Orientador: Noêmia Bohn. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental.

Orientador: Iracema de Oliveira Moraes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-14T02:14:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EstradadeSifuentes_ElaLeiladelSocorro_D.pdf: 3793634 bytes, checksum: 3aa2569f7afd42086f6ffea3e183ac1f (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: Foram feitos experimentos para obter as melhores condições de tratamento das águas residuárias provenientes de uma indústria de doces, utilizando um processo eletrolítico. Na caracterização do efluente constatou-se um elevado conteúdo de matéria orgânica expressa como Demanda Química de Oxigênio (DQO) (12350mg/l). Embora este resíduo industrial não seja tóxico, é fortemente poluente. Fizeram-se experimentos com eletrodos de ferro, analisando a influência de diversos fatores (pH, grau de agitação, adição de eletrólitos, voltagem), na remoção da matéria orgânica. Dos resultados obtidos, calculou-se o Coeficiente Aparente de remoção de matéria orgânica (K) para cada caso. O maior valor deste parâmetro foi obtido trabalhando nas seguintes condições: 10 volts (10V), no eletrodo de 11 placas verticais com amperagem de 9 amperes (9A). De acordo com os experimentos usando voltagens diferentes, concluiu-se que a remoção de matéria orgânica expressa como DQO, realiza-se seguindo a relação: C = C0.e-KE. Os resultados obtidos, no processo em batelada mostraram redução de 74 % de sólidos totais, 87 % de óleos, 68 % da Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), 73,4 % da Demanda Química de Oxigênio (DQO), 95,5 % de P e, 66 % de N . No processo contínuo obtiveram-se menores percentagens de redução; porém o pH e a temperatura mantiveram-se nos valores permitidos pela legislação. As condições ótimas de processamento foram: Voltagem: 10 V. . Amperagem : 9A pH : 7,0 . Agitação : 200 r.p.m Tempo de processamento : 20min / Abstract: Experiments were made to obtain the best treatment conditions to process wastewater from candy industries. During the characterization of the influent was determined a high content of organic matter expressed as Chemical Oxygen Demand (COD) (12350mg/l). From the other characteristics, it was concluded that this wastewater is not toxic but it is a strong pollutant. An electrolytic process with iron electrodes was used to study the influence of some parameters (pH, agitation, electrolyte addition and voltage), on the organic material removal. The Apparent Coefficient of organic material remotion (K) was determined for each case. The optimum value was obtained using 10 volts in an iron electrode of 11 vertical sheets with an electric current of 9 ampers (9A). The correlation between these parameters was: C = C0.e-KE. Final results show a reduction of: 74 % of total solids, 87 % of oils, 65 % of Biochemical Oxygen Demand (BOD), 73,4 % of Chemical Oxygen Demand (COD), 95,5 % of P and, 66 % of N. Continuous process obtained lower reductions, even though, the pH and temperature values were those accepted by legislation. The optimum processing conditions were obtained in continuous system: . Voltage: 10V Current intensity: 9 A pH: 7,0 Agitation: 200 r.p.m .Processing time: 20 min / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador : Prof. Dr. Patricio G. Peralta-Zamora / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba, 04/12/2012 / Inclui referências : f. 106-135 / Resumo: Neste trabalho foi investigada a potencialidade de processos avançados de oxidação (fotocatálise heterogênea e sistema fotoeletroquímico), em relação à remediação de matrizes aquosas contendo antibióticos, tais como a trimetoprima (TMP) e o sulfametoxazol (SMZ) e, antiinflamatórios, como o diclofenaco (DIC). Inicialmente foi estabelecida uma rotina analítica para a quantificação destes fármacos, utilizando-se sistemas de extração em fase sólida (SPE) seguida de cromatografia em fase líquida (HPLC-DAD). Com o uso de um sorvente polimérico (Strata-X), o procedimento de extração permitiu uma excelente recuperação de TMP, SMZ e DIC a partir de soluções aquosas fortificadas. Nestas condições, a utilização de fatores de pré-concentração de 2000 vezes permitiu recuperações entre 94 e 114%, o que viabilizou limites de quantificação da ordem de 100 ng L-1. A análise de amostras de esgoto doméstico (bruto e tratado) foi fortemente interferida pela presença de outros constituintes da matriz, o que foi particularmente prejudicial para a quantificação de SMZ. Processos de fotocatálise heterogênea fundamentados no uso de suspensões de TiO2 e ZnO e de radiação UVC permitiram a degradação praticamente completa dos fármacos em tratamentos da ordem de 30 min. Entretanto, o efeito isolado da radiação foi também importante, em razão da foto-sensibilidade dos substratos. O efeito isolado da radiação UVC foi particularmente importante nos processos de degradação mediados por fotocatalisadores imobilizados em esferas de alginato de cálcio, os quais propiciaram uma degradação fotocatalítica praticamente nula. Na presença de radiação UVA, somente o TiO2 imobilizado em anéis de vidro permitiu importante degradação dos fármacos, a qual alcançou valores entre 65 e 100% em 45 minutos de reação. Os processos fotoeletroquímicos permitiram eficiente degradação dos fármacos (70 a 80%) na presença de Na2SO4. Entretanto, a elevada foto-sensibilidade dos substratos fez com que, nas condições de trabalho, grande parte da capacidade de degradação tenha sido devida à presença de radiação UVC, o que não permitiu a observação de efeitos sinérgicos característicos. / Abstract: In this work, the potentiality of advanced oxidation processes (heterogeneous photocatalysis and photoelectrochemical process) was investigated with relation to the remediation of aqueous matrices containing antibiotics, such as trimethoprim (TMP), sulfamethoxazole (SMZ) and anti-inflammatory, such as diclofenac (DIC). An analytical routine was initially established to quantify these drugs, using solid phase extraction (SPE) systems, followed by liquid chromatography (HPLC-DAD). The use of a polymeric sorbent (Strata-X) enabled the extraction procedure to very successfully recover TMP, SMZ and DIC from spiked aqueous solutions. Accordingly, use of pre-concentration factors of 2000 times allowed recoveries between 94 and 114%, which enabled quantification limits of approximately 100 ng L-1. The analysis of wastewater samples (influent and effluent) was strongly interfered by the presence of other constituents in the matrix, which is particularly detrimental to the quantification of SMZ. Heterogeneous photocatalysis processes based on the use of TiO2 and ZnO suspensions and UVC radiation provided the almost complete degradation of drug treatments within approximately 30 min. However, the isolated effect of radiation was also important, on account of the photo-sensitivity of the substrates. The isolated effect of UVC radiation was particularly important in the degradation processes mediated by photocatalysts immobilized in calcium alginate beads, which afforded a photocatalytic degradation of practically zero. In the presence of UVA irradiation, only the TiO2 immobilized in glass rings provided significant degradation of the drug substances, reaching values between 65 and 100% within 45 minutes of reaction. The photoelectrochemical processes provided efficient degradation of the drugs (70 to 80%) in the presence of Na2SO4. However, the high photo-sensitivity of the substrates meant that, under the work conditions, much of the degradation capacity was due to the presence of UVC radiation, which did not allow the observation of the characteristic synergistic effects.

Orientador : Prof. Dr. Marco Tadeu Grassi / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba, 18/09/2015 / Inclui referências : f. 110-122 / Área de concentração: Química analítica / Resumo: Um numero crescente de substancias orgânicas de origem natural e sintética vem sendo incorporadas ao meio ambiente ao longo das ultimas décadas. Isso se deve principalmente ao aumento do padrão de consumo da sociedade moderna, cuja demanda e responsável pelo aumento da produção e disposição dessas substancias para o meio ambiente. Agrotóxicos, plastificantes, surfactantes, hormônios, fármacos, entre outros, estão entre as substancias que fazem parte de uma grande classe de contaminantes ambientais denominados Contaminantes Emergentes. Tais contaminantes, normalmente estão presentes em baixas concentrações no meio ambiente, contudo, podem causar efeitos adversos aos seres vivos mesmo em concentrações da ordem de ?g L-1 e ng L-1. Os contaminantes emergentes estão sendo frequentemente detectados em ambientes aquáticos, pois estes recebem grande parte da carga de poluentes liberados no meio ambiente. Como a agua e uma das principais vias de exposição dos seres vivos a esses contaminantes, a presença deles tanto em aguas superficiais quanto na agua tratada vem sendo estudada. O presente trabalho teve como objetivo a otimização de um protocolo analítico para determinação de contaminantes emergentes em agua tratada empregando a cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (GCMS). O método proposto se mostrou adequado para ser empregado na determinação desses contaminantes em agua tratada, com potencial para ser aplicado também na analise de outras matrizes aquosas, como aguas superficiais. Os limites de detecção e de quantificação obtidos estão dentro da faixa de concentração normalmente descrita na literatura para esses contaminantes em matrizes aquosas, ou seja, ?g L-1 a ng L-1. O método otimizado foi aplicado na investigação da presença de contaminantes emergentes em agua tratada destinada ao abastecimento da população de Curitiba. A presença desses contaminantes em aguas de abastecimento publico foi também avaliada nas capitais, Florianópolis, Porto Alegre e Campo Grande, por cromatografia liquida acoplada a espectrometria de massas sequencial (LC-MS/MS). Foi detectada a presença de contaminantes emergentes na agua tratada de todas as capitais avaliadas. As substancias encontradas foram: cafeína, atrazina, bisfenol A, triclosan e ibuprofeno. A cafeína foi detectada em 100 % das amostras em concentrações que variaram de 3,9 a 236 ng L-1. A segunda substancia com maior frequência de detecção foi a atrazina, sendo detectada em 75 % das amostras, em concentrações que variaram de 3,0 a 15,0 ng L-1. Estes resultados mostram que a presença de contaminantes emergentes na agua tratada e uma realidade no Brasil e que, apesar de não se conhecer as doses seguras de ingestão para a maioria deles, o conhecimento acerca das concentrações dessas substancias e de grande relevância. Palavras-chave: contaminantes emergentes, agua tratada, cromatografia gasosa, espectrometria de massas. / Abstract: A growing number of organic substances from both natural and synthetic origins have been incorporated into the environment over the past decades. This is mainly due to the increase in the consumption pattern of modern society, which the demand is responsible for increasing the production and disposal of these substances into the environment. Pesticides, plasticizers, surfactants, hormones, pharmaceuticals and others are among the substances which belong to a large class of environmental contaminants called Emerging Contaminants. These contaminants are usually present in low concentrations in the environment; however, it may cause adverse effects on living beings even in ?g L-1 and ng L-1 concentrations. The presence of emerging contaminants in aquatic environments has been recurrent because most of the pollutants are released into these environments. Since water is one of the main routes of exposure of living