A dissolução de minerais de fósforo constitui fonte natural deste elemento nos corpos d\'água, mantendo uma concentração da ordem de µgL-1, suficiente para sustentar o equilíbrio bioquímico nesses sistemas. Uma evidência da influência do homem, é o aumento das concentrações de fósforo no ambiente aquático, contribuindo para o fenômeno da eutroficação. A área de estudo é um setor da região metropolitana de São Paulo, nos municípios de Diadema e São Bernardo do Campo, bacia do Ribeirão dos Meninos. Os corpos d\'água avaliados foram o Córrego da Linha Camargo, Córrego da Av. Juscelino Kubitschek (drenos de área residencial), Córrego Pindorama (dreno de área industrial) e Ribeirão dos Couros (dreno de área mista). Foram determinados nos corpos d\'água fósforo total dissolvido, cloreto, sódio, ferro, cálcio e pH. Os córregos que drenam as áreas com ocupação residencial apresentaram máximos de concentração para fósforo no período da manhã, em 100% dos eventos avaliados. Na área industrial (Córrego Pindorama), os máximos ocorrem no período da tarde (67% de freqüência), por vezes estendendo-se para a noite (20%). Para a área de ocupação mista (Ribeirão dos Couros), os resultados são semelhantes ao Córrego Pindorama, sugerindo ser o setor industrial da região, regente quanto à contaminação do rio por estes compostos. Quanto aos outros parâmetros estudados, somente a dinâmica de variação do íon sódio assemelha- e à do fósforo. Os resultados indicaram que o comportamento dos compostos dissolvidos de fósforo é dependente do padrão de ocupação da área drenada, podendo ser utilizado como parâmetro para definição do tipo de atividade antrópica predominante de uma região. Para ambientes urbanos, onde a ocupação do solo está relacionada à organização social humana, foi demonstrado pelo estudo de alguns casos que o comportamento dos compostos dissolvidos de fósforo é característico, e dependente da área drenada pelos corpos d\'água. / The leaching of phosphate from rocks is the natural process that supplies to the water bodies steady state concentrations of phosphorus at the µg.L-1 level which supports biochemical processes in these systems. Higher phosphorus contents are an evidence of anthropogenic action that ultimately generates the phenomenon of eutrophication. The study area was chosen at Diadema and São Bernardo do Campo counties which are included in São Paulo City metropolitan region. Monitoring points were set at the urban creeks: Linha Camargo and Avenida Juscelino Kubstchek (residencial districts), Pindorama (industrial district) and Couros (mixed use district) all of them subsidiaries of the Meninos River (a major component of the Tietê River basin). Total dissolved phosphate, chloride, sodium, calcium and iron ions together with pH were monitored periodically over a whole year. The dissolved phosphate concentration exhibits peaks at the morning in the streams from residential districts, in 100% of the samples taken. In creeks of industrial districts afternoon peaks are more frequent (67%), sometimes extending to the evening (20%). The stream situated in the mixed use district showed figures similar to those of the industrial one, indicating industrial activity as the prevailing discharging agent. Among the other parameters measured only the sodium ion showed behavior correlated to the phosphate. The collected data lead to the conclusions that the dissolved phosphate concentrations in urban streams are related to the land use patterns of the drained area and that this parameter can be taken as a means of evaluating the dominant anthropogenic activity at an urban district. At urban places, where the land use pattern is related to the social organization, some case studies conducted in this thesis have shown that the behavior of dissolved phosphate concentrations in streams of water is characterized by human occupation pattern in the drained basins.

Este trabalho teve como objetivo propor um zoneamento territorial baseado nas características fisiográficas e morfológicas da Bacia do Baixo Rio Chambo (BBRCH), situada na Província de Chimborazo (Equador), como ferramenta para gestão de recursos hídricos. A metodologia utilizada abrangeu as seguintes atividades: estimativa da recarga dos aquíferos locais pelos métodos do balanço hídrico e das estimativas darcinianas; elaboração de modelo conceitual de circulação das águas subterrâneas; coletas de amostras de água em poços e nascentes para análises físico-químicas, químicas e isotópicas; além das estimativas de oferta e demanda e dos possíveis conflitos gerados pelo uso e alocação da água. Os resultados obtidos permitiram identificar a ocorrência de três aquíferos do tipo multicamadas de origem vulcanossedimentar (Llío-Guano, Riobamba e Yaruquíes), compostos por depósitos provenientes de erupções vulcânicas do Chimborazo, Igualata, El Altar e Tungurahua. A recarga desses aquíferos provém, principalmente, das cordilheiras ocidental (Chimborazo e Igualata) e oriental (El Altar e Tungurahua) e, em segundo plano, das precipitações locais. As descargas das águas superficiais e subterrâneas fluem para o rio Chambo, considerado como a área de confluência das drenagens da BBRCH. Os dados hidroquímicos e isotópicos (\'delta\'18O e \'delta\'2H) indicaram a existência de águas de diferentes composições e origens. As águas dos aquíferos Llío-Guano e Riobamba são classificadas como bicarbonatadas cálcio-magnesianas, desde ligeiramente ácidas a neutras, com valores enriquecidos de \'delta\'18O e \'delta\'2H. As águas do Aquífero Yaruquíes e das nascentes em Cubijíes são, respectivamente, bicarbonatadas sódicas a sulfatadas cálcio-magnesianas, com valores mais empobrecidos de \'delta\'18O e \'delta\'2H, indicando que existe influência das atividades vulcânicas do El Altar. A área foi dividida em oito zonas distintas (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, Z7 e Z8), com características fisiográficas e morfológicas particulares. Este zoneamento servirá como referência para a elaboração do plano de bacia no município de Riobamba e demais províncias equatorianas. / This work aimed to propose a territorial zoning based on the physiographic and morphological characteristics of the Lower Chambo River Basin (LCRB), located at the Province of Chimborazo (Ecuador), as a tool for the water resources management. The methodology used included the