Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-08-26T17:36:45Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) DISSERTAÇÃO - DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE QUALIDADE DA ÁGUA TRATADA DISTRIBUÍDA AOS MUNICÍPIOS DO ESTADO DE GOIÁS.pdf: 14540864 bytes, checksum: 9ebb3abf4a0b58f3134a0aac6af6fe48 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-26T17:36:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) DISSERTAÇÃO - DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE QUALIDADE DA ÁGUA TRATADA DISTRIBUÍDA AOS MUNICÍPIOS DO ESTADO DE GOIÁS.pdf: 14540864 bytes, checksum: 9ebb3abf4a0b58f3134a0aac6af6fe48 (MD5) Previous issue date: 2013-11-08 / Fundação de Apoio à Pesquisa - FUNAPE / Individual evaluation of the results of each one of the physical, chemical and biological parameters monitored for quality control of water distributed to the population is an activity hampered by the great diversity and quantity of data generated by the analysis. Determinations of water quality indices (WQI) has been used to convert a series of data of water quality in a single number, able to represent a simple and objective way, the water quality as whole. Aimed at obtaining WQIs of the 224 municipalities in Goiás, that have supply systems operated by state sanitation company (SANEAGO), this study investigated data on physical-chemical and microbiological tests, performed according to methods described in Standard Methods, in samples supply water collected during two years (oct., 2011 to aug., 2013) and, by the Canadian method known as CWQI (Canadian water Quality Index), determined the WQI of each one of 224 municipalities evaluated, and also determined the WQI referent to geographical microregions and mesoregions of Goiás, allowing the spatialization of results in maps of the state of Goiás. The evaluation concluded that 97.8% of municipalities in Goiás, which water supply systems are operated by SANEAGO, have WQI categorized as 'Excellent' or 'Good', compared with 2.2% of municipalities categorized as 'Regular' or ‘Bad’. The spatial distribution of the results led to the conclusion that, at the end of the study period, the mesoregion Center classified as 'Excellent' in terms of WQI, while mesoregions East, Northwest, North and South are classified as 'Good'. / A avaliação individual dos resultados de cada um dos parâmetros físicos, químicos e biológicos monitorados durante o controle de qualidade dos pontos de água distribuída à população é uma atividade dificultada pela grande diversidade e quantidade de dados gerados pelas análises. Determinações de índices de qualidade da água (IQA) tem sido utilizadas para converter uma série de dados referentes à qualidade da água em um único número, capaz de representar de forma simples e objetiva a qualidade da água de maneira geral. Visando a obtenção dos IQAs de cada um dos 224 municípios goianos que possuem sistemas de abastecimento operados pela companhia estadual de saneamento, esta pesquisa investigou dados referentes às análises físico-químicas e microbiológicas, realizadas de acordo com métodos descritos no Standard Methods, em amostras de água de abastecimento coletadas durante 24 meses e, por meio do método canadense denominado Canadian Water Quality Index, determinou os IQAs de cada um 224 municípios avaliados, além dos IQAs referentes às mesorregiões e microrregiões geográficas goianas, o que possibilitou a espacialização dos resultados em mapas do estado de Goiás. A avaliação permitiu concluir que 97,8% desses municípios possuem IQAs categorizados como 'Excelente' ou 'Bom', contra 2,2% de municípios categorizados como 'Regular' ou ‘Ruim’. A espacialização dos resultados levou à conclusão de que, ao final do período estudado, a mesorregião goiana Centro foi classificadas como 'Excelente' em termos de IQA, enquanto as mesorregiões Leste, Nordeste, Norte e Sul foram classificadas com IQA 'Bom'.

A presente pesquisa teve por objetivo a investigação da influência do tamanho de partículas floculadas na eficiência da clarificação de águas para abastecimento por flotação por ar dissolvido (FAD) com o emprego de método e equipamento para a aquisição e análise de imagens especialmente desenvolvidos, tendo em vista à caracterização da distribuição de tamanho de flocos e microbolhas de ar, bem como, o estudo dos aglomerados bolhas-floco (em termos de número de microbolhas de ar aderidas e velocidade ascensional) presentes no processo de flotação e comparação dos dados experimentais àqueles obtidos em simulação com o emprego do modelo matemático proposto por Reali (1991). Os ensaios foram realizados com água sintética (turbidez de 7,5±0,2 NTU; cor aparente de 38±1 uC; alcalinidade de 29,8±0,6 mg\'CA\'CO IND.3\'/L; condutividade de 59,3±0,8 \'mü\'S/cm; UV254nm de 0,128±0,004 \'CM POT.-1\'), a qual foi coagulada com a aplicação de 1,9 mg/L de \'AL POT. 3+\' (pH de 6,6±0,05) e divididos em duas Fases: Fase 1 - ensaios preliminares realizados em escala de laboratório, com o emprego do flotateste; Fase 2 - ensaios realizados em unidade piloto de flotação. Os resultados alcançados demonstraram que: i) a distribuição de tamanho de partículas floculadas influenciou diretamente a clarificação por flotação da água em estudo, sendo que as melhores condições de floculação foram aquelas que conduziram à formação, em sua maioria, de partículas floculadas com diâmetro médio de Feret acima de 300 \'mü\'m; ii) os menores valores residuais dos parâmetros analisados na água em estudo foram alcançados com o emprego do tempo de floculação de 17 min, entretanto a FAD foi capaz de operar também com boa eficiência com a utilização de tempo de floculação de 10 min; iii) o método e equipamento desenvolvidos nesta pesquisa para a aquisição e análise de imagens demonstraram constituir importantes ferramentas para a obtenção das distribuições de tamanho de flocos e microbolhas de ar, bem como, para a determinação do número de microbolhas de ar aderidas às superfícies dos flocos e da velocidade ascensional dos aglomerados bolhas-floco gerados no processo de flotação; iv) mesmo com as diversas simplificações adotadas no desenvolvimento do modelo matemático analisado e