beings to these contaminants, their presence both in surface waters and in treated water has been studied. This study aimed to optimize an analytical protocol for the determination of emerging contaminants in treated water using gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS). The method was suitable to be applied in the determination of these contaminants in treated water, with the potential to be applied also in the analysis of other aqueous matrices, such as surface water. The limits of detection and quantification are within the concentration range described in the literature for these contaminants in aqueous matrices. The optimized method was applied to investigate the presence of emerging contaminants in the treated water supplied to the Curitiba population. The presence of these contaminants in public supply waters was also evaluated in Florianopolis, Porto Alegre and Campo Grande. However, the samples collected in these cities were analyzed by liquid chromatography coupled to mass spectrometry (LC-MS / MS). Emerging contaminants were detected in all treated water samples collected in the Brazilian capitals assessed in this study. The contaminants determined were: caffeine, atrazine, bisphenol A, triclosan and ibuprofen. Caffeine was detected in 100 % of the samples, in concentrations ranging from 3.9 to 236 ng L-1. The second substance with the highest frequency of detection was atrazine, being detected in 75 % of samples in concentrations ranging from 3.0 to 15.0 ng L-1. These results show that the presence of emerging contaminants in treated water is a reality in Brazil. Despite the safe levels of intake for many of these compounds are not yet known, the knowledge about their concentrations is important. Keywords: emerging contaminants, treated water, gas chromatography, mass spectrometry.

Orientador : Prof. Dr. Marco Tadeu Grassi / Coorientador : Prof. Dr. Bruno J. Gonçalves da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba, 30/06/2016 / Inclui referências : f. 82-89 / Resumo: A quantidade de contaminantes em águas superficiais e subterrâneas têm aumentado muito nas últimas décadas. Dentre os contaminantes que podem estar presentes na água estão os contaminantes emergentes, que são substâncias não legisladas que estão presentes em vários produtos utilizados pelo homem, como bactericidas, medicamentos, hormônios e pesticidas. Esses contaminantes aportam nas águas principalmente pelo descarte de efluentes domésticos e industriais e podem causar muitos malefícios aos animais, incluindo os seres humanos. Essas substâncias estão presentes na água em níveis muito baixos (?g ou mg L-1) e a água é uma matriz complexa, por isso o preparo da amostra, que envolve as etapas de extração, clean up e concentração é fundamental. Existem vários métodos utilizados para extração de contaminantes emergentes em águas superficiais, um deles é a extração em fase sólida (SPE). Nesse tipo de extração podem ser utilizadas várias fases extratoras para a retenção dos analitos. Nesse estudo, duas fases extratoras comerciais de SPE (octadecilsilano e uma polimerizada) foram comparadas para verificar qual possui mais eficiência para extrair atrazina (herbicida), cafeína, progesterona (hormônio feminino) e triclosan (bactericida) das águas de três rios de Curitiba e Região Metropolitana, sendo rio Iguaçu, rio Belém e rio Iraí e em água de abastecimento público, sendo feitas as análises por cromatografia de fase líquida de alta eficiência (HPLC), sendo necessário também propor um método de análise pelo referido equipamento. Foi proposto um método de análise com boas exatidão, precisão e linearidade. A fase extratora que gerou melhores resultados de recuperação foi a de octadecilsilano quimicamente ligado à sílica (C18). Foram encontrados cafeína, progesterona e triclosan na água do rio Belém, progesterona na água do rio Iguaçu e não foi encontrado nenhum dos quatro contaminantes nas águas do rio Iraí e de abastecimento público. Palavras chave: Contaminantes emergentes, SPE, HPLC-DAD. / Abstract: The amount of contaminants in surface and ground waters have increased greatly in recent decades. Among the contaminants that may be present in the emerging water are contaminants that are not legislated substances, which are present in various products used by humans as bactericides, drugs, hormones and pesticides. These contaminants points in the waters mainly by the disposal of domestic and industrial effluents and can cause a lot of harm to animals, including humans. These substances are present in water in very low levels (ug or mg L-1) and water is a complex matrix, so the sample preparation involving the steps of extraction, clean up and concentration is fundamental. There are several methods for the extraction of emerging contaminants in surface water, one of them is the solid phase extraction (SPE). In this type of extraction may be repeated several extracting phases for the retention of analytes. In this study, two commercial extractors phase SPE (octadecylsilane and polymerized) were compared to see which is more efficient to extract atrazine (herbicide), caffeine, progesterone (female hormone) and triclosan (bactericidal) the waters of three rivers of Curitiba and metropolitan area, as Iguazu River, Belem River and Irai River and in the public water supply, which made the analysis by liquid phase chromatography high performance (HPLC), and must also propose a method of analysis by that equipment. It has been proposed a method of analysis with best recorvery's results was the recovery of chemically bound to sílica octadecylsilane (C18). Caffeine has been found, progesterone and triclosan in the Rio Belem water, progesterone in the Iguazu River water and has not found any of the four contaminants in the Irai River or in public supply. Keywords: Emerging Contaminants, SPE, HPLC-DAD.

