Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-22T19:40:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225998.pdf: 1923818 bytes, checksum: 7b977346b3b9f79be8e47a40560e560f (MD5) / A remoção de corantes de águas residuárias têxteis tem sido um assunto de grande interesse nas últimas décadas. Hoje em dia, este tema tem tido destaque principalmente devido às novas normas ambientais à cobrança pela utilização da água. Os corantes têxteis modernos possuem alto grau de estabilidade química e fotocatalítica, de forma a manter sua cor por mais tempo. Devido à característica recalcitrante dos corantes, uma combinação de tratamentos é necessária para a purificação do efluente. Os mais estudados são tratamentos por: membranas, adsorção, oxidação avançada e físico-químicos, como coagulação/floculação e microemulsões. Os surfactantes são moléculas compostas por uma parte hidrofílica, denominada cabeça e uma cadeia linear carbônica apolar (hidrofóbica), denominada cauda. As micelas são agregados de monômeros de surfactantes, são estáveis termodinamicamente, isotrópicas e de baixa viscosidade. No caso das micelas reversas, sua formação se dá em solventes orgânicos contendo ínfimas quantidades de água, na qual a cabeça (polar) fica voltada para o pequeno "poço aquoso" em seu interior e a cauda (apolar) fica voltada para fora, na fase orgânica, "protegendo" a parte hidrofílica. No presente trabalho foi investigada a aplicação de micelas reversas na remoção de corantes têxteis catiônicos, através da variação das concentrações de corante e de surfactante, da temperatura, do efeito de sal e do volume de fase orgânica no sistema. Este método permite, além da remoção do corante, o seu posterior reaproveitamento através da recuperação da fase orgânica, bem como a reutilização da própria fase orgânica. Foi estudada a remoção dos corantes catiônicos (CI Basic Blue 41, CI Basic Red 46 e CI Basic Yellow 28) com o surfactante aniônico (Dodecil sulfato de sódio ou Lauril Sulfato de Sódio - SDS). Como solvente orgânico foi utilizado o Álcool Isoamílico e o sal foi o Cloreto de Potássio. A concentração de corante presente na fase aquosa foi determinada através de análise espectrofotométrica e os resultados foram expressos pela porcentagem de remoção do corante da fase aquosa. Os resultados obtidos experimentalmente foram analisados estatisticamente através do Método da Superfície de Resposta. Os ensaios experimentais forneceram resultados de remoção máxima superiores a 99% para os três corantes. A análise estatística dos resultados experimentais forneceu como principais fatores significativos a porcentagem de fase orgânica presente no sistema e a concentração de surfactante. Esta análise também forneceu um modelo estatístico-matemático que representa o processo, cujos coeficientes de determinação foram de 85, 70 e 87% para os corantes CI Basic Yellow 28, CI Basic Blue 41 e CI Basic Red 46, respectivamente.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-23T14:46:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 241388.pdf: 2397102 bytes, checksum: c6a97127f1cc8f921296503412057903 (MD5) / Óxidos de ferro são catalisadores efetivos na oxidação catalítica do peróxido de hidrogênio e este processo tem sido chamado de degradação fenton heterogênea. Estes processos heterogêneos são promissores porque eliminam a etapa adicional de separação do lodo de ferro no final da reação do processo fenton homogêneo. Contudo, poucas tentativas tem sido realizadas para avaliar as potencialidades do processo Fenton heterogêneo. A atividade do catalisador depende das características do óxido de ferro, tais como cristalinidade e área superficial. Entretanto, tem-se demonstrado que os catalisadores de óxido de ferro perdem sua atividade, devido ao processo de lixiviação do ferro que é intenso em condições ácidas. A lixiviação e a desativação dos catalisadores ainda são desafios para o desenvolvimento de catalisadores vantajosos para a oxidação de efluentes industriais. Neste trabalho, foram testados dois catalisadores baseados em compostos contendo ferro para a degradação de efluentes têxteis pela peroxidação catalítica. O composto mineral de ferro, pirita (FeS2), e um compósito, Fe2O3/carvão, foram avaliados como adsorventes e/ou catalisadores para a decomposição do peróxido de hidrogênio na oxidação avançada do efluente têxtil. A pirita e Fe2O3/carvão apresentaram baixa área superficial BET, 2.7 e 4.1 m2.g-1, respectivamente. A remoção de corante têxtil em solução aquosa (Vermelho de Procion H-E7B) por adsorção para diferentes pHs foi avaliada e os resultados foram insignificantes para a capacidade de adsorção em pH maiores que o pHpzc do sólido, devido à repulsão eletrostática entre as cargas negativas da superfície e as moléculas aniônicas do corante. O equilíbrio de adsorção do Corante Vermelho de Procion H-E7B na pirita foi descrito de acordo com o modelo de Langmuir. A cinética de adsorção pode ser descrita de acordo com o modelo de difusão homogênea nos poros do sólido. O efeito das condições operacionais no processo de peroxidação catalítica (dosagem de sólido, pH, concentração de peróxido de hidrogênio e temperatura), na cinética de remoção de cor foi avaliado. Os resultados mostraram que, em condições neutras e básicas de pH, a degradação do corante têxtil Vermelho de Procion H-E7B pela peroxidação catalítica usando o Fe2O3/carvão é insignificante. Em condições ácidas o Fe2O3/carvão e a pirita são catalisadores ativos para a remoção de cor. A perda de ferro do catalisador devido à lixiviação em condições ácidas, é importante por promover a reação fenton em fase homogênea. O modelo cinético de pseudoprimeira ordem foi usado para descrever a decomposição do peróxido de hidrogênio, que é responsável pela formação dos radicais hidroxil que são ativos na oxidação e degradação de compostos orgânicos. Iron