considerando as condições experimentais utilizadas nesta pesquisa, foi possível verificar para a água em estudo e para as condições operacionais empregadas nesta pesquisa, que a modelação matemática proposta por Reali (1991) foi capaz de fornecer subsídios para uma adequada estimativa do número de microbolhas de ar aderidas aos flocos, bem como, das velocidades ascensionais dos aglomerados bolhas-floco. / The goal of this research was to investigate the flocculated particles size distribution influence on the dissolved air flotation (DAF) efficiency. Special image acquisition method and equipment were used to characterize the flocculated particles and air microbubbles size distribution, as well as, the clusters (in terms of microbubbles number adhered and rise velocity) in the contact zone outlet of the DAF unit. Besides that, the experimental results were compared with those obtained from the DAF modeling proposed by Reali (1991). The trials were carried out with synthetic water (temperature of 26.0 ± 0.5oC; turbidity of 7.5±0.2 NTU; apparent color of 38±1 CU; alkalinity of 29.8±0.6 mg\'CA\'\'CO IND.3\'/L; conductivity of 59.3±0.8 \'mü\'S/cm; UV254nm of 0.128±0.004 \'CM POT.-1\'), that it was coagulated by applying 1.9 mg/L of \'AL POT.3+\' (22.5 mg/L alum). The trials were divided into two phases: Phase 1 - preliminary tests carried out in laboratory facilities (flotatest); Phase 2 - tests carried out in pilot facilities (DAF pilot unit). The results showed that: i) the flocculation conditions interfered directly on the efficiency of DAF process, and the best flocculation conditions were those that conducted to formation of flocculated particles size with Feret mean diameter above 300 \'mü\'m; ii) the best results were obtained applying flocculation time of 17 min, however, DAF was also capable of operating with a satisfactory efficiency when applying flocculation time of 10 min; iii) the special image acquisition method and equipment developed in this research proved to be a important tool to characterize the flocculated particles and air microbubbles size distribution, as well as, the number of air microbubbles adhered to the flocs surface and the clusters rise velocity; iv) the DAF modeling developed by Reali (1991) provided a reliable prediction of the microbubbles number adhered to the flocs surface, as well as, the clusters rise velocity.

Os filtros de fibra flexível são módulos de filtração recentemente desenvolvidos cujo leito é constituído de fibras de poliamida, o que permite a obtenção de altas eficiências de remoção de sólidos associadas a altas taxas de filtração. Este estudo objetivou avaliar o desempenho deste tipo de filtro utilizando-se como meio filtrante fibras flexíveis de sisal e de polipropileno. Com isso se buscou aprofundar o entendimento da técnica de filtração em leito de fibras flexíveis, além de propor e avaliar leitos com fibras diferentes daquelas citadas na literatura (constituídas de poliamida), neste caso fibras naturais (sisal) e fibras de polipropileno. A superfície das fibras em estudo foi analisada por meio de microscopia óptica e eletrônica de varredura e através de ensaios de solubilidade em ácido clorídrico e hidróxido de sódio, com a finalidade de investigar as características superficiais dos materiais filtrantes e sua solubilidade. Foram construídos 6 filtros com diâmetro interno de 28 mm e porosidade de leito de 93%, sendo 3 constituídos de fibras de sisal com comprimentos de leito de 25,60 e 100 cm, e 3 constituídos de fibras de polipropileno, também nos comprimentos de 25,60 e 100 cm. Em um segundo momento foi avaliado o desempenho de filtros constituídos de sisal nos mesmos comprimentos citados, no entanto com porosidade de leito de 85%. Foi utilizada para alimentação dos filtros água sintética com 8,19 ± 0,85 uT e 14,47 ± 5,25 uC e foi realizada coagulação in-line por meio da adição de 22,5 mg/L de sulfato de alumínio. Foram avaliadas taxas de filtração desde 5 m/h até 80 m/h no caso dos filtros do sisal com diferentes comprimentos e porosidades, e desde 20 m/h até 80 m/h no caso dos filtros de polipropileno. O limite de turbidez estabelecido para o filtrado foi de 1 uT. Puderam operar dentro do limite de turbidez estabelecido os filtros de polipropileno de 25,60 e 100 cm com taxa de 20 m/h e de 60 e 100 cm com taxas de até 80 m/h, e o filtro de sisal de 100 cm e 85% de porosidade com taxas de 20 e 40 m/h. Os maiores volumes de filtrado foram obtidos para filtro de polipropileno de 100 cm operando com taxa de 20 m/h, no entanto estes foram associados a maior perda de carga. Por outro lado, o filtro de sisal de 100 cm produziu menor quantidade de filtrado, porém com perda de carga associada consideravelmente baixa. Os melhores índices de filtrabilidade foram obtidos para o filtro de sisal de 100 cm de comprimento e 85% de porosidade de leito, o que indica seu potencial de aplicação, especialmente em ocasiões em que a carga hidráulica disponível seja restrita e a turbidez exigida do filtrado não seja demasiadamente baixa (inferior a 0,5 uT). Sugere-se a utilização de filtros constituídos de fibras de sisal como unidades de pré-filtração ou a construção de leitos com menor porosidade e maior comprimento de leito do que os utilizados neste estudo, caso se objetive aplicação em tratamento de água para abastecimento. Este estudo mostrou que é possível utilizar fibras de sisal e de polipropileno em filtros de fibras flexível, e a escolha dos diferentes tipos de fibras, comprimentos e porosidades de leito dependeria da disponibilidade no local, da qualidade do efluente exigida e da carga hidráulica disponível. / The flexible fiber filter is a filtration module recently developed whose filter media is made of polyamide fibers, what permits to obtain high solids removal efficiency associated to high application rates. The objective of this study was to evaluate the performance of this kind of filter using as filter media flexible fibers of sisal and polypropylene. With this it was intended to deepen the understanding of the filtration technique using flexible fibers as media and to propose and evaluate filter medias made of fibers different from the ones found in