Orientador : Prof. Dr. Jorg Metzger / Coorientadores: Prof. Dr. Marielle Feilstrecker e Profª Drª Patrícia Charvet / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Mestrado Profissional em Meio Ambiente Urbano e Industrial, em parceria com o Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial e a Universität Stuttgart. Defesa: Curitiba, 30/10/2012 / Inclui referências : f. 80-84 / Resumo: Este trabalho aborda os estudos realizados para remediação de águas subterrânea contaminada principalmente por tetracloroeteno (PCE) e tricloroeteno (TCE) no terreno de uma antiga indústria química. O desenvolvimento foi em três etapas distintas: remediação através da adsorção em carvão ativado; escala laboratorial para avaliação da degradabilidade dos compostos PCE/TCE com permanganato de potássio; e por fim aplicação de permanganato diretamente no freático na área da empresa. A remediação no terreno consistiu através de bombeamento da água subterrânea de nove poços, passando por uma coluna de carvão ativado. Na escala laboratorial foram realizados experimentos com amostras sintéticas e originais do poço de monitoramento de maior contaminação. A contaminação inicial diagnosticada era de 89.234 ?g/L de PCE e 65.567 de TCE. O emprego do permanganato ocorreu durante 10 campanhas de aplicação diretamente nos poços mais contaminados, em concentrações de 1, 4 e 10%. A adsorção em carvão ativado granular foi muito eficiente nos primeiros dez meses de operação obtendo uma remoção de 95% de PCE e 90% de TCE. O uso de permanganato em escala laboratorial foi muito eficiente para TCE e de difícil contato com o PCE. A aplicação em campo do permanganato, comprovou a necessidade de injeção sob pressão, a fim de aumentar o raio de influência do oxidante em solos argilosos. Os resultados obtidos comprovaram o êxito do tratamento de águas subterrâneas contaminadas com PCE/TCE mediante processos de oxidação com permanganato (in situ) e adsorção em carvão ativado granular (on site). Palavras-chave: PCE; TCE, remediação, carvão ativado e oxidação in-situ com permanganato. / Abstract: The present study was on the remediation of groundwater contaminated mainly by tetrachloroethene (PCE) and trichloroethene (TCE), in an area of an old chemical industry. The development was in three distinct steps: remediation through activated carbon, laboratory studies to evaluate the degradability of PCE/TCE with potassium permanganate and use of potassium permanganate directly on groundwater in the industry's area. The on-site remediation involved the pumping of groundwater from nine wells through an activated carbon column. Laboratory scale experiments were carried out with synthetic and original samples taken from the most contaminated monitoring well. The initial contamination diagnosed was of 89.234 ?g/L for PCE and of 65.567 ?g/L for TCE. The potassium permanganate was applied directly in the most contaminated wells in ten campaigns and in concentrations that varied from 1,4 to 10%. The granulated activated carbon adsorption was very efficient in the first months of operation and reached a removal of 95% of PCE and of 90% of TCE. The use of potassium permanganate was efficient for TCE removal but non effective for PCE. During the on-site applications it was concluded the need for pressurized injection and that there is a limit on the influence radius of the oxidant in clay soils. The results obtained were successful on the treatment of groundwater contaminated by PCE and TCE through granulated activated carbon and potassium permanganate oxidation. Keywords: PCE; TCE, remediation, activated charcoal, permanganate in-situ oxidation.

Orientador : Prof. Dr. Antonio Salvio Mangrich / Coorientadora : Prof. Dr. Miquel Joan Vidal Espinar / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba, 15/02/2016 / Inclui referências : f. 109-119 / Resumo: As atividades de mineração e refinamento de metais podem levar à severa poluição do solo por materiais particulados e escórias. Nesse sentido, o gerenciamento e estudo de áreas poluídas/contaminadas se faz necessário para que medidas de remediação sejam tomadas. Temos como exemplo a exploração de chumbo na cidade de Adrianópolis, que causou um dos piores episódios de poluição do solo por metais pesados no estado do Paraná, cobrindo uma vasta área. Uma das medidas que podem ser tomadas para mitigar o impacto da contaminação/poluição do solo é baseada na adição de materiais ao solo para promover a retenção ou diluição da concentração de contaminantes. Neste estudo, foram estudados como candidatos para a remediação de solos subprodutos industriais não-tóxicos (cinza de casca de arroz, finos de carvão e areia verde de fundição) e biocarvões produzidos de plantas aquáticas (aguapé), resíduos industriais (casca de coco verde, bagaço de cana-de-açúcar e farelo de mamona) e resíduos de galhada, desbastes e derrubada de florestas plantadas (eucaliptos). Como primeiro passo, os materiais foram caracterizados e testados no laboratório a fim de selecionar o mais adequado para a remediação de solo metal-poluídos. A capacidade de sorção foi avaliada com a construção de isotermas de sorção de Cd, Cu, Pb