Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / O Aquífero Bauru é considerado a unidade hidrogeológica mais importante de Araguari, Minas Gerais. A água deste aquífero é intensamente explorada devido ao baixo custo de captação, que está relacionado ao fato de ser um aquífero freático, pouco profundo e local, submetido a uma abundante recarga. No entanto, essas características o torna potencialmente vulnerável aos agentes poluidores. Este trabalho teve como objetivo oferecer um panorama geral sobre a qualidade da água bruta do aquífero Bauru, na zona urbana de Araguari, identificando possíveis fontes de poluição. As amostras de água foram coletadas em poços da concessionária de abastecimento público. Os critérios para seleção dos poços foram: distribuição espacial, operacionalidade, estrutura e zonas de risco. As amostras foram coletadas a montante do ponto de aplicação do desinfetante, garantindo os aspectos qualitativos da água bruta. Foram amostrados 68 poços, correspondendo a 80 % do poços em operação. Foram realizadas 2 campanhas de campo, sendo a primeira em novembro de 2012 e a segunda em dezembro de 2014. A amostras foram submetidas a ensaios de pH, nitrato, nitrito, fósforo, DQO, DBO5, cor aparente, turbidez, sólidos totais, sólidos dissolvidos totais, sólidos suspensos totais, sólidos voláteis totais e fixos totais. Os resultados das etapas de campo e laboratoriais permitiram o mapeamento dos parâmetros de qualidade e a identificação das áreas críticas em termos de poluição. Os resultados indicaram que vazamentos de esgoto sanitário, em áreas que apresentam elevados índices de vulnerabilidade, podem ser a causa da presença nitrato e sólidos voláteis em alguns poços analisados. Apesar disso, a água bruta do Aquífero Bauru ainda apresenta boa qualidade com propriedades físico- químicas e bacteriológicas adequadas a diversos usos. Apesar das concentrações encontradas ainda serem inferiores aos limites estabelecidos pela legislação vigente, fica evidente a importância do monitoramento contínuo da qualidade da água subterrânea extraída para o abastecimento urbano. / The Bauru Aquifer is considered the most important hydrogeological unit of the city of Araguari, Minas Gerais. The water from this aquifer is exploited due to low cost, which is related to the fact of being a shallow and local subjected to an abundant recharging. However, these characteristics makes it potentially vulnerable to pollutants. This work aimed to provide an overview of the quality of raw water from the aquifer Bauru underlying the urban area of Araguari, identifying possible sources of pollution. Water samples were collected in wells of public water utility. The criteria for selection of the wells were: spatial distribution, operation, structure and risk areas. The samples were collected upstream of disinfectant application point, ensuring the qualitative aspects of raw water. 68 wells were sampled corresponding to 80% of the wells in operation. Were held two field campaigns, the first in November 2012 and the second in December 2014. The samples were subjected to pH tests, nitrate, nitrite, phosphorus, COD, BOD, apparent color, turbidity, total solids, solids total dissolved, total suspended solids, total volatile solids and total fixed. The results of field and laboratory steps allowed the mapping of quality parameters and the identification of critical areas in terms of pollution. The results indicated that wastewater leaks in areas that have high levels of vulnerability may be the cause of nitrate and volatile solids present in some wells examined. Nevertheless, the raw water from the aquifer Bauru still has good quality with physical-chemical and bacteriological appropriate to different uses. Although the concentrations found are still below the limits established by law, it is clear the importance of continuous monitoring of groundwater quality extracted for urban supply. / Dissertação (Mestrado)

A presença de fármacos em águas superficiais, subterrâneas, solo e efluentes tem gerado preocupações no que diz respeito à ineficiência dos tratamentos convencionais e os riscos ambientais associados ao descarte inadequado destes micropoluentes emergentes. Diante disto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a adsorção e a dessorção de ácido acetilsalicílico (AAS) em solução aquosa em carvão ativado de babaçu in natura (CAB) e funcionalizado quimicamente com HNO3 (CAA). Foram determinados aos adsorventes os teores de cinzas, umidade e de material volátil, granulometria, análise elementar, aspectos morfológicos dos adsorventes, por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV), pH no ponto de carga zero (pHPCZ), características da superfície dos adsorventes por meio de adsorção/dessorção de N2 e os grupos funcionais por espectroscopia na região no infravermelho (FTIR) e método de Boehm. Ensaios cinéticos, de equilíbrio e termodinâmicos foram conduzidos para a adsorção e dessorção em batelada. Ensaios em coluna de leito