the literature: natural fibers (sisal) and polypropylene fibers. The fibers in study were analysed by means of optic and scanning electronic microscopy and through solubility essays in chloridric acid and sodium hydroxide, with the intention to characterize the filtering materials and find if there are restrictions of their use. Six filters with 28 mm of intern diameter and 93% of porosity were constructed, three being made of sisal fibers with 25, 60 and 100 cm of length, and three being made of polypropylene fibers, with 25,60 and 100 cm of length, too. In a second moment three other sisal fibers were constructed and evaluated, with the same lengths studied before, but with porosity of the filter medium of 85%. The filtration system was fed with synthetic water with 8,19 ± 0,85 uT and 14,47 ± 5,25 uC, and in-line coagulation was applied by the addition of 22,5 mg/L of aluminium sulfate. In the case of the sisal filters, made of different lengths and porosities, rates from 5 m/h to 80 m/h were evaluated; in the case of polypropylene filters, rates from 20m/h and 80m/h were evaluated. It was established as the turbidity limit the value of 1 uT. The filters that worked within the established turbidity limit were the polypropylene filters of 25,60 and 100 cm for the rate of 20 m/h and of 60 and 100 cm for rates until 80m/h, and the sisal filter of 100 cm and 85% of porosity for rates of 20 and 40 m/h. The biggest filtrate volumes were obtained for polypropylene filter of 100 cm working with the rate of 20 m/h; however this one was associated to the biggest values of pressure drop. On the other hand, the filter made of sisal with 100 cm produced a smaller quantity of filtrate, but associated to a considerably low value of pressure drop. The best filterability indexes were obtained for the filter made of sisal with 100 cm of length and 85% of porosity, what indicates its application potential, mainly to situations when there is not enough hydraulic charge and when the requested turbidity of the filtrate is not too low (less than 0,5 uT). It is suggested that the filters made of sisal are used as pre-filtration units or that they are built with smaller values of porosity and/or with a longer filter length than the ones used in this study, in the case that water treatment application is aimed. This study showed that it is possible to use sisal and polypropylene fibers in flexible fiber filters, and that the choice of different types of fibers, lengths and porosities depends on de availability of materials in the local, on the required quality of the filtrate and on the available hydraulic charge.

Os filtros de fibra flexível são módulos de filtração recentemente desenvolvidos cujo leito é constituído de fibras de poliamida, o que permite a obtenção de altas eficiências de remoção de sólidos associadas a altas taxas de filtração. Este estudo objetivou avaliar o desempenho deste tipo de filtro utilizando-se como meio filtrante fibras flexíveis de sisal e de polipropileno. Com isso se buscou aprofundar o entendimento da técnica de filtração em leito de fibras flexíveis, além de propor e avaliar leitos com fibras diferentes daquelas citadas na literatura (constituídas de poliamida), neste caso fibras naturais (sisal) e fibras de polipropileno. A superfície das fibras em estudo foi analisada por meio de microscopia óptica e eletrônica de varredura e através de ensaios de solubilidade em ácido clorídrico e hidróxido de sódio, com a finalidade de investigar as características superficiais dos materiais filtrantes e sua solubilidade. Foram construídos 6 filtros com diâmetro interno de 28 mm e porosidade de leito de 93%, sendo 3 constituídos de fibras de sisal com comprimentos de leito de 25,60 e 100 cm, e 3 constituídos de fibras de polipropileno, também nos comprimentos de 25,60 e 100 cm. Em um segundo momento foi avaliado o desempenho de filtros constituídos de sisal nos mesmos comprimentos citados, no entanto com porosidade de leito de 85%. Foi utilizada para alimentação dos filtros água sintética com 8,19 ± 0,85 uT e 14,47 ± 5,25 uC e foi realizada coagulação in-line por meio da adição de 22,5 mg/L de sulfato de alumínio. Foram avaliadas taxas de filtração desde 5 m/h até 80 m/h no caso dos filtros do sisal com diferentes comprimentos e porosidades, e desde 20 m/h até 80 m/h no caso dos filtros de polipropileno. O limite de turbidez estabelecido para o filtrado foi de 1 uT. Puderam operar dentro do limite de turbidez estabelecido os filtros de polipropileno de 25,60 e 100 cm com taxa de 20 m/h e de 60 e 100 cm com taxas de até 80 m/h, e o filtro de sisal de 100 cm e 85% de porosidade com taxas de 20 e 40 m/h. Os maiores volumes de filtrado foram obtidos para filtro de polipropileno de 100 cm operando com taxa de 20 m/h, no entanto estes foram associados a maior perda de carga. Por outro lado, o filtro de sisal de 100 cm produziu menor quantidade de filtrado, porém com perda de carga associada consideravelmente baixa. Os melhores índices de filtrabilidade foram obtidos para o filtro de sisal de 100 cm de comprimento e 85% de porosidade de leito, o que indica seu potencial de aplicação, especialmente em ocasiões em que a carga hidráulica disponível seja restrita e a turbidez exigida do filtrado não seja demasiadamente baixa (inferior a 0,5 uT). Sugere-se a utilização de filtros constituídos de fibras de sisal como unidades de pré-filtração ou a construção de leitos com menor porosidade e maior comprimento de leito do que os utilizados neste estudo, caso se objetive aplicação em tratamento de água para abastecimento. Este estudo mostrou que é possível utilizar fibras de sisal e de polipropileno em filtros de fibras flexível, e a escolha dos diferentes tipos de fibras, comprimentos e porosidades de leito dependeria da disponibilidade no local, da qualidade do efluente exigida e da carga hidráulica disponível. / The flexible fiber filter is a filtration module recently developed whose filter media is made of polyamide fibers, what permits to obtain high solids removal efficiency associated to high application rates. The objective of this study was to evaluate the performance of this kind of filter using as filter