e Zn em uma larga faixa de concentrações. Estes experimentos de sorção e subsequente modelagem das isotermas para modelos estabelecidos demonstraram uma alta afinidade de sorção da maioria dos sorventes para metais (95 - 99,9%). Os materiais mais efetivos foram finos de carvão e o aguapé, com altos valores de coeficiente de distribuição (Kd>104 L Kg-1), particularmente na sorção de Pb e Cu. Como segundo passo, os materiais foram testados quanto a capacidade de retenção de metais a partir de solos poluídos. Para este estudo foram selecionados a areia verde de fundição, os finos de carvão e biocarvões produzidos a partir das matérias-primas de aguapé, farelo de mamona e casca de coco verde. O solo poluído foi amostrado em três locais do depósito de Panela de Brejaúvas, local de mineração desativada da cidade de Adrianópolis - PR, Brasil. Depois de analisar as mudanças iniciais na remobilização de metais na mistura solo (90%) + material (10 %), as amostras foram submetidas a ciclos de secagemmolhagem (SM) para avaliar as mudanças na lixiviação ao longo do tempo (alguns meses). A eficiência do material na imobilização crescente de metais (Cu, Pb e Zn) foi monitorada por experimentos de batelada. Como resultado, foi encontrado que a melhor eficiência na imobilização de poluentes foi alcançada para os finos de carvão, independentemente do metal ou solo estudado. Para os outros materiais, encontrou-se que o efeito do material depende do tipo de solo ou contaminante. Como resultado ponderado da taxa de lixiviação do metal inicial nos solos, a capacidade de sorção das misturas aumentou devido à adição de um material com capacidade de sorção muito superior aos solos, e mudanças nas propriedades secundárias do solo talvez possam ser relevantes para a mobilização de metais, tais como pH e carbono orgânico dissolvido. Palavras-Chave: Biocarvão, remediação, coeficiente de distribuição, metais traço, solos contaminados, lixiviação. / Abstract: Activities of mining and refining of metals can lead to severe soil pollution by particulate materials and slag. In this sense the management and study of contaminated or polluted areas makes it necessary for remedial action is taken. As an example, the exploitation of lead, in the city of Adrianópolis, that caused one of the worst episodes of heavy metal pollution in the state of Paraná, covering a wide area. One of the measures that may be taken to mitigate the impact of soil contamination/pollution is based on the addition of materials to promote the retention of the soil contaminant or dilution of its concentration. In this study, were studied as candidates for remediation nontoxic industrial by-products (rice husk ash, charcoal fines and green sand casting) and biochars produced from biomass of aquatic plants (water hyacinth), industrial waste (green shell coconut, crushed sugarcane and castor meal) and waste from brushwood, thinning and felling of planted forests (eucalyptus). As a first step, the materials were characterized and tested in the laboratory in order to select the most suitable material for the remediation of metal-polluted soils. The metal sorption capacity of materials was evaluated with the construction of sorption isotherms for Cd, Cu, Pb and Zn in a wide concentration range. These sorption experiments and subsequent fitting of the isotherm curves to established models demonstrated a high affinity sorption capacity of most sorbents for metals (from 95 to 99.9%). The most effective materials were charcoal fines and water hyacinth biochar with high values of distribution coefficient (Kd > 104 L kg-1), particularly on the sorption of Pb and Cu. As a second step, the materials were tested for their capacity retention of metals in polluted soils. The materials selected for the study were: green sand casting, charcoal fines and biochars made from feedstocks of water hyacinth, castor meal and green shell coconut. The polluted soil was sampled in three locations of the deposit of Panela de Brejaúvas, place of disabled mining in the city of Adrianópolis, Paraná state, Brazil. After analyzing initial changes in metal remobilization in soil+material mixtures (material (10%) and soil (90%)), mixture samples were subjected to drying-wetting cycles (DW) to evaluate changes in metal leaching overtime (up to a few months). The efficiency of material in increasing metal immobilization (Cu, Pb and Zn) was monitored by batch leaching tests. As a result, it was found that the best efficiency in the immobilization of pollutants was achieved for the charcoal fines material, regardless the metal or soil studied. For other materials, it was found that the effect of materials depended on the type of soil and contaminant. As the weighted result of initial metal leaching rate in the soils, increase in the sorption capacity of the mixtures due to the addition of material with a much higher sorption capacity than that in soils, and changes in soil secondary properties that may be relevant for the mobilization of metals, such as pH and dissolved organic carbon. Keywords: Biochar, remediation, distribution coefficient, trace metals, soil contamination, leaching.