following activities: estimation of recharge from the local aquifers using the water balance and Darcinian estimates methods, conceptual model of groundwater circulation, groundwater and springs sampling for physico-chemical, chemical and isotopic analyses, as well as the estimates of supply and demand and the possible conflicts generated by the use and distribution of water. The results allowed to identify the occurrence of three multilayer aquifers of volcanosedimentary origin (Llío-Guano, Riobamba and Yaruquíes), composed of volcanic deposits from eruptions of Chimborazo, Igualata, El Altar and Tungurahua. The recharge of those aquifers comes, mainly, from the western (Chimborazo and Igualata) and eastern (El Altar and Tungurahua) mountain range and, secondarily, comes from the local precipitation. The discharge zone of surface water and groundwater comprises the Chambo River, considered as the confluence area of the drainages located in LCRB. The hydrochemical and isotopic data (\'delta\'18O and \'delta\'2H) indicated the existence of waters with different compositions and origin. The Llío-Guano and Riobamba aquifers are composed of calcium-magnesium bicarbonate waters, from slightly acidic to neutral, with enriched \'delta\'18O and \'delta\'2H values. The Yaruquíes aquifer and the springs located in Cubijíes settlement are constituted, respectively, of sodium bicarbonate to calcium-magnesium sulfate waters with more depleted \'delta\'18O and \'delta\'2H values, indicating influence of the volcanic activities from El Altar. The area was divided into eight distinct zones (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, Z7, Z8), with particular morphological and water availability characteristics. The zoning will serve as a reference for the elaboration of water resource management plans in the Riobamba municipality and other Ecuadorian provinces.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:38:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RENATO FONSECA.pdf: 2617015 bytes, checksum: 4bff74d55b32a6bdf1100480e1aa9d39 (MD5) Previous issue date: 2014-03-07 / Emerging micropollutants are characterized as potential risk factors for the environment and for human health. Among these micropollutants is Triclosan (TCS), with antimicrobial action that has been widely used mainly in personal care products which in the environment can affect the biota and produce bacterial resistance. This study aimed to evaluate the presence of TCS in surface waters and effluent from the Sewage Treatment Plant (STP). Surface water samples were collected (10 samples) in the urban area of the city of Ponta Grossa in Arroio Pilão de Pedra (point 1), the Rio Verde upstream (point 2) and downstream (point 3) of the ETE and effluent samples collected within the ETE Rio Verde before (point 4) and after anaerobic treatment (point 5), thus evaluating the effluent itself and the presence of TCS. Physical and chemical evaluations were also conducted on points 1, 2 and 3 in order to verify the quality of the aquatic environment. The techniques used for the physical-chemical evaluations were based on Molecular Spectroscopy UV absorption, which are all carried out in triplicate. As for the determination of TCS, a high performance chromatography liquid was employed (HPLC) preceded by pre-concentration in the solid state with the technique being implemented after validation. The chromatographic analyzes were performed employing a chromatograph Allcrom YL9100 with C-18 (250 mm x 4.6 mm x 5 m), mobile phase acetonitrilal / water (65:35) with isocratic elution and UV-Vis detector. The solvents used are all HPLC grade and ultrapure Milli-Q water . The chromatographic analyzes were performed under a flow (output) of 1mL/min, injection volume 400 μL, average pressure of 2360 psi and a temperature of 30 º C. The pre-concentration of the samples was performed using the technique of solid phase extraction (SPE) using cartridges C18/18 Applied Separations. The physical-chemical evaluation of the samples collected in the Green River showed a decline in the quality of the water after disposal of treated effluent. High biochemical oxygen demand (BOD) and high chemical oxygen demand (COD), high concentrations of total organic carbon (TOC), surfactants (SFT) and total phosphorus (TPHO), as well as reduced levels of dissolved oxygen (DO) were observed in the Rio Verde downstream of ETE. The Arroio Pilão de Pedra showed similar characteristics to the Rio Verde after disposal of treated effluent. TCS was detected in two of the selected points for the chromatographic analysis (points 3 and 4) at concentrations averaging 33, 23ug L-1 points. The results demonstrate a relationship between waters impacted by raw sewage or the effluent of ETE inflow, and the presence of TCS. / Os micropoluentes emergentes são caracterizados como potenciais fatores de riscos ambientais e de problemas para a saúde humana. Dentre estes micropoluentes, está o Triclosan (TCS), que com ação antimicrobiana vem sendo amplamente utilizado principalmente em produtos de higiene pessoal, mas que no ambiente pode afetar a biota e produzir resistência bacteriana. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a presença de TCS em águas superficias e efluente de Estação de Tratamento de Esgoto (ETE). Amostras de águas superficiais foram coletadas (10 coletas) na área urbana da cidade de Ponta Grossa no Arroio Pilão de Pedra (ponto 1), no Rio Verde a montante (ponto 2) e a jusante (ponto 3) da ETE, e amostras de efluente coletadas no interior da ETE Rio Verde antes (ponto 4) e após tratamento anaeróbio (ponto 5), avaliando assim o próprio efluente quanto a presença de TCS. Avaliações físico-químicas também foram realizadas nos pontos 1, 2 e 3 com a finalidade de verificar a qualidade do ambiente aquático. As técnicas utilizadas para as avaliações físico-químicas estiveram baseadas na Espectroscopia de Absorção Molecular no Ultravioleta (UV), sendo todas estas realizadas em triplicata. Já para a determinação do TCS empregou-se cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) precedida de pré-concentração em fase sólida, sendo a técnica implantada após validação. As análises cromatográficas foram realizadas empregando-se um cromatógrafo Allcrom YL9100 com coluna C-18 (250 mm x 4,6 mm x 5 m), fase móvel acetonitrilal/água (65:35), com