media flexible fibers of sisal and polypropylene. With this it was intended to deepen the understanding of the filtration technique using flexible fibers as media and to propose and evaluate filter medias made of fibers different from the ones found in the literature: natural fibers (sisal) and polypropylene fibers. The fibers in study were analysed by means of optic and scanning electronic microscopy and through solubility essays in chloridric acid and sodium hydroxide, with the intention to characterize the filtering materials and find if there are restrictions of their use. Six filters with 28 mm of intern diameter and 93% of porosity were constructed, three being made of sisal fibers with 25, 60 and 100 cm of length, and three being made of polypropylene fibers, with 25,60 and 100 cm of length, too. In a second moment three other sisal fibers were constructed and evaluated, with the same lengths studied before, but with porosity of the filter medium of 85%. The filtration system was fed with synthetic water with 8,19 ± 0,85 uT and 14,47 ± 5,25 uC, and in-line coagulation was applied by the addition of 22,5 mg/L of aluminium sulfate. In the case of the sisal filters, made of different lengths and porosities, rates from 5 m/h to 80 m/h were evaluated; in the case of polypropylene filters, rates from 20m/h and 80m/h were evaluated. It was established as the turbidity limit the value of 1 uT. The filters that worked within the established turbidity limit were the polypropylene filters of 25,60 and 100 cm for the rate of 20 m/h and of 60 and 100 cm for rates until 80m/h, and the sisal filter of 100 cm and 85% of porosity for rates of 20 and 40 m/h. The biggest filtrate volumes were obtained for polypropylene filter of 100 cm working with the rate of 20 m/h; however this one was associated to the biggest values of pressure drop. On the other hand, the filter made of sisal with 100 cm produced a smaller quantity of filtrate, but associated to a considerably low value of pressure drop. The best filterability indexes were obtained for the filter made of sisal with 100 cm of length and 85% of porosity, what indicates its application potential, mainly to situations when there is not enough hydraulic charge and when the requested turbidity of the filtrate is not too low (less than 0,5 uT). It is suggested that the filters made of sisal are used as pre-filtration units or that they are built with smaller values of porosity and/or with a longer filter length than the ones used in this study, in the case that water treatment application is aimed. This study showed that it is possible to use sisal and polypropylene fibers in flexible fiber filters, and that the choice of different types of fibers, lengths and porosities depends on de availability of materials in the local, on the required quality of the filtrate and on the available hydraulic charge.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:29:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PATRICIA PIMENTEL parte 1.pdf: 1044776 bytes, checksum: d66cf047cfd79bf2a39c5e33b86add86 (MD5) Previous issue date: 2010-03-16 / The city of Goiânia is supplied by Meia Ponte River and it´s tributary, the João Leite Stream, which receive significant amount of pollutant along it course, arising from population growth, farming and industrial activities. This study aimed to investigate the bacteriological and physicochemical quality of superficial waters from the river, stream and of drinking water from two water treatment plants (WTP) in Goiânia-GO. Twenty-four samples of superficial waters and 24 samples of drinking water were collected and analyzed during july 2007 and june 2008. The microbiology analysis followed the protocols established by the American Public Health Association (APHA) proceeding the determination of the Most Probably Number (MPN/100mL) of total coliform bacteria, thermotolerant coliforms, Escherichia coli, the counting of heterotrophic bacteria and the detection of Salmonella spp.. The physichochemical analysis also followed APHA´s protocols for the determination of dissolved oxygen, Biochemical Oxygen Demand, temperature, pH, chlorine residual and turbidity. Salmonella isolates were submitted to antimicrobial susceptibility tests in semiautomatic systems and serotypes were confirmed by the reference laboratory for Enterobacteriaceae of Fundação Oswaldo Cruz/RJ. Twenty-four (50.0%) samples of superficial water were above national microbiological standards and 5/24 (21.0%) were in disagreement on one or more physicochemical parameters and microbiological for class 2 freshwater. All drinking waters samples were in accordance with microbiological standards established by national legislation while 25.0% of drinking water of João Leite Stream were in disagreement to physicochemical patterns. The presence of Salmonella spp. had been detected in 3/24 (12.5%) of superficial waters samples from João Leite Stream being identified the following serotypes: Salmonella Hadar, S. Akuafo and S. Mbandaka. The strains presented intermediate susceptibility to moxifloxacin and susceptibility to ampicillin/sulbactam, ampicillin, aztreonam, cefepime, cefotaxime, ceftazidime, ceftriaxone, ciprofloxacin, imipenem, levofloxacin, meropenem, piperacillin/tazobactam, piperacillin, ticarcillin/ac. clavulanic, trimethoprim/ sulfamethoxazole. Although the half (50.0%) of untreated waters did not attend the limits established by the national legislation, after treatment, the quality of water pointed to an efficient treatment at WTP. / A cidade de Goiânia é abastecida pelo rio Meia Ponte e seu afluente, o ribeirão João Leite, os quais recebem descargas poluidoras significativas ao longo dos seus cursos, decorrentes do crescimento demográfico, das atividades agropecuárias e industriais. Este estudo teve o objetivo de avaliar a qualidade bacteriológica e físico-química de água bruta proveniente de rios e da água tratada em duas Estações de Tratamento de Água (ETAs) em Goiânia-GO. Foram coletadas e analisadas 24 amostras de água bruta e 24 de água tratada durante o período de julho de 2007 a junho de 2008. A análise microbiológica seguiu os protocolos estabelecidos pela American