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-01-25T18:39:46Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Ramona Conceição Moreira de Azevedo.pdf: 2931149 bytes, checksum: 762bb081fd93d0308920a8518a005437 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-25T18:39:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Ramona Conceição Moreira de Azevedo.pdf: 2931149 bytes, checksum: 762bb081fd93d0308920a8518a005437 (MD5) Previous issue date: 2014-03-21 / FACEPE / A disponibilidade e usos da água na região Nordeste do Brasil, particularmente na região semiárida, representam um grande entrave para seu desenvolvimento. O sistema de captação e armazenamento de água de chuva em cisternas constitui uma solução individual de abastecimento de água e é uma forma simples de obtenção de água, que já vem sendo adotada há vários séculos. Apesar da melhoria da qualidade de vida da população que utiliza cisternas como forma de abastecimento, durante períodos críticos de estiagem a água de chuva armazenada nas cisternas se esgota e é substituída por água de origem desconhecida, transportada por meio de carro-pipa e distribuída para as comunidades. Os carros-pipa, embora representem uma alternativa mais rápida e de fácil fornecimento de água para populações rurais e urbanas em tempos de crise, por muitas vezes pode ter sido a causa da contaminação da água transportada para as comunidades. O conceito básico da presente pesquisa reside na ideia de adequar água armazenada em cisternas para consumo humano, através da remoção inicial das impurezas mais grosseiras como sólidos, no coador de pano, filtro e potes de barro, em seguida a remoção de patógenos, através da técnica de desinfecção solar - SODIS. A primeira etapa consiste em avaliar a qualidade da água armazenada em 3 cisternas localizadas em Lajedo do Cedro, município de Caruaru – PE. Verificou-se que dentre os parâmetros físico-químicos analisados, somente cloretos não estiveram em conformidade com a Portaria do Ministério da Saúde Nº 2914/11. Verificou-se que tal parâmetro foi excedido em 16% na cisterna C1. Em relação aos parâmetros bacteriológicos, foi detectada a presença de coliformes totais em 100% das amostras analisadas e de E. coli em 87% das amostras analisadas. A segunda etapa é avaliar as variações SODIS quanto à influência da concentração de oxigênio e influência da coloração da garrafa. Verificou-se que a garrafa com cobertura preta e agitação manual foi a que apresentou melhor eficiência de desinfecção solar, pois foi o tipo de cobertura que proporcionou maiores temperaturas da água. Foi constatada uma eficiência de 93% na inativação de coliformes totais e 85% de E. coli. A terceira etapa é avaliar a eficiência de 4 diferentes arranjos de tratamento de água doméstico, sendo eles: (I) coador de pano + filtro de barro, (II) pote de barro + filtro de barro, (III) filtro de barro e (IV) pote de barro, seguidos do pós-tratamento com o processo SODIS mais eficiente da etapa 2. Os quatro arranjos de tratamento doméstico testados em laboratório mostraram que os tratamentos não possuem eficiência significativa na remoção de cloretos, dureza, alcalinidade, condutividade e pH. Em relação à turbidez, o tratamento I foi o mais eficiente, apresentando eficiência de remoção média de 78%, ao passo que o tratamento II apresentou 69% de eficiência de remoção. Em relação aos parâmetros bacteriológicos, os tratamentos I e II apresentaram eficiência de remoção de coliformes totais de 85% e 87%, respectivamente. Em relação à E. coli notou-se uma eficiência de remoção nos tratamentos I e II, respectivamente de 82% e 85%. Em nenhum dos tratamentos, conseguiu-se obter 100% de eficiência na remoção de coliformes totais ou E. coli. Nos experimentos de desinfecção solar como pós-tratamento, verificou-se eficiência na inativação de 100% de coliformes totais e E. coli ainda remanescentes dos quatro tratamentos domésticos testados em laboratório. Considerando o recrescimento bacteriano de 24 horas verificou-se que 21% das amostras apresentaram presença de coliformes totais e 100% das amostras houve ausência de E. coli. Ao avaliar as amostras com 48 horas de repouso, verificou-se recrescimento bacteriano em 33% das amostras de coliformes totais e permanência da ausência de E. coli. / The availability and use of water in the Northeast region of Brazil, particularly in the semiarid region, represent a major obstacle to its development. The system for capturing and storing rainwater in tanks is an individual solution of water and is a simple way of obtaining water, which has been adopted for several centuries. Despite the improvement in quality of life using cisterns as a way to supply, during critical periods of drought rainwater stored in cisterns runs out and is replaced by water of unknown origin, transported by tanker car and distributed to communities. Water tank truck, while representing a faster and easier alternative to supply of water to rural and urban populations in times of crisis, have sometimes been the cause of water contamination transported to communities. The basic concept of this research is the idea of adapting water stored in cisterns for human consumption by first through the removal of the coarse impurities as solids, the cloth strainer, filter and clay pot, then the removal of pathogens, through the technique of solar water disinfection – SODIS. The first part is to evaluate the quality of water stored in 3 cisterns located in the Lajedo of Cedro, city of Caruaru - PE. It was found that among the physico-chemical parameters analyzed, only chlorides were not in accordance with the Ordinance Nº 2914/11, of the Ministry of Health. It was found that this parameter has exceeded 16% in the C1 cistern. By bacteriological parameters, detected the presence of total coliforms in 100% of samples and E. coli in 87% of samples. The second part is to evaluate the SODIS variations in the influence of oxygen concentration and influence of solar radiation. It was found that the bottle with black cover and manual agitation showed the best efficiency of solar disinfection because it was the kind of coverage provided higher water temperatures. An efficiency of 93% in the inactivation of total coliforms and 85% of E. coli was found. The third part is to evaluate the efficiency of 4 different models of household water treatment, appointed: (I) cloth strainer + clay filter , (II) clay pot+ clay filter, (III) clay filter and (IV) pot clay, followed by post- treatment with the SODIS process is more efficient in part 2. The four models domestic treatment tested in the laboratory show that the treatments did not have significant efficiency in the removal of chlorides, hardness, alkalinity, pH and conductivity. Relative the turbidity, the treatment I was the most effective, with an average removal efficiency of 78%, and the treatment II presented 69% of removal efficiency. Relative the bacteriological parameters, treatment I and II presented removal efficiency of total coliforms 85% and 87%, respectively. Relative the E. coli is noted removal efficiency in groups I and II respectively 82% and 85%. In none of the treatments, it was able to obtain 100 % efficiency in removing total coliforms or E. coli. In the experiments of solar disinfection and post-treatment, was noted on the inactivation efficiency of 100% of total coliforms and E. coli still remnants of household four treatments tested in the laboratory. Considering bacterial regrowth 24 hours was found that 21% of the samples showed the presence of total coliforms and 100% of the samples, there was E. coli. Evaluation of the samples with 48 hours of rest, there is bacterial regrowth in 33% of samples of total coliforms and permanence of the absence of E. coli.