fixo foram conduzidos preliminarmente. Os resultados dos ensaios cinéticos de adsorção e dessorção foram ajustados aos modelos de pseudo-primeira e pseudo-segunda ordem e os resultados de equilíbrio de adsorção aos modelos matemáticos de Langmuir e Freundlich e de dessorção ao modelo de Langmuir-Freundlich. Aos resultados termodinâmicos de adsorção e dessorção foram determinados os valores de ΔG º, ΔH º e ΔS º. Os adsorventes apresentaram características microporosas, com valores de pHPCZ de 6,4 para CAB e 4,5 para CAA que interferem diretamente na adsorção. Os dados da cinética de adsorção foram melhor ajustados ao modelo de pseudo-segunda ordem e os do equilíbrio de adsorção ao modelo de Langmuir. Os resultados do ΔG º e ΔH º resultaram negativos e o do ΔSº positivo nas temperaturas de 25 ºC, 45 ºC e 55 ºC, indicando que o processo é exotérmico e espontâneo. O aumento da temperatura favoreceu a adsorção com o CAB, e reduziu a capacidade adsortiva do CAA. Em pH ácido a quantidade máxima adsorvida do AAS foi de 119,80 mg g -1 para CAB e 115,08 mg g -1 para CAA. Nos ensaios de dessorção os melhores resultados foram observados com o CAB em pHPCZ = 6,4. Os resultados cinéticos tiveram melhor ajuste ao modelo de pseudo-primeira ordem. As isotermas de dessorção ajustadas ao modelo de Langmuir-Freundlich. Adicionalmente, com os ciclos foram obtidos os percentuais médios de adsorção e dessorção de 92% e 75% no CAB e de 72% e 10% no CAA, respectivamente. O conjunto de dados de pH e temperatura avaliados nos ensaios em coluna de leito fixo determinaram que a reação de adsorção é melhor definida em pH 2,0 e temperatura de 40 ºC. / The presence of drugs in surface water, groundwater, soil and effluents has raised concerns regarding the inefficiency of conventional treatments and the environmental risks associated with the inappropriate disposal of these emerging micropollutants. The objective of this work was to evaluate the adsorption and desorption of acetylsalicylic acid (AAS) in aqueous solution of in natura activated babassu carbon (CAB) and chemically functionalized with HNO3 (CAA). The ash adsorbents, moisture and volatile matter, granulometry, elemental analysis, morphological aspects of the adsorbents were determined by scanning electron microscopy (SEM), pH at the zero load point (pHPCZ), surface characteristics of the adsorbents. adsorbents by adsorption/desorption of N2 and functional groups by infrared spectroscopy (FTIR) and Boehm method. Kinetic, equilibrium and thermodynamic tests were conducted for batch adsorption and desorption. Preliminary tests were conducted in a fixed bed column. The adsorption and desorption kinetics results were adjusted to the pseudofirst and pseudo-second order models and the adsorption equilibrium results to the Langmuir and Freundlich mathematical models. The values of ΔG º, ΔH º and ΔS º were determined for the thermodynamic adsorption and desorption results. The desorption equilibrium results were fitted to the Langmuir-Freundlich model. The adsorbents presented microporous characteristics, with values of pHPCZ of 6.4 for CAB and 4,5 for CAA that interfere directly in the adsorption. Adsorption was favored at acidic pH in both adsorbents. The adsorption kinetics data were better fitted to the pseudo second order model and those of the adsorption equilibrium to the Langmuir model, indicating the influence of the chemisorption on the adsorption. The results of ΔGº and ΔHº were negative and that of ΔSº positive at temperatures of 25 ºC, 45 ºC and 55 ºC, indicating the influence of the chemisorption in the process that is exothermic and spontaneous. The increase in temperature favored the adsorption with the CAB, and reduced the adsorptive capacity of the CAA. At acid pH the maximum adsorbed amount of ASA was 119.80 mg g -1 for CAB and 115.08 mg g -1 for CAA. In the desorption experiments the best results were observed with the CAB at pHPCZ = 6.4. The kinetic results had better fit to the pseudo first order model. Desorption isotherms fitted to the Langmuir-Freundlich model indicated affinity between the CAB, ASA and the chosen regenerant. Additionally, the average adsorption and desorption percentages of 92% and 75% in CAB and 72% and 10% in CAA, respectively, were obtained with the cycles. The set of pH and temperature data evaluated in the fixed bed column assays determined that the adsorption reaction is best defined at pH 2.0 and temperature of 40 ºC.