oxides are effective catalysts for catalytic wet hydrogen peroxide oxidation and this process has been called heterogeneous Fenton degradation. These heterogeneous processes are promising because homogeneous processes need a separation step of the iron sludge at the end of the reaction. However, only a few attempts have been made to evaluate the potential of heterogeneous Fenton process. The activity of the catalyst depends on characteristics of the iron oxides, such as crystallinity and surface area. However, it has been demonstrated that iron oxide catalysts lose their activity because of leaching effects of metallic catalysts in acidic medium. The leaching and deactivation of the catalyst are still challenges for developing advantageous catalyst for oxidation of wastewaters. In this study it was studied two heterogeneous catalysts based on iron compounds to degrade textile wastewater by the catalytic peroxidation. The mineral iron compounds, pyrite and a composite Fe2O3/carbon, were evaluated as adsorbent and/or catalysts for the hydrogen peroxide decomposition and advanced oxidation of textile wastewater. Pyrite and Fe2O3/carbon presented low BET surface area, 2.7 and 4.1 m2/g, respectively.The removal of a textile dye in aqueous solution (Procion Red H-E7B) by adsorption at different pH's was evaluated and resulted in negligible adsorption capacity at pH higher than the pHpzc of the solids, due to the electrostatic repulsion between the negatively charged surface and the anionic molecules of the dye. The equilibrium of adsorption of Procion Red H-E7B on pyrite or Fe2O3/carbon was described according to the Langmuir model. The kinetics of adsorption can be described according to the homogeneous diffusion model in the porous solids. The effect of operational conditions of peroxidation catalytic process, (such as solid dosage, pH, hydrogen peroxide concentration and temperature) on the kinetics of color removal was evaluated. The results showed that at neutral or basic pH's, the degradation of the textile dye Procion Red H-E7B by catalytic peroxidation using Fe2O3/carbon is negligible. In acidic conditions, Fe2O3/carbon and pyrite are active catalysts for color removal. The loss of iron of the catalyst by leaching in acidic conditions has important role due to the homogeneous Fenton reaction. A pseudo-first order kinetic model was used to describe the decomposition of hydrogen peroxide, that are responsible for the formation of hydroxyl radicals that acts as oxidant in organic compounds degradation.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-23T16:07:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 251395.pdf: 1566331 bytes, checksum: 2afce56acef26170ca08f53fc202c8b4 (MD5) / A remoção de corantes presentes em efluentes industriais tem recebido enorme atenção nos últimos anos. Isto se deve ao aumento da conscientização e ao maior rigor das leis ambientais. A adsorção é uma das técnicas que tem sido empregada com sucesso para uma remoção efetiva da cor. Devido ao alto custo de alguns adsorventes convencionais, pesquisas vêm sendo direcionadas para o uso de adsorventes alternativos como cinzas de fundo, lodo, lamas vermelhas, "fly ashes", lodo de fornalha de explosão, etc. Neste trabalho, utilizou-se o lodo ativado residual de uma indústria de tratamento de efluentes têxteis como adsorvente alternativo na remoção de corantes reativos mono e bifuncionais. Este lodo passou por um processo de ativação térmica e química tornando-se um adsorvente com grande capacidade de adsorção podendo ser comparado a carvões ativados comerciais. Os corantes utilizados no presente trabalho foram o corante reativo Vermelho C. I. RR2 e corante Reativo Vermelho C. I RR141. Visando obter as melhores condições de remoção destes corantes foi investigada a influência dos parâmetros como temperatura e adição de eletrólitos (Cloreto de Sódio ou Sulfato de Sódio) à solução. As melhores condições obtidas para a adsorção destes corantes, mediante ensaios cinéticos e de equilíbrio, foram empregadas para a adsorção em contínuo, a qual teve por finalidade, estabelecer parâmetros de projeto de colunas de adsorção em leito fixo. A obtenção destes parâmetros operacionais permitiu o escalonamento dos dados laboratoriais para um sistema em planta industrial. Os modelos de Langmuir, Freundlich e Radke & Prausnitz foram utilizados para ajustar os dados experimentais da variação da concentração do soluto adsorvido na fase sólida (adsorvente) em função da concentração de equilíbrio na fase fluida e apresentaram boa correlação. De acordo com os dados experimentais, para ambos os corantes, há uma redução da capacidade de adsorção do lodo adsorvente quando o sistema opera em temperaturas superiores a 40°C. Comparando ambos os corantes a 25°C, percebe-se uma maior eficiência do adsorvente para a remoção do corante RR141 e, quando se adicionou 10% de Cloreto de Sódio em massa ao adsorbato RR141, a capacidade máxima de adsorção passou de 66,67 mg/g para 78,74 mg/g. Para os ensaios em contínuo, um aumento na vazão de operação das colunas provoca uma diminuição no tempo de ruptura e, para um aumento da altura de leito, há um aumento no tempo de ruptura para ambos os corantes estudados. Os resultados obtidos para o escalonamento dos dados laboratoriais para as colunas de adsorção permitiram concluir que quando a coluna opera na adsorção de corantes reativos bifuncionais, o tempo de operação da mesma aumenta 43,5% em relação aos corantes reativos mono funcionais. Contudo, a remoção de corantes reativos presentes em efluentes têxteis utilizando lodo ativado termicamente e quimicamente como adsorvente apresentou ótimos resultados, podendo este ser empregado como alternativa para o tratamento dos efluentes aquosos da indústria têxtil. The removal of dyes present in industrials wastewaters has received enormous