Public Health Association (APHA) procedendo-se a determinação do Número Mais Provável (NMP/100mL) de coliformes totais, coliformes termotolerantes, Escherichia coli, a contagem de bactérias heterotróficas e a pesquisa de Salmonella spp. A análise físico-química também seguiu os padrões recomendados pelo APHA para a determinação do oxigênio dissolvido, Demanda Bioquímica de Oxigênio, temperatura, pH, cloro residual livre e turbidez. Das cepas de Salmonella isoladas foi realizada a sorotipagem pelo Laboratório de Referência para Enterobacteriaceae da Fundação Oswaldo Cruz/RJ e avaliou-se o perfil de suscetibilidade a antimicrobianos pelo sistema semi-automatizado. Das amostras de água bruta, 12/24 (50,0%) estavam fora dos padrões microbiológicos nacionais vigentes e 5/24 (21,0%) em desacordo em um ou dois parâmetros físico-químicos e microbiológicos para água doce de classe 2. Todas as amostras (100%) de água tratada estavam de acordo com os padrões microbiológicos estabelecidos pela legislação vigente, entretanto 25,0% da água tratada do ribeirão João Leite não atendeu aos padrões físico-químicos da legislação. A presença de Salmonella spp. foi detectada em 3/24 (12,5%) das amostras de água bruta do ribeirão João Leite, sendo identificados os seguintes sorotipos: S. Hadar, S. Akuafo e S. Mbandaka. As cepas apresentaram sensibilidade intermediária para moxifloxacina e sensibilidades aos antimicrobianos: ampicilina/sulbactam, ampicilina, aztreonam, cefepime, cefotaxime, ceftazidime, ceftriaxone, ciprofloxacina, imipenem, levofloxacina, meropenem, piperacilina/tazobactam, piperacilina, ticarcilina/ác. clavulânico, trimetoprim/ sulfametoxazol. Embora a qualidade da água bruta em 50,0 % das amostras brutas não tenha atendido os limites estabelecidos pela legislação, após o tratamento, a qualidade da água nas ETAs aponta para um tratamento eficiente

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-07-12T13:58:17Z No. of bitstreams: 1 carolinamartinskamiyama.pdf: 2814401 bytes, checksum: cf5f3961668e136cab031792809d2bbd (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-13T16:48:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 carolinamartinskamiyama.pdf: 2814401 bytes, checksum: cf5f3961668e136cab031792809d2bbd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-13T16:48:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 carolinamartinskamiyama.pdf: 2814401 bytes, checksum: cf5f3961668e136cab031792809d2bbd (MD5) Previous issue date: 2012-11-30 / Desde a produção da matéria-prima até o ponto de consumo, os produtos lácteos devem estar sujeitos a uma combinação de medidas de controle para atingir o nível apropriado de proteção à saúde pública. Neste sentido, a água utilizada durante toda cadeia produtiva do leite, exerce papel fundamental no resultado final da qualidade e segurança dos produtos lácteos. No estado do Rio de Janeiro foi instituído o Programa PROSPERAR/AGROINDÚSTRIA, voltado para a agroindústria familiar, que visa incrementar a produção e a produtividade deste setor. Por se tratar de agroindústrias com pequena produção e renda familiar, os mesmos não dispõem, na maioria das vezes, de recursos para investir em mão de obra qualificada, e tem dificuldade para acesso às novas tecnologias e práticas de higiene, estando aquém de atender requisitos que conferem garantia de qualidade aos alimentos produzidos. A água, sendo um fator decisivo sobre a qualidade higiênico-sanitária dos produtos, justifica a necessidade dos pequenos laticínios de aprimorar os sistemas de controle para água objetivando garantir a segurança e a qualidade dos produtos lácteos. Foi realizado um diagnóstico completo através de um levantamento do perfil das agroindústrias alvo da pesquisa, quanto à qualidade, origem e tratamento da água utilizada na planta industrial, através de analise da água e a percepção que estes industriais têm sobre a importância/influência da água e sua qualidade sobre os produtos fabricados com o uso do método Discurso do Sujeito Coletivo (DSC). Os resultados revelam o risco de contaminação eminente a qual a população consumidora está exposta. Para corrigir tal falha encontrada nas unidades agroindustriais, sugere-se um programa de gestão estratégica da qualidade da água na propriedade como um todo, também foi produzido um vídeo durante o trabalho como sugestão de ferramenta prática e acessível de tecnologia do tratamento e controle da qualidade da água. / Since the production of the raw material to the point of consumption, dairy products must be submitted to a combination of control measures to achieve the appropriate level of public health protection. For this reason, the water used throughout the milk production chain, plays an important role in the final result quality and safety of dairy products. In the state of Rio de Janeiro was instituted the Program PROSPERAR / AGROINDÍSTRIA focused in family agroindustry, which aims to increase the production and productivity of this sector. As it is agroindustry with small production and income, in most cases, they do not have the resources to invest in skilled labor, and there is difficulty to access new technologies and hygiene practices, being fall short to deal with requirements which provide quality assurance to food produced. The water, being a decided factor on the sanitary quality of the products, justify the need of small dairies improve control systems for water, aiming ensure the safety and quality of dairy products. It was done a full diagnosis through a profile survey of the agroindustries, as the quality, origin and treatment of water used in industrial plant through analysis of water and the perception that these handlers have about the importance / influence of water and quality of the products manufactured using with the use of the Collective Subject Discourse method. The results show the eminent risk of contamination which the consumer is exposed. To correct this flaw found in agroindustrial units, it is suggested a strategic management program of water quality in the property as a whole, and it was also produced a video as a suggestion of the tool practical and affordable of treatment technology and water quality control.