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aline Roberta de Pauli.pdf: 2301101 bytes, checksum: 8af3bc68b4e97fd013ba37cc5e0792bd (MD5) Previous issue date: 2014-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Freshwater is a naturally scarce resource because there are few sources of that water-type around the world. Moreover, pollution and uncontrolled use of water resources are increasing this shortage. In particular, groundwater is a major source of freshwater for human use in the city of Toledo PR, where the quality of groundwater is often not assessed and checked for its potability recommended standards. This study aims to monitor and assess the quality of groundwater used for human consumption in the rural municipality of Toledo - PR. Groundwaters of ten deep wells were monthly sampled during a year (November/2012 to October/2013) in this regard. Elemental content measurements were performed by using the both highly-sensitivity techniques of Total reflection X-ray Fluorescence (TXRF) and Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (ICP-OES). The mean values of physico-chemical parameters and elemental content of the groundwater were statistical correlated and compared with the current Brazilian environmental legislation. A cluster analysis was made as well in order to assess the similarity of the water composition among the set of the sampled groundwaters of studied wells. In addition, a canonical correspondence analysis was also applied to assess the possible relationship based on the characteristics of wells, such as depth, age of the plumbing and distance from the septic tank and water quality. A water balance was performed, verifying surplus and water deficiency at the study site. According to the results, all the assessed wells showed some disagreement regarding the maximum allowable values for the parameters analyzed by Ordinance No. 2914 of the Ministry of Health (BRAZIL, 2011) for drinking water, requiring this water to be treated so that it can be consumed without risk to health. Using a cluster analysis, it was found that some of the closest wells were also geographically more similar in their chemical composition and it is likely that the chemical characteristics of the well waters are related to the rock in which the aquifer is inserted. The canonical correspondence analysis showed little influence on the characteristics of well water quality. Using a water balance, it was observed that there is surplus water in almost all months studied, indicating that there may be aquifer recharge, which influences the quality of groundwater. / A água doce vem se tornando um recurso naturalmente escasso devido a existência de poucas fontes provenientes dessa água no mundo, além disso, há aumento dessa escassez em consequência da poluição e do uso desordenado dos recursos hídricos . A água subterrânea é umas das principais fontes de água doce, e no município de Toledo PR a qualidade dessa água não é frequentemente aferida e verificada quanto a isenção de contaminantes naturais ou antropogênicos que lhe garantam a condição de uso humano. O presente trabalho tem por objetivo monitorar e avaliar a qualidade da água subterrânea utilizada para consumo humano na área rural do munícipio de Toledo PR. Para isto, foram amostrados mensalmente 3 L de águas subterrâneas obtidos de dez poços tubulares distribuídos aleatoriamente na zona rural do munícipio de Toledo - PR. Foram determinados mensalmente os parâmetros físico-químicos e o conteúdo elementar da água subterrânea durante o período de um ano, sendo posteriormente avaliadas quanto ao atendimento às exigências das normas ambientais para a água de consumo humano. Quanto à análise do conteúdo elementar, duas técnicas espectrométricas, uma de emissão óptica por indução de plasma (ICP-OES) e a outra de fluorescência de raios X por reflexão total (TXRF) foram utilizadas. O conjunto de dados físico-químicos e de composição elementar foi tratado estatisticamente de modo a avaliar a similaridade na característica da água entre os poços, aplicando uma análise de agrupamento (clusters), e quanto a comparação dos dados físico-geográficos do poço (profundidade, antiguidade e distâncias às fossas sépticas) por meio de uma análise de correspondência canônica. Em complementação a tais análises, realizou-se um balanço hídrico para verificar excedentes e deficientes hídricos no local de estudo. De acordo com os resultados obtidos, todos os poços avaliados apresentaram alguma desconformidade em relação aos valores máximos permitidos para os parâmetros analisados pela Portaria nº 2.914 do Ministério da Saúde (BRASIL, 2011) para água de consumo humano, sendo necessário o tratamento da água para que esta possa ser consumida sem riscos a saúde. Pela análise de agrupamento, verificou-se que alguns dos poços mais próximos geograficamente foram também mais similares em sua composição química, sendo provável que as características químicas das águas dos poços sejam provenientes da rocha em que parte do aquífero Serra Geral está inserido. A análise de correspondência canônica demonstrou que há pouca influência da profundidade e antiguidade dos poços e distâncias às fossas sépticas sobre a qualidade da água. Pelo balanço hídrico pode-se observar que há excedente hídrico em quase todos os meses estudados, podendo haver recarga do aquífero Serra Geral, o que poderia influenciar a entrada de poluentes superficiais para dentro do aquífero, por percolação, o que levaria a uma possível alteração na qualidade da água subterrânea.