eluição isocrática e detector UV-Vis. Os solventes utilizados são todos grau HPLC e a água ultra-pura Milli-Q. As análises cromatográficas foram realizadas sob um fluxo (vazão) de 1mL/min, volume de injeção de 400 μL, pressão média de 2360 psi e temperatura de 30ºC. A pré-concentração das amostras foi realizada através da técnica de extração em fase sólida (EFS) empregando cartuchos C18/18 Applied Separations. A avaliação físico-química das amostras coletadas no Rio Verde mostrou declínio da qualidade da água após descarte de efluente tratado. Alta demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e alta demanda química de oxigênio (DQO), concentrações elevadas de carbono orgânico total (COT), surfactantes (SFT) e fósforo total (FOST), assim como níveis reduzidos de oxigênio dissolvido (OD) foram verificados no Rio Verde a jusante da ETE. O Arroio Pilão de Pedra apresentou características semelhantes ao Rio Verde após descarte do efluente tratado. O TCS foi detectado em dois dos pontos selecionados para análise cromatográfica (pontos 3 e 4) em concentrações médias de 33, 23ug L-1. Os resultados demonstram uma relação entre águas impactadas por esgoto bruto ou pelo aporte de efluente da ETE, e a presença de TCS.

Em regiões úmidas a relação entre os mananciais superficiais e subterrâneos se dá principalmente por meio da descarga dos aquíferos para os rios, essa dinâmica é “alimentada” principalmente pela recarga subterrânea. A área de estudo foi a Bacia do Paraná 3, localizada no Sistema Aquífero Serra Geral, no estado do Paraná. O presente trabalho estudou a recarga subterrânea em duas bacias monitoradas por estações fluviométricas a partir de três diferentes métodos, o balanço hídrico, a separação do escoamento de base usando três diferentes formas de obtenção do parâmetro BFImax (tabelado, curva de permanência e filtro inverso), e a modelagem hidrológica a partir da análise dos reservatórios subterrâneo e subsuperficial do modelo MGB-IPH. Para melhor entender as águas subterrâneas, também se utilizou o TWS do GRACE para avaliar as variações do armazenamento de água na área. Os resultados obtidos mostraram que a maioria dos métodos e suas variações convergiram em grandeza (resultados médio de 491,4±31,9mm para a bacia SFV e 270,1±39,4mm para a bacia SFF), com exceção dos resultados da aplicação da separação do escoamento de base usando o BFImax tabelado (212,0mm para a bacia SFV e 160,6mm para a bacia SFF), além disso, verificou-se que o uso do esvaziamento do reservatório subsuperficial e subterrâneo juntos (612,9±18,1mm para a bacia SFV e 372,8±25,2mm para a bacia SFF) apresenta resultados similares ao uso de filtros e ao balanço hídrico, entretanto, quando se utiliza somente o esvaziamento do reservatório subterrâneo (509,1±17,3mm para a bacia SFV e 53,5±9,7mm para a bacia SFF), somente uma estação converge em resultados, a outra apresenta valores bastante inferiores, esses resultados foram explicados pelas diferentes geomorfologias das bacias. Foi verificado que a aplicação dos filtros de separação do escoamento de base em dados simulados no modelo MGB-IPH não apresenta prejuízos em relação a aplicação dos mesmos em dados observados (<4%). A variação mensal da recarga subterrânea apresentou um comportamento concordante ao TWS do GRACE. Com os resultados obtidos um modelo hidrogeológico conceitual da área foi proposto com base nas características físicas (geomorfologia, solos, características hidráulicas e hidrológicas e dados dos poços) e com base nos resultados obtidos pela aplicação dos métodos de recarga subterrânea. O modelo mostrou que a existência de topos alongados e aplainados em regiões de baixa de declividade favorecem a recarga subterrânea frente a regiões sem topos aplainados e de maior declividade, além disso, a profundidade dos solos também explicou os resultados. / In humid regions, the relationship between groundwater sources and the rivers is mainly governed by the discharge of aquifers into rivers, this dynamics is fed mainly by groundwater recharge. The study area was the Paraná Basin 3, located in the Serra Geral Aquifer System, in the state of Paraná. The present work studied the groundwater recharge in two basins monitored by gauge stations using three different methods: the water-budget method, the hydrograph separation method using three different ways of obtaining the BFImax parameter (Eckhardt pre-defined values, Q90/Q50 ratio and backwards filter) and the hydrological modeling from the analysis of the groundwater and subsurface reservoirs of the MGB-IPH model. To better understand groundwater, TWS obtained from GRACE was also used to assess variations in water storage in the area. The results showed that most of the methods and their variations converged in magnitude (average of 491,4±31,9mm for SFV basin and 270,1±39,4mm for SFF basin), except for the results of the hydrograph separation using the Eckhardt pre-defined values of BFImax (212,0mm for SFV basin and 160,6mm for SFF basin), in addition, it was verified that the use of the emptying of the subsurface and groundwater reservoir together (612,9±18,1mm for SFV basin and 372,8±25,2mm for SFF basin) presents results similar to the use of hydrograph separation and to the water-budget method, however, when only the emptying of the groundwater reservoir is used (509,1±17,3mm for SFV basin and 53,5±9,7mm for SFF basin), only one station converged in results, the other presented lower values, these results were explained by the different geomorphologies of the basins. It was verified that the application of the hydrograph separation in simulated data does not present damages in relation to the application of the same in observed data (<4%). The monthly variation of the groundwater recharge presented a concordant behavior to the TWS. With the results obtained a conceptual hydrogeological model of the area was proposed based on the physical characteristics (geomorphology, soils, hydraulic and hydrological characteristics and hydrodynamic characteristics of the wells) and based on the results obtained by the application of groundwater recharge methods. The model showed that the existence of elongated and flattened tops in low declivity regions favors groundwater recharge compared to regions with no flattened tops and with greater declivity, in addition, soil depth also influenced the results.