Os filtros de fibras flexíveis são unidades de filtração direta, compostos por leito de microfibras. São operados com altas taxas de filtração, garantindo alta eficiência de remoção de sólidos suspensos. Neste estudo avaliou-se a influência dos diâmetros das fibras, da porosidade do leito e da taxa de filtração na eficiência de clarificação de uma água sintética, utilizando filtro de fibras de poliamida. Foram construídos três filtros com diâmetro interno de 28mm e porosidade de 84%, cada um com leito de 100 cm de comprimento e diâmetro de fibra de 0,03, 0,11 e 0,32 mm e um filtro de mesmo diâmetro e comprimento, composto por fibras de 0,03 mm e porosidade 93%. A distribuição de água na entrada do filtro foi composta por 4 orifícios periféricos de 3,5 mm e um orifício central de 8 mm (Fundo de filtro Tipo 1 – FTipo1). Essa mesma entrada foi utilizada para a distribuição de água e ar na lavagem. Em um segundo momento, avaliou-se outra distribuição de água na entrada do filtro, com apenas quatro orifícios periféricos (Fundo de filtro Tipo 2 – FTipo2). Nessa nova configuração de filtro, foram avaliados os filtros de fibras de 0,03 mm, em duas porosidades: 84% e 93%. A água sintética possuía turbidez de 9,51 ± 0,22 uT e cor aparente de 86,4 ± 4,5 uC. A coagulação foi realizada in-line com sulfato de alumínio na dosagem de 22,5 mg.L-1. Em todos os filtros foram avaliadas três taxas de filtração: 60, 80 e 100 m h-1 e estabeleceu-se os limites de turbidez na água filtrada de 0,5 e 2,0 uT para o final da carreira de filtração. A distribuição de água na entrada do filtro mostrou-se de extrema importância para o bom funcionamento do mesmo, pois, dependendo da sua configuração, podem ocorrer emaranhamentos das fibras, comprometendo a eficiência de remoção de cor e turbidez. O filtro com fundo FTipo1 apresentou qualidade satisfatória para o filtro de fibras com diâmetro 0,11 mm, produzindo água filtrada com turbidez abaixo de 2,0 uT. O filtro de fibras de 0,03 mm de diâmetro conseguiu produzir qualidade dentro do limite estabelecido em alguns ensaios, entretanto não houve repetibilidade devido ao emaranhamento ocorrido no leito. Já o filtro de fibras de diâmetro 0,32 mm não atingiu turbidez satisfatória. Os dois filtros de fibras com fundo FTipo2 e porosidades 93% e 84%, respectivamente, conseguiram atingir os valores impostos para a turbidez da água filtrada em todas as taxas estudadas (60, 80 e 100m h-1) , com exceção do filtro de 93% de porosidade que não atingiu a turbidez mínima de 0,5 uT quando operado uma taxa de 100 m h-1. Ao final estimou-se os volumes de água filtrada produzidos no intervalo de um dia (24h) para cada filtro que atingiu os limites de turbidez pré-estabelecidos. Dentre as variações testadas em FTipo1 e FTipo2, concluiu-se que o volume diário de água produzida aumenta proporcionalmente ao aumento da taxa de filtração. Esse estudo demonstrou que o diâmetro da fibra, a porosidade e o fundo do filtro são características essenciais para o bom funcionamento do filtro, influenciando na eficiência de remoção de turbidez e cor aparente da água afluente. / The flexible fiber filters are direct filtration module, made of microfibers filter media. They are operated with high filtration rates ensuring high solids removal efficiency. This study evaluated the influence of diameters of fibers, porosity and filtration rates in the clarification efficiency of synthetic water. Three filters have been constructed with internal diameter of 28 mm and porosity of 84%, each with a filter medium of 100 cm length and fiber diameter of 0.03, 0.11 and 0.32 mm, and a filter of the same diameter and length, comprises fibers of 0.03 mm and porosity of 93%. The water distribution at the filter inlet was composed by four peripheral holes of 3.5 mm and a central hole of 8 mm (filter bottom Type 1 - FType1). That same input was used for water and air distribution in the wash. In a second step, was evaluated other water distribution in the filter inlet, with only four peripheral holes (filter bottom Type 2 - FType2). In this new filter configuration were evaluated 0.03 mm fiber filters with two porosity values: 84% and 93%. The synthetic water had turbidity of 9.51 ± 0.22 NTU and apparent color of 86.4 ± 4.5 uC. The coagulation was performed in-line with aluminum sulfate at a dosage of 22.5 mg.L-1. In all three filters were evaluated three filtration rates: 60, 80 and 100 m / h and fixed the limits of the filtered water turbidity of 0.5 and 2.0 NTU at the end of the career filter. The water distribution in the filter inlet proved to be extremely important for the proper functioning of the same, because, depending on your configuration, entanglements can occur, compromising the color and turbidity removal efficiency. The bottom filter FType1 presented a satisfactory quality for the fiber filter diameter 0.11 mm, producing filtered water with turbidity below 2.0 NTU. The filter of 0.03 mm diameter fibers could produce water quality within the limit in some tests, however there was no repeatability due to entanglement occurred in the bed. Other way, the 0.32 mm diameter fiber filter has not reached satisfactory turbidity. The two fibers filters FType2 and porosity 93% and 84%, respectively, were able to achieve values imposed to the turbidity of the filtered water in all studied rates (60, 80 and 100 m.h-1), except 93% porosity filter witch not reached the minimum turbidity of 0.5 NTU when operated a 100 m.h-1 rate. At the end was estimated the volumes of the filtered water produced within one day (24h) for each filter that has reached the limits of predetermined turbidity. Among the variations tested FType1 and FType2, can be concluded that the daily water volume produced increases with the filtration rate increasing. This study demonstrated that the fiber diameter, porosity and filter bottom characteristics are essential for the proper functioning of the filter, influencing the apparent color and turbidity removal efficiency of influent water.

Um dos grandes problemas da engenharia ambiental é a contaminação dos corpos hídricos. Os sanitaristas têm se preocupado com os hormônios sexuais, notadamente os estrógenos, compostos extremamente ativos biologicamente, que têm sido referidos como agentes etiológicos de feminilização e de vários tipos de cânceres. Os estrógenos naturais 17 \'beta\'-estradiol (E2), estriol (E3), estrona (E1) e o sintético 17 \'alfa\'-etinilestradiol (EE2), desenvolvidos para uso médico em terapias de reposição hormonal feminina e métodos contraceptivos, são os que despertam maiores preocupações, pela contínua introdução ao ambiente; hormônios que possuem a melhor conformação reconhecida pelos receptores que resultam respostas máximas, por isso são considerados responsáveis pela maioria dos efeitos disruptores desencadeados pela disposição de efluentes. A mudança de padrões quanto à atividade sexual dos jovens e a preocupação com o planejamento familiar, levaram ao grande consumo de contraceptivos que, através da urina, são levados pela rede coletora aos corpos de água. O indiscriminado uso desses hormônios na bovinocultura, suinocultura, avicultura e aqüicultura são responsáveis por parte considerável desse contaminante nos mananciais. Os hormônios excretados através da urina e fezes e agentes provenientes das indústrias de processamento de alimentos preocupam os sanitaristas porque o lançamento de efluentes in natura ou tratados, são as principais vias de contaminação do ambiente aquático, quer pelo déficit de infra-estrutura em saneamento, quer pela ineficiência tecnológica e/ou operacional na remoção desses compostos nas estações de tratamento de água ou de efluentes. Apesar de possuírem meia-vida relativamente curta, quando comparados a outros compostos orgânicos como praguicidas, os estrógenos naturais são continuamente