attention in recent years. This is due the increasing awareness and the tightening of the environmental laws. The adsorption is one of the techniques that have been successfully used for effective remove color. Due to the high cost of some conventional adsorbents, researches are being directed to use alternative adsorbents like bottom ash, slag, red muds, fly ashes, blast furnace sludge, etc. In this work, the activated sludge residual of an industry of treatment of wastewater textiles was used as adsorbent alternative in the removal of reactive azo and diazo dyes. This sludge passed through a process of thermal and chemical activation becoming one adsorbent with great capacity of adsorption and can be compared against commercial activated carbons. The dyes used in the present work were Reactive Red dye C. I. RR2 and Reactive Red dye C. I. RR141. To obtain the best conditions for removal of these dyes it was investigated the influence of parameters such as temperature and addition of electrolytes (Sodium Chloride and Sodium Sulphate) to the solution. The best obtained conditions for the adsorption of these dyes, with tests kinetics and equilibrium, were used in continuous adsorption, which had the purpose to establish parameters of project of columns of adsorption in fixed bed. Obtaining those operational parameters enabled the scaling of laboratory data to a system in industrial plant. The Langmuir, Freundlich e Radke & Prausnitz models had been used to adjust the experimental data of the variation of the concentration of solute adsorbed on the solid phase (adsorbent) in function of the concentration of balance in the fluid phase and showed good correlation. According to the experimental data, for both dyes, there is a reduction in capacity for adsorption of the sludge adsorbent when the system operates at temperatures above 40°C. Comparing both dyes at 25°C, it is perceived to be a greater efficiency of adsorbent for the removal of dye RR141, and when 10% of Sodium Chloride was added in mass to adsorbate RR141, the maximum capacity of adsorption increased from 66.67 mg/g to 78.74 mg/g. For the continuous tests, an increase in the flow of operation of the columns causes a decrease in the rupture time, and to an increase in the height of bed, there is an increase in the rupture time of for both dyes studied. The results for the scaling of laboratory data for the columns of adsorption have concluded that when the column operates on the adsorption of reactive diazo dyes, the time of operation of the same increases 43.5% in relation to reactive azo dyes. However, the removal of reactive dyes present in textiles wastewater using waste sludge chemically and thermally activated as adsorbent showed excellent results, it can be used as an alternative for the treatment of aqueous wastewater from the textile industry.

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Ciências Ambientais. / A presença dos contaminantes emergentes no meio ambiente tornou-se uma preocupação mundial nos últimos anos, e dentre os vários compostos enquadrados nesta classe, os medicamentos representam uma parcela significativa. Entre as rotas de entrada dos contaminantes farmacêuticos para o meio ambiente estão: o uso irracional e o descarte inadequado de medicamentos, o despejo direto de esgoto (humano ou veterinário) e o descarte de águas residuais em corpos hídricos, que é agravada com o grande consumo de medicamentos que ocorre na atualidade. Embora exista uma grande variedade de análises e testes para determinar a presença e os efeitos negativos dos contaminantes farmacêuticos no ambiente, é necessária a prevenção da entrada destes compostos nos compartimentos ambientais. Então, este trabalho visa identificar quais medicamentos estão presentes nas águas residuais que chegam a Estação de Tratamento de Águas Residuais de Criciúma e nas águas superficiais do rio Sangão, relacionado ao perfil de consumo de medicamentos na região, além de realizar um estudo ecotoxicológico com as águas superficiais e residuais citadas. Para isso foram avaliados: o perfil de dispensação de medicamentos dos bairros atendidos pela rede coletora de esgoto e de controle especial do município através de um relatório gerado pela assistência farmacêutica municipal; parâmetros físico-químicos das amostras de águas superficiais; presença de contaminantes farmacêuticos em amostras de águas superficiais e residuais através de cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a espectrometria de massas e a ecotoxidade das águas superficiais por meio do IQA e do ensaio toxicológico FET. Os resultados mostram o aumento do consumo de medicamentos do ano de 2015 para o de 2016, e que a maioria destes pertence às classes terapêuticas empregadas para o tratamento de doenças crônicas ou para a utilização em alguma condição específica. Dezoito parâmetros físico-químicos tiveram valores em não conformidade com os preconizados para rios de classe II, que é o caso dos corpos hídricos de SC, em pelo menos uma das amostras analisadas. Em relação aos contaminantes farmacêuticos, foram encontrados doze destes, pertencentes às classes dos anti-hipertensivos (3), estimulantes (1), anti-inflamatórios não esteroides (2), antimicrobianos (4), anestésicos (1) e antiarrítmicos (1), sendo que a detecção foi maior nas amostras de águas residuais do que nas superficiais. Observou-se a letalidade de todos os embriões pertencentes aos grupos RS4, RS5 e EF3, que demonstra que a qualidade das águas superficiais do rio Sangão está impactada desde a nascente. Os 9 resultados obtidos nesta pesquisa permitem concluir que existem inúmeras variáveis para a ocorrência dos contaminantes farmacêuticos nos compartimentos ambientais. Este estudo foi o primeiro a constatar a presença de contaminantes farmacêuticos no município de Criciúma e também no extremo sul catarinense.