Orientadores: Pedro Sergio Fadini, Jose Roberto Guimarães / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-14T03:36:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fagnani_Enelton.pdf: 2480430 bytes, checksum: 9823f5e273383cbda10d238d244e3c32 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O presente trabalho teve por finalidade avaliar alguns aspectos ambientais do Rio Jundiaí e do Ribeirão Piraí, principais mananciais da bacia do Rio Jundiaí, estado de São Paulo, uma sub-bacia do Comitê Piracicaba - Capivari - Jundiaí (PCJ), gerando um importante e inédito inventário para esse início de século, capaz de auxiliar nas tomadas de decisão sobre questões ambientais na região, valendo-se da determinação de parâmetros químicos em amostras de água e sedimento no período 2007-2008. Elegeram-se cinco pontos de coleta de água para a determinação de mercúrio total (HgT) e carbono orgânico dissolvido (COD), sendo três no Rio Jundiaí, um no Ribeirão Piraí e um no Rio Tietê, tomado como referência de locais degradados. As concentrações médias para HgT, em ng L-1, foram de 8,2 +- 6,4; 7,0 +- 6,6 e 5,2 +- 3,6 no Rio Jundiaí, 2,1 +- 1,9 no Ribeirão Piraí e 19,3 +- 13,6 no Rio Tietê. Já as concentrações médias de COD, em mg L-1, foram de 7,1 +- 1,5; 9,4 +- 2,2 e 28,6 +- 17,7 no Jundiaí, 3,3 +- 1,2 no Piraí e 14,9 +- 5,4 no Tietê. Correlações entre HgT e COD mostraram que em áreas menos impactadas, como o Ribeirão Piraí, há uma relação positiva entre o COD e o HgT, sendo que maiores valores de COD implicam na ocorrência de maiores valores de HgT; em áreas mais impactadas do Rio Jundiaí, essa relação é antagônica, sugerindo que a matéria orgânica apresenta diferenças químicas nesses dois corpos aquáticos. Com relação aos sedimentos, cinco sítios amostrais foram eleitos, quatro no Rio Jundiaí e um no Ribeirão Piraí, sendo obtidos os valores médios para sulfetos volatilizáveis por ácidos (SVA), em mmol g-1, de 0,83 +- 0,52; 3,61 +- 3,51; 5,51 +- 3,19 e 9,77 +- 6,56 no Jundiaí e 3,70 +- 1,57 no Piraí. Os demais resultados obtidos foram, respectivamente, para metais extraídos simultaneamente (MES), em ?mol g-1, de 0,63 +- 0,03; 1,19 +- 0,93; 2,66 +- 0,85; 3,73 +- 0,92 e 1,69 +- 0,35, para perdas por ignição (PPI), em porcentagem, de 6,6 +- 0,4; 5,4 +- 1,9; 14,1 +- 0,84; 14,2 +- 5,0 e 12,1 +- 2,5, e para mercúrio total (HgT), em +-g kg-1, de 40 +- ; 52 +- ; 158 +- 2; 124 +- 25 e 47 +- 12. Análises de componentes principais (PCA) foram utilizadas para relacionar os resultados obtidos nos sedimentos com as características antrópicas de cada local de coleta, revelando que áreas susceptíveis à formação de alagados se mostraram propícias ao armazenamento de metais, matéria orgânica e sulfetos lábeis, ao passo que regiões impactadas por dragagens exibiram um comportamento antagônico. A matéria orgânica se mostrou mais importante na especiação dos metais nas regiões em que houve deficiência de sulfetos, notadamente no Ribeirão Piraí, local de menor impacto antrópico. / Abstract: The present work describes environmental aspects related to Jundiaí River and Piraí Stream, both belonging to Jundiaí River basin, which is a sub-basin of the Piracicaba/Capivari/Jundiaí Watershed Committee in São Paulo, Brazil. This work generated an important and unpublished inventory regarding the region at the beginning of this century, which will be available to assist in policy decision-making that deals with environmental issues. The inventory was built up through chemical analysis in water and sediment samples during 2007-2008. In respect to water samples, 5 locations were chosen for sampling and determination of total mercury (THg) and dissolved organic carbon (DOC); 3 in Jundiaí River, 1 in Piraí Stream, and 1 in Tietê River (considered as a contaminated site reference). THg average values, in ng L-1, were 8.2 +- 6.4, 7.0 +- 6.6, and 5.2 +- 3.6 in Jundiaí River, 2.1 +- 1.9 in Piraí Stream, and 19.3 +- 13.6 in Tietê River. DOC values, in mg L-1, were 7.1 +- 1.5, 9.4 +- 2.2, and 28.6 +- 17.7 in Jundiaí River, 3.3 +- 1.2 in Piraí Stream, and 14.9 +- 5.4 in Tietê River. Correlations between THg and DOC values showed that in less influenced areas such as Piraí Stream, there was a positive correlation of these two variables, resulting in high concentrations of THg when high concentrations of DOC were determined. Otherwise, in more influenced areas such as Jundiaí River, an antagonic behavior was verified, suggesting some functional differences in organic matter present. With respect to sediments, five sampling sites were chosen, 4 in Jundiaí River and 1 in Piraí Stream. Average values obtained for acidvolatile sulfides (AVS) were 0.83 +- 0.52, 3.61 +- 3.51, 5.51 +- 3.19, and 9.77 +- 6.56 mmol g-1 in Jundiaí River and 3.70 +- 1.57 mmol