introduzidos no ambiente, o que lhes confere caráter cumulativo. A proposta desta pesquisa foi verificar a presença de estrógenos na água bruta que chega à Estação de Tratamento de Água, após seu tratamento, em água tratada por osmose reversa e por tecnologia Milli Q (marca registrada). Para verificar e quantificar presença desses hormônios estrógenos em água de abastecimento de São Carlos-SP, foram realizadas exames através de imunoensaio quimiluminescente e radioimunoensaios. Os resultados apontaram que a ETA não possui solução eficiente para a remoção dos analitos de interesse dessa pesquisa, uma vez que na água tratada foram encontrados valores semelhantes aos da água bruta. / One of the major problems of environmental engineering is the water contamination. The sanitary persons have been concerned with the gonadal hormones, notably the estrogen, biologically active compounds extremely, which have been referred to as etiologic agents of feminization and several types of cancers. The natural estrogen 17 \'beta\'-estradiol (E2), estriol (E3), estrone (E1) and synthetic 17 \'alpha\'-ethinylestradiol (EE2), developed for medical use of hormone replacement therapy in women and contraceptive methods, are those that attract larger concerns by the continuous introduction into the environment; hormones that have the best conformation recognized by receptors that result answers maximum, so they are considered responsible for most of the effects disruptors triggered by the wastewater disposal. The change in patterns on the sexual activity of young people and the concern with family planning, led to the large consumption of contraceptives that, in the urine, are led by the distribution net to water. The indiscriminate use of these hormones in cattle, pigs, poultry and aquaculture are responsible for part of this contaminant in the source. The hormones excreted in the urine and feces and agents from the food processing industries in the sanitary concern that the launch of effluents in nature or treated, are the main routes of contamination of the aquatic environment, either by lack of infrastructure, sanitation, or by inefficiency technological and/or operating in the removal of these compounds in the treatment plants, water or effluent. Despite having relatively short stocking-lige when compared to other organics such as pesticides, natural estrogens are continuously released into the environment, which gives them character cumulative. The proposal of this research was to verify the presence of estrogen in the gross water that arrives at the water treatment plant, after the treatment, in water treated by reverse osmosis and by Milli Q technology. To verify and quantify presence of these hormones estrogen in water supply of San Carlos-SP, examinations were conducted through immunoassay chemiluminescent and radioimunoassays. The results showed that the ETA has no efficient solution for removal of interest analytes of this research, because in the treated water were found values similar to crude water.

Grande parte do lodo gerado em ETAs no Brasil ainda é disposta em rios ou em aterros sanitários. Contudo, principalmente em grandes centros urbanos, condições de licenciamento ambiental restritivas e custos logísticos crescentes tem levantado interesse em usos benéficos para esse resíduo. Um obstáculo para a mudança de paradigma recai no fato de que muito raramente operadores e projetistas de ETAs nacionais conseguirem prever, com algum grau de confiabilidade, a massa e volume de resíduos produzidos pelo tratamento da água bruta. Geralmente, usa-se para esse fim fórmulas empíricas, que relacionam a produção de lodo à concentração de sólidos em suspensão totais (SST) na água bruta e à dosagem de produtos químicos. Os objetivos deste trabalho são: comparar o desempenho de dois dos principais métodos quantitativos de estimativa de produção de lodo o método de fórmulas empíricas, e o do balanço de massa; investigar a prática disseminada de se estimar a concentração de sólidos em suspensão totais na água bruta por meio de modelos de regressão linear com a turbidez como variável independente; e delinear condições para a aplicação dessa correlação. Foram utilizados dados de seis ETAs de ciclo completo operadas pela SABESP (ABV, Alto Cotia, Cubatão, Guaraú, Franca e Presidente Prudente), além de dados de monitoramento de 130 estações de monitoramento de águas superficiais da CETESB. Os resultados sugerem que a identificação de correlações significativas entre concentração de SST e turbidez é elusiva, e não constitui tarefa trivial. Do universo de 130 estações da CETESB, somente 7 apresentaram correlação significativa; das ETAs, somente Presidente Prudente. Modelos de regressão alternativos utilizando outras variáveis (cor, vazão média mensal e mês), combinadas com a turbidez ou isoladamente, foram desenvolvidos. Somente a inclusão do mês como variável categórica foi capaz de aumentar o poder explicativo do modelo baseado exclusivamente na turbidez, sugerindo que a relação entre turbidez e concentração de SST é variável sazonalmente. Mediante a comparação com balanços de massa, foram identificados alguns fatores que afetam o poder de predição da fórmula empírica desenvolvida pela American Water Works Association, algumas vezes de maneira drástica. Em geral, conclui-se que o uso de fórmulas empíricas principalmente em conjunto com modelos de regressão entre concentração de SST e turbidez possa não ser recomendável. / Most of the water treatment plant (WTP) residuals generated in Brazil is still discharged in water bodies, or disposed of in landfills. However, especially in large urban areas, ever stringent conditions for environmental permits e rising logistical costs have put into focus beneficial uses for those residuals. A major obstacle for paradigm change in that aspect lies in the fact that very rarely water treatment plant operators and designers are able to predict with some degree of certainty the mass and volume of residuals produced by the treatment process. Usually, empirical formulas are used for that end, which relates the residuals production rate to the concentration of total suspended solids (TSS) in the raw water, and the chemicals dose. The objectives of this work are: to compare the performance of two of the main quantitative estimation methods for residuals production the empirical formulas and the mass balance; to investigate the widespread practice of estimating the concentration of TSS using turbidity as a surrogate; and to identify the conditions under which such procedure is acceptable. For that end, data from six WTPs operated by SABESP (ABV, Alto Cotia, Cubatão, Guaraú, Franca e Presidente Prudente), plus 130 surface water monitoring stations operated by CETESB, was analyzed. Alternative regression models, employing other independent variables (color, average monthly flow and month) singly or in combination with turbidity, were developed. Only the inclusion of the month as a categorical variable was capable of enhancing the explaining power of the turbidity model, suggesting that the relation between turbidity and TSS concentration is seasonally variable. The results suggest that identification of such significant correlations between TSS concentration and turbidity is elusive at best, and doesn\'t amount to a trivial task. Out of the universe of 130 monitoring stations, in only 7 a good degree of correlation was found; of the WTPs, that was the case only in Presidente Prudente. Through the comparison with the mass balances, some factors that affect the predictive power of the American Water Works Association sometimes drastically a were identified. In general, it is concluded that the use of empirical formulas especially when combined with turbidity and TSS concentration regression models may not be recommended.