139 f. / Submitted by Tania Milca Carvalho Malheiros (tania@bce.unb.br) on 2009-08-03T13:47:23Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Deborah_Freitas_Veras.pdf: 1051194 bytes, checksum: dc52b4b805c1b65ba845e75c5ed0d2a0 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2009-08-04T12:01:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Deborah_Freitas_Veras.pdf: 1051194 bytes, checksum: dc52b4b805c1b65ba845e75c5ed0d2a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-08-04T12:01:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Deborah_Freitas_Veras.pdf: 1051194 bytes, checksum: dc52b4b805c1b65ba845e75c5ed0d2a0 (MD5) Previous issue date: 2006-09 / Nas últimas décadas, verifica-se um crescente interesse científico e debate público a respeito dos potenciais efeitos adversos associados à exposição humana e animal aos perturbadores endócrinos. Águas residuárias são as fontes mais comuns de contaminação de perturbadores endócrinos e, segundo a literatura, essas substâncias não são removidas por completo nos tratamentos convencionais de água e esgotos. A adsorção em carvão ativado tem sido apontada como uma opção para a remoção de perturbadores endócrinos. Entretanto, a eficiência do carvão ativado, de um modo geral, depende da sua matériaprima, da área superficial e distribuição do tamanho dos poros e das características dos compostos a serem adsorvidos. Assim, o presente trabalho contempla a avaliação da remoção de perturbadores endócrinos por carvão ativado em pó (CAP), sob condições controladas em laboratório. Os perturbadores endócrinos selecionados para estudo foram o 17β-estradiol e o p-nonilfenol devido, respectivamente, ao maior potencial de risco aos seres vivos e às concentrações elevadas encontradas em esgotos e mananciais. A metodologia consistiu em ensaios de capacidade adsortiva, realizados com amostras preparadas com água deionizada (cerca de 1 μg/L de 17β-estradiol e 100 μg/L de pnonilfenol) e CAPs produzidos no Brasil (3 de origem vegetal e 1 de origem animal), e análises de residuais utilizando o método ELISA. Verificou-se que o modelo de Freundlich foi o que melhor representou a adsorção do 17β-estradiol nos carvões de origem vegetal. Quanto às curvas de residuais obtidas, estas se assemelharam a um decaimento exponencial negativo com relação à dosagem de CAP, com remoções proporcionalmente mais significantes para dosagens menores que 10mg de CAP/L. Observou-se, a partir de correlações de dados, que o 17β-estradiol apresentou maior tendência a ser adsorvido nos microporos e que o carvão mineral tem um comportamento diferenciado, pois ao mesmo tempo em que apresentou o maior percentual de remoção, não se ajustou aos modelos de Freundlich e Langmuir. Quanto ao p-nonilfenol, devido a problemas experimentais, não são apresentados resultados, mas são relatadas as dificuldades enfrentadas. __________________________________________________________________ ABSTRACT / In the last decades, a growing scientific concern and public debate have been raised over the potential adverse effects associates to human and animal exposure to endocrine disruptors (EDs). Domestic sewers and treated effluents are the most common source of contamination and, according to the literature, these substances are only partially removed by conventional water and wastewater treatments. Adsorption on activated carbon has been recognized as an option for the removal of endocrine disruptors. However, the activated carbon efficiency, in general, depends on the original material, on the superficial area and pores size distribution and on the characteristics of the compound to be adsorbed. This work presents an evaluation of the removal of endocrine disruptors by powdered activated carbon (PAC), carried out under controlled laboratory conditions. The endocrine disruptors selected to be evaluated were the 17β-estradiol and the p-nonilfenol due to, respectively, the higher risk potential to live beings and the high concentrations found in sewerage and raw water. Adsorptive capacity experiments were carried out using samples prepared with ultra-pure water (around 1 μg/L de 17β-estradiol e 100 μg/L de p-nonilfenol) and PACs produced in Brazil (3 of vegetal origin and 1 of animal origin). Immunoassay (ELISA) was used to quantify ED residuals. It was verified that the Freundlich’s Model was more adequate to describe the adsorption of 17β-estradiol on PAC of vegetal origin. The residuals curves obtained followed, approximately, a negative exponential decline with the increase of PAC dosage, presenting more significant removals for dosages below 10mg of PAC/L. It was observed, from correlations data, that the 17β-estradiol had higher tendency to be adsorbed by micropores and that the animal origin PAC had a singular behavior. Although it presented the highest removal efficiency, the adsorption results were not adjustable to either Freundlich’s or Langmuir’s Models. Due to experimental problems, pnonylphenol adsorption capacity data are not presented, nevertheless the difficulties faced are discussed in details.