O objetivo deste estudo foi analisar o desempenho de um sistema de captação e tratamento de água do rio Sarapuí, por meio de uma estação de tratamento composta por um sistema de pré-tratamento convencional, ligado a um sistema de separação por membranas de osmose inversa, no Município de Belford Roxo RJ, instalado para fornecer água de processo a instalações industriais. Foi verificado que a água captada encontra-se em condição bastante degradada e que a unidade de tratamento removeu, em média, 97% do teor dos poluentes presentes na água, enquadrando-a nos parâmetros requeridos pelo processo industrial. Foi possível comprovar que o processo de separação por osmose inversa pode ser utilizado em escala industrial, proporcionando ganhos econômicos consideráveis, além de evitar o consumo de água potável para fins de processos industriais e, ainda, contribuir para a retirada de carga orgânica de uma fonte degradada / The objective of this study was to analyze the performance of a system to capture and treat water from Sarapuí river through a treatment system consisting of a conventional pré-treatment stage, linked to a reverse osmosis separation system membranes, in the city of Belford Roxo - RJ, installed to provide process water for industrial plants. It was found that the water is captured in highly degraded condition and the treatment plant removed an average of 97% of the pollutants in the water, fitting the parameters required by the industrial process. It could be demonstrated that the separation process by reverse osmosis can be used on an industrial scale, providing significant economic gains, and avoid the consumption of potable water for industrial processes and also contribute to the removal of organic pollutants from a degraded source

Em regiões úmidas a relação entre os mananciais superficiais e subterrâneos se dá principalmente por meio da descarga dos aquíferos para os rios, essa dinâmica é “alimentada” principalmente pela recarga subterrânea. A área de estudo foi a Bacia do Paraná 3, localizada no Sistema Aquífero Serra Geral, no estado do Paraná. O presente trabalho estudou a recarga subterrânea em duas bacias monitoradas por estações fluviométricas a partir de três diferentes métodos, o balanço hídrico, a separação do escoamento de base usando três diferentes formas de obtenção do parâmetro BFImax (tabelado, curva de permanência e filtro inverso), e a modelagem hidrológica a partir da análise dos reservatórios subterrâneo e subsuperficial do modelo MGB-IPH. Para melhor entender as águas subterrâneas, também se utilizou o TWS do GRACE para avaliar as variações do armazenamento de água na área. Os resultados obtidos mostraram que a maioria dos métodos e suas variações convergiram em grandeza (resultados médio de 491,4±31,9mm para a bacia SFV e 270,1±39,4mm para a bacia SFF), com exceção dos resultados da aplicação da separação do escoamento de base usando o BFImax tabelado (212,0mm para a bacia SFV e 160,6mm para a bacia SFF), além disso, verificou-se que o uso do esvaziamento do reservatório subsuperficial e subterrâneo juntos (612,9±18,1mm para a bacia SFV e 372,8±25,2mm para a bacia SFF) apresenta resultados similares ao uso de filtros e ao balanço hídrico, entretanto, quando se utiliza somente o esvaziamento do reservatório subterrâneo (509,1±17,3mm para a bacia SFV e 53,5±9,7mm para a bacia SFF), somente uma estação converge em resultados, a outra apresenta valores bastante inferiores, esses resultados foram explicados pelas diferentes geomorfologias das bacias. Foi verificado que a aplicação dos filtros de separação do escoamento de base em dados simulados no modelo MGB-IPH não apresenta prejuízos em relação a aplicação dos mesmos em dados observados (<4%). A variação mensal da recarga subterrânea apresentou um comportamento concordante ao TWS do GRACE. Com os resultados obtidos um modelo hidrogeológico conceitual da área foi proposto com base nas características físicas (geomorfologia, solos, características hidráulicas e hidrológicas e dados dos poços) e com base nos resultados obtidos pela aplicação dos métodos de recarga subterrânea. O modelo mostrou que a existência de topos alongados e aplainados em regiões de baixa de declividade favorecem a recarga subterrânea frente a regiões sem topos aplainados e de maior declividade, além disso, a profundidade dos solos também explicou os resultados. / In humid regions, the relationship between groundwater sources and the rivers is mainly governed by the discharge of aquifers into rivers, this dynamics is fed mainly by groundwater recharge. The study area was the Paraná Basin 3, located in the Serra Geral Aquifer System, in the state of Paraná. The present work studied the groundwater recharge in two basins monitored by gauge stations using three different methods: the water-budget method, the hydrograph separation method using three different ways of obtaining the BFImax parameter (Eckhardt pre-defined values, Q90/Q50 ratio and backwards filter) and the hydrological modeling from the analysis of the groundwater and subsurface reservoirs of the MGB-IPH model. To better understand groundwater, TWS obtained from GRACE was also used to assess variations in water storage in the area. The results showed that most of the methods and their variations converged in magnitude (average of 491,4±31,9mm for SFV basin and 270,1±39,4mm for SFF basin), except for the results of the hydrograph separation using the Eckhardt pre-defined values of BFImax (212,0mm for SFV basin and 160,6mm