g-1 in Piraí Stream. Other results obtained were, respectively, 0.63 +- 0.03, 1.19 +- 0.93, 2.66 +- 0.85, 3.73 +- 0.92, and 1.69 +- 0.35 mmol g-1 for simultaneously extracted metals (SEM); 6.6 +- 0.4, 5.4 +- 1.9, 14.1 +- 0.84, 14.2 +- 5.0, and 12.1 +- 2.5 % for loss on ignition (LOI); 40 +- 25, 52 +- 18, 158 +- 52, 124 +- 25, and 47 +- 12 mg kg-1 for THg. PCA (Principal Component Analysis) showed some relationship between results obtained for sediment samples and anthropogenic characteristics of each region studied, indicating that flooded areas were good for trapping metals, organic matter, and labile sulfides. Dredging areas were not good for this purpose. Organic matter was more important to metal speciation in sulfide-deficient areas, particularly in Piraí Stream, which presented less human impacts. / Universidade Estadual de Campi / Saneamento e Ambiente / Doutor em Engenharia Civil

Orientadores: Jaime Aparecido Cury, Maria da Luz Rosário de Souza / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-18T23:45:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Olivati_FabricioNarciso_M.pdf: 1421576 bytes, checksum: 7452ca55c9e7c3647fd3f2ade8146c3d (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O objetivo do estudo foi avaliar a qualidade da concentração de fluoreto na água de abastecimento público de Capão Bonito, analisando os registros históricos do controle operacional feito pela SABESP e fazendo durante um ano uma comparação em tempo real com resultados de um heterocontrole. Foram avaliados registros feitos de 2005 a 2009, totalizando 1964 analises, e durante 2009 a 2010 foram coletadas 120 amostras de água de 10 pontos da rede de abastecimento do município para determinação da concentração de fluoreto, as quais foram comparadas com os registros das analises do controle operacional do mesmo período. As concentrações de fluoreto foram determinadas em duplicatas, usando eletrodo íon específico. As amostras foram classificadas quanto à concentração de fluoreto para as condições climáticas da região em: abaixo do mínimo (< 0,6 mg F/L); acima do máximo (>0,8 mg F/L) e na faixa ideal (0,6 a 0,8 mg F/L). De acordo com os registros do controle operacional, em média 76, 3 % das amostras de água de 2005 a 2009 apresentaram concentração de fluoreto dentro da faixa ideal, mas com variabilidade entre <0,10 a 5,43 mg F/L. Os dados do heterocontrole, feito de 2009 a 2010, mostrou concentrações que variaram entre <0,08 e 1,8 mg F/L com média de 80,8% de concentrações ideais. Em média, houve concordância com os registros do controle operacional feito no mesmo período, mas houve discordância entre os resultados das porcentagens de amostras abaixo e acima dos limites da faixa ideal. Os resultados mostram que a fluoretação da água de Capão Bonito tem sido feita com regularidade, porém ações de vigilância visando seu aperfeiçoamento são necessárias para garantir melhor qualidade da água consumida pela população / Abstract: The aim of this study was to evaluate the quality of the fluoride concentration in the public water supply of Capão Bonito, SP, analyzing the data collected from operational control and the results of an external control. We evaluated the historical records of the operational control of SABESP, totaling 1964 samples between 2005 and 2009. Additionally, from 2009 to 2010 120 water samples were collected from 10 water supply points at strategic locations in the county, and analyzed for fluoride content. We also compared the records of operational control samples with the results of the external control, in the same study period. The fluoride concentrations were determined by ion-specific electrode, in duplicate. The samples were qualified according to the fluoride concentrations, and classified based on the local climatic conditions as: below the minimum (< 0.6 mg F/L), above the maximum (> 0.8 mg F/L) and ideal (0.6 to 0.8 mg F/L). According to the analysis of operational control, the average or optimal concentrations within the accepted standards between 2005 and 2009 was 76.3%, with minimum and maximum concentrations of < 0.10 and 5.43 mg F/L. The external control, from 2009 to 2010, showed concentrations ranging from < 0.08 to 1.8 mg F/L and 80.8% of samples within optimal concentrations. There was an agreement on the outcome for the comparison between the operational and the external control, although the percentages of samples above and below the optimum were different. According to the results, water fluoridation in Capão Bonito is regularly maintained; however, surveillance, targeting a higher effectiveness of fluoridation is necessary to ensure the quality of water consumed by the population / Mestrado / Odontologia em Saude Coletiva / Mestre em Odontologia em Saúde Coletiva