A presença de Pseudomonas aeruginosa resistentes a antimicrobianos no esgoto hospitalar contribui para sua disseminação em corpos d´água e possibilita o estabelecimento de reservatórios ambientais de resistência bacteriana. Os objetivos deste estudo foram comparar isolados de P. aeruginosa de amostras de esgoto hospitalar e água superficial quanto ao perfil de susceptibilidade aos antimicrobianos, a presença e diversidade de genes de metalo β-lactamases (MBLs) e a similaridade genética entre os isolados. Para isso, as amostras de esgoto hospitalar foram coletadas de cinco hospitais, localizados em Passo Fundo e Porto Alegre, RS, Brasil. As amostras de água superficial foram coletadas dos corpos d´água que recebem os esgotos de dois hospitais estudados. Os isolados foram identificados por provas bioquímicas clássicas e pela amplificação de um fragmento do rDNA 16S. O perfil de susceptibilidade foi avaliado pela técnica de disco-difusão. Os genes blaSPM-1, blaVIM e blaIMP foram pesquisados por PCR. A relação clonal entre os isolados foi avaliada pela ERIC-PCR e PFGE. A diversidade nos genes de MBLs encontrados foi avaliada pela DGGE. Foram analisados 614 isolados de P. aeruginosa, dos quais somente 5,0% apresentaram o gene blaSPM-1. Todos os isolados com este gene apresentaram fenótipo de multirresistência. A análise de similaridade genética pela ERIC-PCR e PFGE não mostrou relação clonal entre isolados de água superficial e esgoto hospitalar ou entre isolados provenientes de amostras de diferentes esgotos hospitalares. A presença de isolados resistentes e com o gene blaSPM-1, em amostras de esgoto hospitalar, atenta para o risco de disseminação ambiental de resistência bacteriana. / The presence of Pseudomonas aeruginosa resistant to antimicrobials in hospital sewage contributes to its dissemination into water bodies and may lead to the establishment of environmental reservoirs of bacterial resistance. The objectives of this study were to compare P. aeruginosa strains isolated from hospital sewage and superficial water samples, about the susceptibility profile to antimicrobials, the presence and diversity of the metallo β-lactamases (MBLs) genes and the genetic similarity among the strains. For this purpose, hospital sewage samples were collected from five hospitals located in Passo Fundo and Porto Alegre, RS, Brazil. The superficial water samples were collected from the water bodies where the sewage from two of the analyzed hospitals were discharged. The isolates were identified by classical biochemical tests and amplification of 16S rDNA fragment. The susceptibility was determined by the disk-diffusion method. The blaSPM-1, blaVIM e blaIMP genes were screened by PCR. The clonal relationship among the strains was evaluated by ERIC-PCR and PFGE. The diversity on MBL genes found was analyzed by DGGE. A total of 614 P. aeruginosa strains were analyzed, of which only 5,0 % showed the blaSPM-1 gene. All isolates with this gene showed the multirresistance phenotype. The genetic similarity analysis by ERIC-PCR and PFGE didn´t show clonal relationship between the strains from superficial water and hospital sewage or between the strains from samples of different hospital sewages. The presence of resistant isolates and isolates with the blaSPM-1 gene in hospital sewage samples call attention to the risk of environmental dissemination of bacterial resistance.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:34:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 325455.pdf: 14302043 bytes, checksum: 148edc631f2cf09c41a63b18c26b21d5 (MD5) Previous issue date: 2013 / A Lagoa da Conceição, localizada na Ilha de Santa Catarina, é um ambiente estuarino de usos múltiplos, como pesca, turismo, navegação, atividades esportivas e recepção da carga poluidora. Várias evidências apontam a decrescente qualidade da água decorrente da ocupação humana. Para compreender a distribuição e a variabilidade da concentração de poluentes na água é preciso conhecer os padrões de circulação hidrodinâmica e identificar os aportes de poluentes. Estudos hidrodinâmicos sobre este corpo hídrico já foram realizados a fim de avaliar seus padrões de circulação. No entanto, pouco se sabe de que forma as bacias hidrográficas contribuintes e suas ocupações afetam os padrões de qualidade da água da Lagoa da Conceição. Visando preencher essa lacuna, o presente estudo avaliou a influência dos aportes fluviais e antrópicos sobre a hidrodinâmica e abalneabilidade da Lagoa da Conceição. A análise de balneabilidade se deu através da estimativa de aporte de coliformes termotolerantes lançados no corpo hídrico e da concentração desta bactéria na interior da laguna em diferentes condições ambientais e hidrodinâmicas. As análises hidrodinâmicas e de qualidade da água foram realizadas através do modelo MOHID Water. O estudo