for SFF basin), in addition, it was verified that the use of the emptying of the subsurface and groundwater reservoir together (612,9±18,1mm for SFV basin and 372,8±25,2mm for SFF basin) presents results similar to the use of hydrograph separation and to the water-budget method, however, when only the emptying of the groundwater reservoir is used (509,1±17,3mm for SFV basin and 53,5±9,7mm for SFF basin), only one station converged in results, the other presented lower values, these results were explained by the different geomorphologies of the basins. It was verified that the application of the hydrograph separation in simulated data does not present damages in relation to the application of the same in observed data (<4%). The monthly variation of the groundwater recharge presented a concordant behavior to the TWS. With the results obtained a conceptual hydrogeological model of the area was proposed based on the physical characteristics (geomorphology, soils, hydraulic and hydrological characteristics and hydrodynamic characteristics of the wells) and based on the results obtained by the application of groundwater recharge methods. The model showed that the existence of elongated and flattened tops in low declivity regions favors groundwater recharge compared to regions with no flattened tops and with greater declivity, in addition, soil depth also influenced the results.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In this study, was optimization an analytical method for identification and quantification method of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in surface water and hospital effluent samples. High Performance Liquid Chromatography with Fluorescence Detection (HPLC-FLD), assisted by Solid Phase Extraction (SPE) and Dispersive Liquid-Liquid Microextraction (DLLME), was used. For SPE, the use of organic modifiers was necessary owing to the low solubility of PAHs, and employed 20% of acetonitrile as such. Factorial design was applied and the best results were: pH 5 for the samples and washing water. The SPE method was validated in Chromabond® C18 ec cartridges and recoveries ranged from 92.0 to 100.2% (RSD 0.2 to 5. 0%). The highest concentrations of PAHs using SPE were found in surface waters from the water course crossing the UFSM Campus (5.4 to 21.5 μg L-1). Using DLLME optimized by design of experiments, the best conditions were: pH 7, 0.2 mol L-1 NaCl, 100 μL of extractor solvent (carbon tetrachloride) and 500 μL of disperser solvent (acetone). The DLLME method was validated, providing recoveries ranging from 77.2 to 100.6% (RSD 0.9 to 10.2%) for surface water and 72.7 to 100.3% (RSD 1.9 to 8.9%) for hospital effluent samples. Using DLLME, the highest concentrations of PAHs were found in surface water samples (3.2 to 19.7 μg L-1). Employing both SPE and DLLME, the concentration of anthracene and pyrene were below the limit of quantification in all sampling points. By the environmental risk assessment naphthalene, 1-methylnaphthalene and phenanthrene showed moderate environmental risk. High environmental risk was found for fluorene, anthracene and pyrene. Heterogeneous photocatalysis and ozonation was examined as remediation method. A jacketed stirred tank reactor and ultraviolet irradiation were used for photocatalysis with TiO2 supported on polydimethylsiloxane. Owing to the low solubility of PAHs, it was necessary the addition of acetonitrile to the solutions (5% in aqueous solution, and 10% in surface water and hospital effluent). A factorial design was applied and the best rates of degradation was set as pH 9 and 35 °C (aqueous solution), and pH 7 and 30 °C (surface water and hospital effluent). First order kinetics was observed for photocatalytic degradation of PAHs in aqueous solution, and, zero order, in hospital effluent and surface water. The photocatalytic degradation subproducts were identified for anthracene, phenanthrene and naphthalene by GC-MS and the fragmentation routes were proposed. Semi-batch column type reactor was used by the ozonation. The best degradation rates of the analytes, in aqueous solution and in real samples, were observed at pH 9. The ozonation kinetics showed a first-order reaction for all samples and degradation times ranging from 5 to 15 minutes. / Neste trabalho fez-se a otimização de método analítico para identificação e quantificação de Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPAs) em amostras de águas superficiais e efluente hospitalar. Empregou-se Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com detecção por Fluorescência (HPLC-FLD), Extração em Fase Sólida (SPE) e Microextração Líquido-Líquido Dispersiva (DLLME). Para a SPE, investigou-se o uso de modificadores orgânicos, devido a baixa solubilidade dos HPAs, e empregou-se 20% de acetonitrila como tal. Aplicou-se planejamento fatorial e os melhores resultados foram: pH 5 para amostras e água de lavagem. O método de SPE foi validado em cartuchos Chromabond® C18 ec e as recuperações variaram de 92,0 a 100,2% (RSD 0,2 a 5,0%). As maiores concentrações de HPAs, com SPE, foram em amostras de águas superficiais do córrego do Campus da UFSM (5,4 a 21,5 μg L-1). Para a DLLME, otimizada por planejamento de experimentos, as condições ótimas foram: pH 7, 0,2 mol L-1 de NaCl, 100 μL de solvente extrator (tetracloreto de carbono) e 500 μL de solvente dispersor (acetona). O método de DLLME foi validado e as recuperações variaram 77,2 a 100,6% (RSD de 0,9 a 10,2%) para amostras de água superficiais e, de 72,7 