O aleitamento materno é um instrumento afetuoso que transfere nutrientes, vitaminas e imunidade da mãe para o filho. No entanto, também pode transferir diversos contaminantes ambientais, destacando os metais pesados. Como parte da dieta, as mães ingerem água e alimentos produzidos em suas localidades, podendo através dessas fontes ficarem expostas a metais pesados. Alguns metais pesados são essenciais para o organismo, mas outros de origem antropogênica são deletérios. Os objetivos do trabalho em Conceição das Alagoas, MG, Brasil, foram: avaliar as concentrações dos metais pesados no colostro, leite de transição e leite maduro das lactantes; avaliar as concentrações dos metais pesados na água de abastecimento para essa população; medir e avaliar as concentrações de metais presentes no solo agrícola e hortas do município; verificar se existe uma relação entre as concentrações de metais pesados (Cd, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb, Sn, Zn) encontrados no leite materno, na água para consumo, bem como no solo local. Foram coletadas 29 amostras de leite de doadoras. A coleta do colostro ocorreu até 7 dias depois do parto, a coleta do leite de transição ocorreu até o 14º dia e a coleta do leite maduro ocorreu por volta do 28º dia. Foram coletadas 44 amostras de água de residências das lactantes e em pontos diferentes e aleatórios da cidade. As amostras do solo foram coletadas em 23 pontos, entre áreas agrícolas, hortas e a margem do rio Uberaba. Os metais pesados no leite e água foram analisados por ICP-MS e no solo por FRX. As concentrações de metais no leite e na água foram calculadas em ?g/L e expressos pelas medianas. Para o solo, as concentrações foram calculadas em mg/Kg, e também foram expressos pelas medianas. Os perfis de concentração foram analisados através do teste de hipótese de uma população multinomial, utilizando uma distribuição qui-quadrado (x2) (p a=0,05). Os valores de todos os metais pesados no leite se mantêm constantes entre as 3 coletas, exceto o Zn e o Cu que apresentam suas concentrações menores no leite maduro. As concentrações de metais pesados na água se mostraram menores que os recomendados pela OMS e pelo Ministério da Saúde/Brasil, exceto para o cádmio, que se mostrou acima desses níveis, fato que pode ser explicado pela presença geogênica ou pelo uso de alguns defensivos agrícolas na região. Há um perfil semelhante quando são comparadas as concentrações em porcentagem de metais pesados encontrados no leite humano e na água consumida pelas mães (?2=14,36). As concentrações em porcentagem de metais no leite humano e no solo mostraram diferentes perfis (?2=635,05). As concentrações em porcentagem de metais no solo e na água também apresentaram perfis diferentes (?2=721,78). Baseado nestes dados, a análise estatística evidencia uma semelhança entre o perfil da distribuição de metais pesados no leite materno e na água de abastecimento, assinalando que alterações nas concentrações de metais pesados na água podem interferir nas concentrações no leite humano. Esta relação não foi estabelecida entre a distribuição dos metais do solo e do leite humano. As relações encontradas nas matrizes estudadas apresentam relevância, considerando que podem apresentar parâmetros das interações humanas e ambientais. Estudos mais abrangentes devem ser realizados para confirmação da associação entre o perfil das concentrações de metais em água potável e leite materno, visando a confirmação de um indicador ambiental de contaminação por metais que pode ser utilizado em bancos de leite humano. / Breastfeeding is an affective instrument that transfers nutrients, vitamins and immunity from mother to child. However, it also represents a way to transfer environmental contaminants, especially heavy metals. As part of the diet of mothers, they drink water and eat food grown in local gardens, and may be exposed through these sources to heavy metals. Some heavy metals are essential for the organism, but others, from anthropogenic source, are deleterious. The objectives of this research in Conceição das Alagoas, Minas Gerais, Brazil, were: to assess the concentrations of heavy metals in colostrum, transitional milk and mature milk in lactating women, to evaluate the concentrations of heavy metals in the water supply for this population; measure and evaluate the concentrations of metals present in agricultural land and gardens in the city; verify if there is a relationship between the concentrations of heavy metals (Cd, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb, Sn, Zn) found in breast milk, in the water supply and in local soil. There were collected 29 samples from donors. The collection of colostrum occurred until 7 days after delivery, the collection of the transition milk occurred up to 14 days and mature milk collection occurred around day 28. It was collected 44 water samples from homes of the mothers and from different random points in the city. Soil samples were collected at 23 points, including farmland, gardens and the margin of Uberaba river. Heavy metals in milk and water were analyzed by ICP-MS in soil by XRF. The concentrations of metals in milk and water were calculated in ?g/L and expressed by medians. For soil, the concentrations were calculated in mg/kg, and were also expressed by medians. The concentration profiles were analyzed by testing the hypothesis of a multinomial population, using a Chi-square (?2) (p a = 0.05). The amounts of all heavy metals in milk remains constant among the three samples, except Zn and Cu which have their lower concentrations in mature milk. The concentrations of heavy metals in water were lower than those recommended by WHO and the Ministry of Health/Brazil, except for Cd, which was above those levels, which may be explained by the geogenic presence or the use of some pesticides in the region. There is a similar profile when comparing the concentrations in percentage of heavy metals found in human milk and water consumed by mothers (?2=14.36). The concentrations in percentage of metals in human milk and in soil showed different profiles (?2=635.05). The concentrations in percentage of metals in soil and water profiles were also different (?2=721.78). Based on these data, the statistical analyses showed a clear similarity between the profile of heavy metal distribution in breast milk and the water supplied, showing that changes in the concentrations of heavy metals in water can affect the concentrations in human milk. This relationship was not established between the profile of heavy metals from soil and human milk. The relations found in the matrices studied are relevant, considering parameters that may present environmental and human interactions. More studies should be performed to confirm the association between the profile of metal concentrations in drinking water and breast milk, seeking confirmation of an environmental indicator of metal contamination that can be used in human milk banks.