mostrou que o deslocamento das águas internas da laguna ocorre em direção ao canal e que a laguna tende a exportar água. A análise de diversos cenários permitiu verificar a influência da vazão fluvial sobre a circulação hidrodinâmica. Em período de baixa vazão fluvial os níveis médios de água são inferiores aos níveis médios mesmo com nível maregráfico elevado. Os cenários que apresentaram níveis internos mais elevados foram àquelesde vazões elevadas. Os resultados mostraram ainda que a laguna exporta água somente quando o nível marítimo está próximo ou abaixo da média. Em períodos de maré elevada a laguna importa água da região marítima mesmo com vazões fluviais elevadas.Além disso, o estudo identificou regiões que possuem diferentes níveis de poluição quanto ao recebimento de efluentes sanitários. As regiões da laguna com piores indicadores de balneabilidade localizam-se próximo às sub-bacias com populações superiores a 3.000 habitantes. A variação espacial das concentrações de E. coli ao longo da laguna aponta que a contaminação fecal média na laguna fica restrita às proximidades dos pontos de lançamento de efluentes sanitários.<br>

RODRIGUES, F. P. Utilização da técnica da biorremediação em sistemas de esgotamento sanitário. Aplicação na cidade de Juazeiro do Norte, Ceará. 2005. 90 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2005. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-06-07T18:58:31Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_fprodrigues.pdf: 1957669 bytes, checksum: 821a6c1e101d492f776b79ab4ef89c7c (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-07-20T18:20:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_fprodrigues.pdf: 1957669 bytes, checksum: 821a6c1e101d492f776b79ab4ef89c7c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-20T18:20:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_fprodrigues.pdf: 1957669 bytes, checksum: 821a6c1e101d492f776b79ab4ef89c7c (MD5) Previous issue date: 2005 / This work evaluated the use of the bioremediation technique by the application of selected microorganisms (biological additives), that accelerate the organic matter degradation, to increase the microbial population in the treatment system, recovering or improving the biological process efficiency in stabilization ponds. The work was developed in the basis of the results from the wastewater samples analysis collected in Malvas wastewater treatment plant, operated by the Company of Water and Wastewater of Ceará (CAGECE) in Juazeiro do Norte, Ceará State. During a 5 (five) month period, it was verified the behavior of the ponds by the analysis of the following parameters: BOD, COD, total and fecal coliforms, settable solids, total suspended solids, electric conductivity, temperature, dissolved oxygen, sulphydric gas and sulfide. The total BOD and COD removals were, respectively, 84 and 80%. The sulphydric gas removal in ponds 1 and 2 were, respectively, 43 and 38%. The dissolved oxygen rate, during the additive application, increased gradually month by month. The maturation pond effluent can be used for unrestricted irrigation, since TFC < 1000/100 mL. The in situ bioremediation process had the objective of applying the technology to help the environment, by reintroducing microorganisms, improving their activity in the biodegradation process. / Este trabalho procurou avaliar o uso da técnica de biorremediação, através da aplicação de microrganismos selecionados (aditivos biológicos), que aceleram o processo de degradação da matéria orgânica, para incrementar a população microbiana no sistema de tratamento, recuperando e/ ou aumentando a eficiência do processo biológico em lagoas de estabilização. O trabalho desenvolveu-se a partir dos resultados de análises laboratoriais de amostras de esgotos coletadas na Estação de Tratamento de Esgoto (ETE - Malvas), operada pela Companhia de Água e Esgotos do Ceará (CAGECE) em Juazeiro do Norte, Ceará. Durante um período de 5(cinco) meses foi verificado o comportamento da série de lagoas, através da análise dos seguintes parâmetros: DBO e DQO, Coliformes Totais e Termotolerantes, Sólidos Sedimentáveis, Sólidos Suspensos Totais, Condutividade Elétrica, Temperatura, Oxigênio Dissolvido, Gás Sulfídrico e Sulfeto. As remoções totais de DBO e DQO foram, respectivamente, de 84 e 80%. As remoções de gás sulfídrico, nas lagoas 1 e 2 foram, respectivamente, de 43 e 38%. A taxa de oxigênio dissolvido, durante a aplicação do aditivo, teve um crescimento gradual mês a mês. O efluente da lagoa de maturação pode ser aproveitado para irrigação irrestrita, uma vez que CTT < 1000/100 mL. O processo utilizado de biorremediação in situ (no local) teve como finalidade utilizar a ciência para ajudar a natureza, através da recolocação de microrganismos fortalecendo a ação dos mesmos no processo de biodegradação.