a 100,3% (RSD de 1,9 a 8,9%), para amostras de efluente hospitalar. As maiores concentrações de HPAs, por DLLME, obtiveram-se em amostras de águas superficiais (3,2 a 19,7 μg L-1). Empregando-se SPE e DLLME, as concentrações de antraceno e pireno ficaram abaixo do limite de quantificação em todos os pontos de amostragem. Na avaliação de risco ambiental, naftaleno, 1-metilnaftaleno e fenantreno apresentaram risco ambiental moderado. Alto risco ambiental foi evidenciado para fluoreno, antraceno e pireno. Como método de remediação aplicou-se fotocatálise heterogênea e ozonização. Na fotocatálise, empregou-se reator tanque agitado termostatizado, radiação ultravioleta e TiO2 suportado em polidimetilsiloxano. Devido à baixa solubilidade fez-se necessária a adição de acetonitrila à solução de HPAs (5% em solução aquosa e 10% em água superficial e efluente hospitalar). Aplicou-se planejamento fatorial e as melhores taxas de degradação obtiveram-se com pH 9 e 35 °C (solução aquosa) e, pH 7 e 30 °C (águas superficiais e efluente hospitalar). Foi observada cinética de primeira ordem para a degradação fotocatalítica dos HPAs em solução aquosa e de ordem zero em amostras de efluente hospitalar e águas superficiais. Os subprodutos de degradação fotocatalítica de antraceno, fenantreno e naftaleno foram identificados por GC-MS e propuseram-se rotas de fragmentação. Empregou-se um reator tipo coluna de semi-batelada no processo de ozonização de HPAs. As melhores taxas de degradação dos analitos em solução aquosa e em amostras reais foram observadas em pH 9. O estudo cinético evidenciou reações de primeira ordem para todas as amostras estudadas e os tempos de degradação variaram de 5 a 15 minutos nas condições otimizadas.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-09-18Bitstream added on 2014-06-13T18:29:36Z : No. of bitstreams: 1 rolisola_amcm_me_rcla.pdf: 1132649 bytes, checksum: 427d7970dd28e9d0c7190b92e04de416 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A técnica de difusão em filmes finos por gradiente de concentração (DGT - diffusive gradients in thin films) está entre as ferramentas analíticas usadas para análise de especiação de metais e semimetais. Esta técnica é capaz de fornecer as concentrações médias por tempo, pré-concentração do elemento e amostragem in situ. Nesta pesquisa, a determinação de As(V) pela técnica DGT foi realizada usando a resina de troca aniônica fortemente básica Amberlite IRA 910, seletiva para a retenção do mesmo; enquanto que o hidróxido férrico foi utilizado para a determinação do arsênio total. A concentração de As(III) foi obtida pela diferença entre ambos. Foram também avaliadas, a membrana de troca aniônica fracamente básica DE81 e a resina de troca aniônica fortemente básica Amberlite IRA 410. A resina de troca aniônica fortemente básica Amberlite IRA 910 apresentou melhor desempenho nas condições testadas. O DAs(V) em agarose 1,5 % (m/v), na presença de cloreto de sódio obtido por curva de imersão foi de 4,59 ± 0,43 x 10-6 cm2 s-1 e, o obtido pela câmara de difusão foi de 6,33 ± 0,21 x 10-6 cm2 s-1. A retenção de As(V) pela resina Amberlite IRA 910, apresentou melhor linearidade para um tempo de imersão de 8 h. Do mesmo modo, a melhor retenção de As(V) foi observada na faixa de pH entre 5,0 e 9,0 e, força iônica entre 0,001 mol L-1 a 0,05 mol L-1. Dentre os potenciais interferentes aniônicos, o sulfato demonstrou ser o ânion que mais interferiu na retenção de As(V), enquanto o carbonato apresentou menor interferência. A metodologia desenvolvida foi aplicada para análise de especiação de arsênio inorgânico em amostras sintéticas com diferentes concentrações de As(III) e As(V) e os resultados obtidos pela DGT ficaram próximos aos valores esperados. Para a análise de amostras coletadas no Córrego Furnas, a recuperação... / The diffusive gradients in thin films (DGT) technique is among the analytical tools used for speciation analysis of metals and semimetals. The DGT is able to provide average concentrations by time, pre-concentration of the element and in situ sampling. In this research, the determination of As(V) by DGT technique was possible using a strongly basic anion exchange resin, Amberlite IRA 910, selective for accumulating As(V), while ferrihydrite was used for measuring the total arsenic. The As(III) concentration was obtained by the difference between both. The DE81 weakly basic anion exchange membrane and strongly basic anion exchange resins Amberlite IRA 410 were also investigated for selective sampling of As (V). The resin Amberlite IRA 910 has shown the best performance. Diffusion coefficients of the As(V) obtained by immersion curves and diffusion cell were 4.59 ± 0.43 x 10-6 cm2 s-1 e 6.33 ± 0.21 x 10-6 cm2 s-1 respectively. Both experiments were carried out using 1.5 % m/v agarose as diffusive layer and sodium chloride as ionic strength electrolyte. The As(V) accumulated by IRA 910 shown the best linear range for immersion times of up to 8 hours. While the range of pH 5.0 – 9.0 and ionic strength from 0.001 mol L-1 to 0.05 mol L-1 were the best working conditions. These rates are among the common values found in surface water. Among the potential interfering anions, the sulfate anion interfere the most in the As(V) retention while carbonate showed the least interference. The proposed methodology was applied to speciation analysis of inorganic arsenic on synthetic samples with different concentrations of As(III) and As(V), and the obtained results by DGT were close to expected values. For the analysis of spiked samples collected in Furnas Stream, the recoveries for total arsenic were between 103.9 % and 118.8 %... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2017-03-18T13:51:39Z No. of bitstreams: 1 DISS_2015_Rossean Golin.pdf: 1458494 bytes, checksum: 8d0d9f5e74df3929ab77a85e3473a581 (MD5) / Approved for entry into archive by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2017-03-18T15:13:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISS_2015_Rossean Golin.pdf: 1458494 bytes, checksum: 8d0d9f5e74df3929ab77a85e3473a581 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-18T15:13:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISS_2015_Rossean Golin.pdf: 1458494 bytes, checksum: 8d0d9f5e74df3929ab77a85e3473a581 (MD5) Previous issue date: 2015-11-23 / O crescimento populacional associado ao processo de urbanização não planejado têm impactado os corpos hídricos com cargas poluidoras que podem incorporar uma enorme quantidade de agentes transmissores de doenças. Na bacia hidrográfica do Alto Paraguai encontra-se o Rio Cuiabá, que é um dos seus mais importantes formadores, e está em situação de deterioração na qualidade da água, com múltiplas implicações sociais, ambientais, econômicas e, sobretudo, na saúde pública. A Escherichia coli é um indicador de contaminação fecal nos corpos d’água advindo dos efluentes e esse trabalho objetivou identificar a diversidade gênica da E. coli na água do Rio Cuiabá entre os municípios de Cuiabá e Várzea Grande no Estado de Mato Grosso. Ocorreram três coletas no período de estiagem e três coletas no período de chuvas. Amostras de água foram coletadas em seção transversal do rio, na margem esquerda (1/6 – Ponto P1), no canal principal (1/2 – Ponto P2) e na margem direita (5/6 – Ponto P3). 299 culturas de E. coli foram isoladas do cultivo positivo em substrato cromogênico e fluorogênico (Colilert®), cultivadas em caldo nutriente e congeladas à temperatura de -20°C. Posteriormente 84,6% das cepas foram ativadas em TSB para extração e amplificação do DNA utilizando a técnica PCR. Os dados foram analisados pelo método de ligação média não ponderada de agrupamento aos pares e as distâncias genéticas foram obtidas pelo complemento aritmético do coeficiente de similaridade de Jaccard. O número de E. coli nas amostras de água coletadas durante a estação seca foi menor do que a densidade encontrada durante a estação chuvosa. A maior densidade pode ser atribuída em parte, ao escoamento superficial gerado a partir de eventos de chuva que transportam um elevado número de bactérias de vários pontos e fontes difusas para o leito do rio. Os produtos de amplificação da PCR das E. coli isoladas das amostras de água da margem esquerda (P1) do Rio Cuiabá apresentaram 97,22% de cepas similares apresentando menor diversidade gênica com 30,61% quando comparados os três pontos de coleta. Possivelmente a contaminação dessa margem esteja relacionada com efluentes domésticos corroborando com a elevada similaridade bacteriana. Os produtos de amplificação da PCR para os isolados de E. coli da margem direita (P3) geraram 98,21% de cepas similares e, entre os três pontos amostrais, esta margem apresentou maior diversidade gênica (36,73%). Esta maior diversidade pode estar relacionada com afluentes receptores de contaminantes, além de atividades agrícolas, criação de gado e suínos, existentes à montante do ponto de coleta no Rio Cuiabá. O canal principal do Rio Cuiabá no Ponto Amostral P2 apresentou um valor mediano de diversidade gênica (32,65%) em relação às margens. Mesmo com uma alta similaridade gênica (97,23%) entre as 253 cepas bacterianas do Rio Cuiabá ativadas houve uma variedade de cepas dissimilares, sugerindo serem possíveis E. coli com genes de virulência ou mesmo E. coli patogênicas. Estabelecendo assim, um aumento potencial na ameaça de risco para a saúde das populações se as eficiências de tratamento e controle de lançamento de efluentes domésticos, industriais e até mesmo poluições difusas, não possuírem uma adequada e contínua gestão. / Population growth and unplanned urbanization process have impacted water bodies with pollutant loads which can incorporate an enormous amount of disease agents. In the Upper Paraguay River Basin is the Cuiabá River, which is one of its most important affluent and is in deteriorating situation in water quality, with social, environmental, and economic implications, especially on public health. Escherichia coli is an indicator of faecal contamination in water bodies and this work aimed to identify the genetic diversity of E. coli in the water of Cuiabá River between the cities of Cuiabá and Várzea Grande in the State of Mato Grosso. Three sampling were performed in dry season and three sampling during the rainy season. Water samples were collected left bank (1/6 - point P1), main channel (1/2 - point P2) and right bank (5/6 - point P3) of the total width of the river. 