apresentou maior eficiência de remoção de cor, turbidez e número de células, sendo, para ele, indicada como ideal a dose de 50 mg L-1. É indicado que o CaCl2 não permite uma maior eficiência de extração do coagulante, mas sim que participe na formação dos flocos. A partir desses resultados, considerou-se a substituição de 10 a 50% do coagulante salino por PACl. O conjunto de coagulantes em proporções de 70:30 e 60:40 de M. oleifera e PACl permitiram uma melhoria na eficiência de remoção de células e redução do carbono orgânico residual. Finalmente, para essas proporções, foi avaliada a contribuição do uso de carvão ativado granular (CAG) como camada intermediária de filtro de areia visando à remoção de microcistinas, 2-MIB e geosmina. As amostras foram adicionadas de 50 ng L-1 de 2-MIB e geosmina, e 25 μg L-1 de microcistina-LR equivalente, antes dos ensaios. O uso do filtro com camada intermediária de CAG para o conjunto de coagulantes na proporção 70:30 (M.oleifera:PACl) resultou em eficiências globais acima de 95% para a remoção de cor, turbidez, células de M. aeruginosa, microcistinas e geosmina, e de 51 a 75% de remoção de 2-MIB e carbono orgânico dissolvido. Deste modo, o uso de M. oleifera como clarificante de águas com a substituição de 30% por PACl pode reduzir gastos com reagentes por parte de alguns países que hoje importam seu material para clarificação da água, e a adição de CAG no filtro de areia poderia reduzir custos e espaço com a instalação de mais de uma etapa para a remoção de metabólitos. Assim, este conjunto é indicado como uma alternativa de tratamento convencional de água, devido à sua capacidade de remoção de células e metabólitos, além da manutenção de cor, turbidez e microcistinas abaixo dos níveis estipulados para água de consumo. / Nutrient inputs leads to more frequent algal blooms in water supply reservoir which causes operational problems in water treatment plants due to high density of cells, aside from complications induced by its capacity of production of cyanotoxins and taste and odour compounds. The present study had as purpose an evaluation of the applicability of Moringa oleifera Lam as a coagulant with and without polyaluminium chloride (PACl) in the removal of Microcystis aeruginosa cells, microcystins, 2-MIB and geosmin using dissolved air flotation and filtration, using granulated activated carbon (GAC). First, NaCl and CaCl2 salts were studied for extraction of the coagulant. Samples were obtained by the addition of humic acid and M. aeruginosa cells in synthetic water in order to obtain 25 NTU. Coagulant obtained with 1M CaCl2 showed a better performance for color, turbidity and cells removal, being indicated 50 mg L-1 dosage. CaCl2 would not extract better the active component of M. oleifera seeds, but participate on flocs formation. Based on this, PACl addition was evaluated and added in the ranges of 10 to 50% substitution of the saline coagulant. 70:30 and 60:40 proportions of M.oleifera:PACl were indicated in order to to remove turbidity, color and cells. Finally, the use of GAC as an intermediate layer in rapid sand filtration bed was evaluated as a function of microcystins, 2-mib and geosmine retention capacity. Cited proportions were followed by filtration, added of 2-MIB and geosmin 50 ng L-1 as well as 25 μg L-1 of microcystin-LR equivalent before tests. A 70:30 (M.oleifera:PACl) proportion followed by rapid sand filtration combined with GAC led to removal efficiencies above 95% for color, turbidity, M. aeruginosa cells, geosmin and microcystins, and 51 to 75% efficiencies for 2-MIB and dissolved organic carbon. Hence, M. oleifera usage as water coagulant with 30% of PACl can reduce costs for some countries, and the addition of a GAC layer on a sand filter can reduce cost and space in water treatment plants. This process is indicated as an alternative conventional treatment for the removal of cyanobacteria cells and metabolites, besides its capacity to maintain turbidity, color and microcystins below the stipulated levels for water consumption.

Made available in DSpace on 2017-06-01T18:20:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 niedja_maria_lima.pdf: 795946 bytes, checksum: b99ca26748bebcf7d658bc27cda960b0 (MD5) Previous issue date: 2015-05-22 / One of the greatest challenges for science is searching for methodological processes which reflect directly or indirectly in the environment, decreasing the environmental impact and at the same time, providing the development of these processes. Water is currently one of those challenges, especially with regard to the availability and the pattern of physical-chemical and microbiological quality for consumption. Because of this problem, is that the work aims using moringa seeds to reduce turbidity, by presenting a biological coagulant that has advantages, when compared with the chemical coagulants. The water was collected in the Capibaribe River, in the municipality of Recife, Pernambuco, Brazil. The physical and chemical parameters such as pH, electrical conductivity and turbidity were determined before (pH=8 .11; CE=8.35 mS/cm; turbidez= 16.62 NTU) and after treatment. The Moringa powder oleifera were 0, 50, 100, 200, 250 and 300 mg/200mL of water, related to contact time corresponding to 0.1, 2, 4, and 6:0, which are adjusted for planning experimental CCRD. After the tests, the result obtained in the removal of up to 100 of the turbidity was with the concentration of 200 mg, with the time of sedimentation 2:0, proving the efficiency of biological coagulant present in Moringa seed oleifera for clarifying the water. Before and after the treatments were determined turbidity, pH and electrical conductivity. The results were analyzed by ANOVA table and the chart of Pearson representing respectively a significance level of 5 and correlation between variables. It was found that the time of sedimentation and pH showed correlation of 0.63; turbidity and pH was 0.49. The results observed in the electronic scanning photomicrographs indicate improvement in the particle biological sorvente dissolved. / Um dos grandes desafios para a Ciência é buscar processos metodológicos que reflitam direta ou indiretamente no ambiente, diminuindo o impacto ao meio e ao mesmo tempo, proporcionando o desenvolvimento desses processos. A água é, atualmente, um desses desafios, principalmente quanto à disponibilidade e ao padrão de qualidade microbiológico e físico-químico para consumo. Por causa desta problemática, é que o trabalho teve como objetivo utilizar sementes de moringa para redução da turbidez, por apresentar um biocoagulante que apresenta vantagens, quando se compara com os coagulantes químicos. A água foi coletada no rio Capibaribe, no município de Recife, Pernambuco, Brasil. Os parâmetros físico-químicos como pH, condutividade elétrica e turbidez foram determinados antes (pH=8,11; CE=8,35 mS/cm; turbidez=16,62 NTU) e após o tratamento. As concentrações do pó da Moringa oleífera foram 0, 50, 100, 200, 250 e 300 mg/200mL de água, relacionados com tempo de contato correspondente a 0,1, 2, 4 e 6 horas, sendo estes ajustados pelo planejamento experimental DCCR. Após os ensaios, o resultado obtido na remoção de até 100 % da turbidez foi com a concentração de 200 mg, com o tempo de sedimentação de 2 horas, comprovando a eficiência do biocoagulante presente na semente da Moringa oleífera para a clarificação da água. Antes e após os tratamentos foram determinadas turbidez, pH e condutividade elétrica. Os resultados foram analisados pela tabela ANOVA e o gráfico de Pearson que representavam respectivamente um nível de significância de 5 % e correlação entre as variáveis. Verificou-se que o tempo de sedimentação e o pH apresentou correlação de 0,63; e de turbidez com pH foi de 0,49. Os resultados observados nas fotomicrografias eletrônicas de varredura indicam melhoria da biossorvência de partículas dissolvidas.