Due to the current and future problematic of the maintenance of the hydric resources, the reuse of waters after previous treatment has been a strategy in the management of aquifers. The bioaugmentation is one of the techniques of purification of effluents and, because of this, studies were carried out in lagoons from the station of treatment of effluents (STE) of one sugar-alcohol industry, in Coruripe, State of Alagoas, aiming its reuse in ferti-irrigation. Therefore, in the sugarcane harvests of 2004/05 and 2005/06, samples were collected respectively from residuary waters and turf of this STE, initially for isolation of microorganisms (agar-broth of sugar-cane 25%). The isolates were identified in agreement to its growth in differential media and microscopic morphology. The activities of extracellular enzymes were also evaluated. The isolates with characteristics of the genus Pseudomonas were cultivated in the media King A and B , agar-milk (production of caseinase) and in the system API 20E (Biomerieux), for identification at the level of species. The eight fungi isolated from the samples, as well as two fungi furnished by André Toselo Foundation (Phanerochaete chrysosporium and Geotrichum candidum), were evaluated in solid media according to their secretion of phenoloxidases, in special Lignin-Peroxidase and Tanase. All the ten fungi grew in these media, even so only some have generated halos of discoloration larger than the size of the colonies, as it happened with the isolate XXI identified as Cladosporium sp. This was able to degrade different azodyes, tannic acid and different natural phenolic substrates (sugar-cane bagasse and wood-dust) in solid and liquid media. When this fungus was cultivated in liquid medium with methylene blue, its growth curve and azodye discoloration, as well as its action on the variation of pH and electric conductivity, were evaluated. It was also compared its ability to remove total reducing glicids, proteins and phenols, as well as its production of Lignin-Peroxidase in liquid medium with methylene blue or natural phenolic substrates. Laccase was the probable phenoloxidase produced by the isolate of Cladosporium sp in these circumstances, mainly in natural substrates. It is possible that this fungus consumed the glicids released from the degradation of lignocellulosic polymers so that they didn t need to use the phenols during the time interval of the experiments (144 h). The best isolates to remove the azodye in the liquid medium containing 2 % of tannic acid, that is, Cladosporium sp and Aspergillus sp, were monitored according to the variation on the concentrations of total reducingglicids, proteins, phenols, and chemical oxygen demand (COD) in the media. The isolate of Cladosporium sp removed 12 % of the total COD of the media, against 9.3 % of removal by the isolate of Aspergillus sp, and both had reached the same rate of phenol reduction at the end of the evaluated period. Regarding to the samples of the agri-industrial effluent supplemented with only 1% of Carbon and Nitrogen composition of the Sabouraud-agar medium, it was observed that Mucor sp showed the best rates of reduction of COD and phenols, followed by the isolates of Cladosporium sp, P. chrysosporium and G. candidum. Finally, after the daily bioagumentation of the facultative lagoons from the studied STE (with an outflow of about 5.000 m3.h-1 and approximately 2 days of hydraulic retention), during the harvests of 2005/06 and 2006/07, by a consortium of 6 of the isolates tested in vitro, the monitoring of the physico-chemiscal parameters of biweekly collected water samples during both seasons showed that this strategy was promising, for having improved most of the quality parameters and turning the water appropriated for fertiirrigation. Even so, some of the characteristics did not obey yet the legislation got for launching in rivers (DO, COD and phosphates). / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Face à atual e futura problemática da manutenção dos recursos hídricos, o reuso de águas tem sido utilizado como estratégia no gerenciamento de mananciais. A biosuplementação é uma das técnicas de purificação de efluentes e, com base nisso, estudos foram conduzidos visando sua utilização em lagoas de tratamento de efluente (ETE) de uma indústria sucroalcooleira, situada em Coruripe, estado de Alagoas, para o reuso em fertirrigação. Nas safras 2004/05 e 2005/06, foram coletadas respectivamente amostras de águas residuárias e turfa da ETE estudada, inicialmente para isolamento de microrganismos (agar-caldo de cana 25%). Os isolados foram posteriormente identificados conforme seu crescimento em meios diferenciais e sua morfologia microscópica. Foram também avaliadas as atividades de enzimas secretadas. Os isolados com características do gênero Pseudomonas foram cultivados nos meios King A e B , ágar-leite (produção de caseínase) e no sistema API 20E (Biomerieux), para identificação a nível de espécie. Os oito fungos isolados das amostras, bem como dois cedidos pela Fundação André Toselo (Phanerochaete chrysosporium e Geotrichum candidum), foram avaliados quanto à secreção de fenoloxidases em meios sólidos, em especial de Lignina-Peroxidase e Tanase. Todos os dez fungos cresceram nesses meios, embora apenas alguns tenham gerado halos de descoloração maiores do que o tamanho de suas colônias, como o isolado XXI identificado como Cladosporium sp. Este também foi capaz de degradar diferentes azocorantes, ácido tânico e diferentes substratos fenólicos naturais (bagaço-de-cana e serragem de madeira) em meios sólido e líquido. Quando cultivado em meio líquido contendo o azocorante azul de metileno, a curva de crescimento desse fungo, bem como sua atividade descolorante e de alteração do pH e da condutividade elétrica, também foram avaliadas. Também comparou-se a remoção de glicídios redutores, proteínas e fenóis totais, bem como a produção de fenoloxidase por tal fungo em meio líquido contendo ou azul de metileno ou substratos fenólicos naturais. Constatou-se que a fenoloxidase secretada pelo fungo nessas condições é provavelmente a lacase, e que a remoção de fenóis foi mais lenta nos substratos naturais, aparentemente devido à grande disponibilidade de glicídios liberados na degradação dos polímeros lignocelulósicos, não sendo necessário degradar fenóis durante o intervalo de tempo dos experimentos (144 h). Em meio líquido contendo 2 % de ácido tânico, os isolados que promoveram maior descoloração (Cladosporium sp e Aspergillus sp), tiveram suas culturas monitoradas quanto à redução das concentrações de glicídeos redutores, proteínas, fenóis