299 E. coli strains were isolated by positive chromogenic and fluorogenic culture substrate (Colilert®), grown in nutrient broth and frozen at -20 ° C. Later, 84.6% of the strains were activated in TSB for DNA extraction and amplification using the PCR technique. Data were analyzed by average connection method unweighted grouping in pairs and genetic distances were calculated using arithmetic complement of the Jaccard similarity coefficient. The number of E. coli in water samples collected during the dry season was lower than the density found during the rainy season. The greater density can be attributed in part to runoff due rain events which carry a high number of bacteria to from several sources to the river. The amplification products of PCR of E. coli isolated from water samples on the left bank (P1) of the Cuiabá River showed 97.22% of similar strains having less genetic diversity with 30.61% when comparing the three sampling points. Possibly contamination of this margin is related to domestic effluents corroborating the high bacterial similarity. The PCR amplification products for E. coli isolates from the right bank (P3) generated 98.21% of similar strains and, among the three sampling points, this margin showed higher genetic diversity (36.73%). This greater diversity may be related to affluent receivers of contaminants, as well as agricultural activities, pigs and cattle breeding and pigs, existing upstream of the sampling point in Rio Cuiabá. The main channel of the Cuiaba River in the sampling point P2 had a median value of genetic diversity (32.65%) compared to banks. Even with a high genetic similarity (97.23%) among the 253 bacterial strains activated from the Cuiabá River there was a variety of dissimilar strains, suggesting are possible E. coli virulence genes or even pathogenic E. coli. Thus establishing a potential increase in the risk to the health of population if the efficiencies treatment and launch control domestic sewage, industrial and even diffuse pollution, do not have adequate and ongoing management.

Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-09-26T14:03:52Z No. of bitstreams: 1 DissPIIB.pdf: 5172977 bytes, checksum: 795336a85e6147388b34131bae8e1a7d (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-27T19:36:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissPIIB.pdf: 5172977 bytes, checksum: 795336a85e6147388b34131bae8e1a7d (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-27T19:36:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissPIIB.pdf: 5172977 bytes, checksum: 795336a85e6147388b34131bae8e1a7d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-27T19:36:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissPIIB.pdf: 5172977 bytes, checksum: 795336a85e6147388b34131bae8e1a7d (MD5) Previous issue date: 2015-06-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / In this study, it was made the determination of nutrients (in the forms of orthophosphate, total phosphorus, nitrogen series, total nitrogen and total dissolved carbon) and physicochemical variables in surface waters and sediment of the Monjolinho River, in São Carlos – SP, Brazil. Six sampling points were selected (stream head waters, at the UFSCar, upstream to the effluent treatment plant, Água Quente Stream, downstream to the effluent treatment plant and near the river mouth), in which were possible to observe a tendency of increase of the impact suffered by the aquatic body along its course. These tendencies were more pronounced from the region of the upstream to the effluent treatment plant (where the urban superficial flow carries the wastes to the river) to the region downstream to the effluent treatment plant. At the Água Quente Stream and downstream to the effluent treatment plant points, the input of non-treated and treated wastewaters are responsible for the substantial increase in the concentration of nutrients and alterations in physicochemical variables that reflects the impact suffered by the river. It was also noticed a seasonal tendency of variation in the measured values in agreement to the pluviometric indices of the studied region. Evaluating the Redfield ratio values, it is postulated that the phosphorus is the limiting nutrient in this ecosystem. The Tukey tests, HCA and PCA applied to the results allowed to separate sampling points into different groups according to the data obtained for each chemical analysis, showing that there is a tendency of increase on the impact suffered by the water body from its head waters to the sampling point downstream of the effluent treatment plant. / Neste trabalho foi feita a determinação de nutrientes (nas formas de ortofosfato, fósforo total, série nitrogenada (nitrato, nitrito e amônio), nitrogênio total e carbono orgânico total) e variáveis físico-químicas nas águas superficiais e sedimento do Rio do Monjolinho, em São Carlos, SP – Brasil. Foram selecionados seis pontos de amostragens (região da nascente, campus da UFSCar, montante da ETE, Córrego da Água Quente, jusante da ETE e região da foz), nos quais foi possível observar uma tendência de aumento no impacto sofrido pelo corpo hídrico no decorrer de seu percurso. Tais tendências foram mais pronunciadas a partir da região a montante da ETE (onde o escoamento superficial urbano carrega os efluentes para o corpo aquático) em direção à jusante da ETE. Nos pontos a jusante da ETE e no Córrego da Água Quente, o aporte de esgotos sanitários tratados e não-tratados são responsáveis por um acréscimo substancial na concentração de nutrientes e alterações nos variáveis físico-químicas medidas que refletem o impacto sofrido pelo rio. Observou-se uma tendência de variação sazonal nos valores obtidos, de acordo com o regime pluviométrico da região. Avaliando os valores de razão de Redfield pode-se notar que o fósforo é o nutriente limitante. Os testes de Tukey, HCA e PCA permitiram agrupar os pontos de amostragem de acordo com os dados obtidos em cada análise, mostrando que há uma tendência de aumento no impacto do Rio do Monjolinho no sentido nascente-jusante da ETE.