totais e demanda química de oxigênio (DQO). Verificou-se que o isolado de Cladosporium sp removeu 12 % da DQO desse meio, contra 9,3 % de remoção pelo isolado de Aspergillus sp, e ambos reduziram na mesma proporção os teores de fenóis totais ao final do período avaliado. Já nas amostras de efluente agroindustrial suplementado com 1 % da composição em Carbono e Nitrogênio do meio ágar Sabouraud, constatou-se que o fungo Mucor sp apresentou as melhores taxas de redução de DQO e fenóis, seguido pelos isolados de Cladosporium sp, P. chrysosporium e G. candidum. Finalmente, após a bioaumentação diária das lagoas facultativas da ETE estudada (vazão de cerca de 5.000 m3.h-1 e aproximadamente 2 dias de retenção hidráulica), durante as safras 2005/06 e 2006/07, por um consórcio de 6 dos microrganismos isolados e testados in vitro, as análises físico-químicas quinzenais permitiram evidenciar que a estratégia mostrou-se promissora por ter melhorado a maioria dos parâmetros de qualidade, tornando a água adequada para fertirrigação, embora algumas das características (OD, DQO e fosfatos) ainda não obedeçam a legislação para lançamento em rios.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:23:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1306461 bytes, checksum: eb48b4cdac7430c821089e9d126528a7 (MD5) Previous issue date: 2012-07-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work was developed in Unit Sewer Treatment Plant Pork Industry, Department of Agricultural Engineering, belonging to the Federal University of Viçosa, MG. The geographical coordinates are 20 ° 45 'south latitude and 42 ° 51' west longitude and altitude of 651 m, from August 2010 to February 2011. The objectives were to: a) determine the height of the blade swine wastewater in the solar reactor, which meet acceptable quality standards for effluent reuse in cleaning farms and crops fertigation b) quantify the energy required for disinfection Swine wastewater and c) evaluate the effect of turbidity on disinfection process. The experiment was arranged in a 3x4 factorial design, which used three types of tributaries on one factor and four blades, in a completely randomized design with three replications for each combination of factors. The types of tributaries were characterized according to the processing steps. Thus, the influent crude was defined as type 3, characterized by not being subjected to any treatment. The influent coming from the settler was defined as type 2, being subjected to treatment by a compound settler. The influent coming from the biofilter was defined as type 1, for being subjected to treatment step of biofilter and then to settler. The blades used in solar reactors were 10, 20, 30 and 40 cm. A total of 12 solar reactors and a type of effluent at a time. The experiment took place in a batch fashion with a duration of 72 hours. The solar reactors received their tributaries during the night and after 72 hours were sampled from each reactor to obtain the values of pH, electrical conductivity, temperature of the effluent turbidity, total coliform and Escherichia coli. The values of air temperature, relative humidity, wind speed and solar radiation were obtained using an automatic weather station installed at the experimental site. The results showed that: a) solar reactor, the blade height recommended for disinfection of swine wastewater with turbidity up to 82 NTU, with three days of exposure to solar radiation (average of 61.68 MJ m - ²), is up to 23 cm, to achieve an adequate level to be used in agriculture as fertigation, following the parameters recommended by WHO (category A - Water: Escherichia coli <1000 NMP/100 mL) b) To ensure efficiency in the disinfection process in solar reactors is essential to use a pre-treatment of swine wastewater, and the higher the turbidity of swine wastewater, the less efficient disinfection process. / Este trabalho foi desenvolvido na Unidade de Tratamento de Água Residuária de Suinocultura do Departamento de Engenharia Agrícola, pertencente à Universidade Federal de Viçosa, em Viçosa, MG. As coordenadas geográficas são 20º 45 de latitude sul e 42º 51 de longitude oeste e altitude de 651 m, no período de agosto de 2010 a fevereiro de 2011. Os objetivos foram: a) determinar a altura da lâmina de água residuária de suinocultura no reator solar que atenderá aos padrões de qualidade aceitáveis para o reuso do efluente na limpeza de granjas e na fertirrigação de culturas; b) quantificar a energia necessária para desinfecção da água residuária de suinocultura; e c) avaliar oefeito da turbidez no processo de desinfecção. O experimento foi montado num esquema fatorial 3x4, sendo utilizados três tipos de afluentes em um fator e quatro lâminas, no delineamento inteiramente casualizado com três repetições de cada combinação de fatores. Os tipos de afluentes foram caracterizados de acordo com as etapas de tratamento. Assim, o afluente bruto foi definido como do tipo 3, caracterizado por não ser submetido a nenhum tratamento. O afluente provindo do sedimentador foi definido como do tipo 2, por ser submetido ao tratamento composto por um sedimentador. O afluente provindo do biofiltro foi definido como do tipo 1, por ser submetido à etapa de tratamento do sedimentador e posteriormente ao biofiltro. As lâminas utilizadas nos reatores solares foram de 10, 20, 30 e 40 cm. Utilizaram-se 12 reatores solares e um tipo de efluente por vez. O experimento aconteceu em forma de batelada, com duração de 72 h. Os reatores solares recebiam os respectivos afluentes durante o período noturno, e após as 72 h eram retiradas amostras de cada reator para a obtenção dos valores de pH, condutividade elétrica, temperatura do efluente, turbidez, coliformes totais e Escherichia coli. Os valores de temperatura do ar, umidade relativa do ar, velocidade do vento e radiação solar foram obtidos de uma estação meteorológica automática instalada no local do experimento. Os resultados permitiram concluir que: a) Em reator solar, a altura da lâmina recomendada para a desinfecção de água residuária de suinocultura com turbidez de até 82 UNT, com três dias de exposição à radiação solar (média de 61,68 MJ m-²), é de até 23 cm, para se atingir um nível adequado e ser utilizada na agricultura como fertirrigação, seguindo-se os parâmetros recomendados pela OMS (categoria A água: Escherichia coli <1.000 NMP/100 mL); b) para garantir a eficiência no processo de desinfecção nos reatores solares, é fundamental a utilização de um pré-tratamento da água residuária de suinocultura, e quanto maior a turbidez dessa água, menor a sua eficiência no processo de desinfecção.