O gênero Paenibacillus, anteriormente pertencente ao gênero Bacillus, tem como representantes bastonetes produtores de esporos que se diferenciam destes pelos padrões encontrados através da amplificação e seqüenciamento de um fragmento da subunidade 16S rDNA. Esse gênero é extremamente diverso sendo encontrado tanto em ambientes aquáticos como em ambientes terrestres, e seus representantes podendo ser desde patógenos de animais a fixadores de nitrogênio (associados ou não a plantas). Dos oitenta bastonetes Gram positivos esporulados isolados dos balneários de Ipanema, Belém Novo e Lami (Porto Alegre/RS), trinta e cinco foram identificados através de PCR como sendo do gênero Paenibacillus e dos sessenta isolados de solo provenientes de Belém Novo (Porto Alegre/RS) e Osório (RS), vinte e nove são pertencentes a este gênero. Nos isolados provenientes da água foram encontrados representantes de P. validus (8), P. azotofixans (6), P. illinoisensis (3), P. chibensis (3), P. glucanolyticus (3), P. borealis (2), P. koreensís (2), P. brasiliensis (2), P. odorífer (1), P. apiarius (1), P. graminís (1), P. macerans (1), P. pabuli (1) e P. thiaminolyticus (1). Entre os indivíduos provenientes de amostras de solo foram identificados P. alginolyticus (7), P. pabuli (5), P. azotofixans (3), P. validus (4), P. thiaminolyticus (2), P. chibensis (2), P. apiarius (2), P. glucanolyticus (2), P. macquariensis (1) e P. peoriae (1). A caracterização genética através de BOX-PCR produziu fragmentos de 4365 a 445bp e revelou vinte e oito grupamentos em um nível de similaridade de 73% nos isolados provenientes da água, e dezoito grupamentos a 70% nos isolados do solo. Pelas análises foi possível identificar um elevado grau de polimorfismo, com diferenças inter e intraespecíficas entre os isolados de Paenibacillus, isso sendo evidenciado pelo alto número de grupamentos encontrados. Os isolados de Paenibacillus provenientes da água e do solo puderam ser separados em grupamentos distintos através do BOX-PCR, sugerindo que populações distintas estejam estabelecendo-se nestes ambientes. / Paenibacillus genus, formerly Bacillus genus, are spore producer rod-shape that differ from Bacillus for the patterns found through 16S rDNA subunit amplification and sequencing. This genus is extremely diverse, being found both on aquatic and land environment, and it can be from animal pathogens to nitrogen fixer (associated or not to piants). From the eighty sporulated Gram positive rod-shape isolated from Ipanema, Belém Novo and Lami (Porto Alegre/RS), tirthy-five were identified through PCR as being Paenibacillus genus and, from the sixty isolated soul samples collected in Belém Novo (Porto Alegre/RS) and Osório (RS), twenty-nine belonged to this genus. Isolates of P. validus (8), P. azotofixans (6), P. iffinoisensis (3), P. chibensis (3), P. glucanolyticus (3), P. borealis (2), P. koreensis (2), P. brasiliensis (2), P. odorifer (1), P. apiarius (1), P. graminis (1), P. macerans (1), P. pabuli (1) and P. thiaminolyticus (1) were found on the isolated coming from water. Among the isolates coming from soil samples, it was identified P. alginolyticus (7), P. pabuli (5), P. azotofixans (3), P. validus (4), P. thiaminolyticus (2), P. chibensis (2), P. apiarius (2), P. glucanolyticus (2), P. macquariensis (1) and P. peoriae (1). The genetic characterization through BOX-PCR produced fragments from 4365 to 445bp and revealed twenty-eight groups with 73% similarity levei on water isolates, and eighteen groups with 70% levei on soil isolates. Through the ran out analysis a high degree of polymorphism were identified, with inter and intraspecific differences between the Paenibacillus isolates, what was observed with the high amount of groups found. The Paenibacillus isolates from water and soil could be separated in distinct groups through BOX-PCR, what suggests that different populations are being established in this environments.

A contaminação de águas por nitrato tornou-se um problema mundial devido aos seus altos teores em águas superficiais e subterrâneas, sendo a contaminação proveniente, principalmente, do uso de fertilizantes. Diversos são os meios de tratamento da água contaminada com nitrato, como por exemplo, a eletrodiálise e a osmose reversa. Esses dois tipos de tratamento geram soluções concentradas do íon em questão, que necessita de pós tratamento. Logo, este estudo objetiva o tratamento de água contaminada com alta concentração de nitrato por meio dos processos de eletrorredução e eletrocatálise em célula de dois compartimentos separados por uma membrana catiônica. Metodologicamente fez-se os experimentos em dois tipos de células, denominadas A e B. Em um primeiro momento foram realizados testes em uma célula de eletrorredução, somente com eletrodo de cobre no compartimento catódico, célula A, com circulação de solução provida por bombas centrífugas. Após, passou-se a utilizar catalisador juntamente com eletrodo plano de cobre, bem como eletrodos na forma de esponjas, em uma célula de menor volume (célula B), com agitação magnética. Foram testados diferentes parâmetros operacionais nestas células: concentração inicial de nitrato, densidade de corrente, variação de vazão e pH, uso de diferentes potenciais da célula, uso de catalisador paládio e modo de operação potenciostático. Na célula A, os melhores resultados em modo galvanostático, com eficiente redução do íon nitrato e reprodutibilidade dos experimentos, foi obtido quando utilizado a concentração inicial de nitrato de 600 mg L-1 e densidade de corrente de 1,1 mA cm-2, sendo percebido que, com o aumento da densidade de corrente, tem-se um pequeno aumento na redução do íon nitrato na solução. Nesta configuração de célula, nos diferentes parâmetros operacionais, o produto formado foi predominantemente o íon nitrito, principalmente quando mantido o potencial da célula constante. Visando aumentar a formação de compostos gasosos e diminuir a formação de nitrito, fez-se experimentos em uma célula B, em que se usou catalisadores com paládio. Nesta configuração de célula foi utilizado catalisador suportado em pó/alumina, pellets/alumina e fibras de carbono ativado. O uso do catalisador na forma de pó aumentou a formação dos compostos gasosos, porém o catalisador apresentava dificuldades no seu manuseio, então foram sintetizados catalisadores na forma de pellets. Quando utilizado os pellets, os melhores resultados para a formação de compostos gasosos foram alcançados quando aplicada uma densidade de corrente de 1,5 mA cm-2, com ajuste de pH em 6,0 - 6,5 e com teor de paládio de 2,5%. O uso de fibras de carbono ativado com 3% de paládio, aplicando uma densidade de corrente de 2,0 mA cm-2 e com ajuste de pH entre 6,0 - 6,5, apresentou uma seletividade de 95% para compostos gasosos. Nesta configuração de célula, ainda, fez-se testes em modo potenciostático, em que o potencial do eletrodo de cobre (placa) foi mantido em -0,9 VAg/AgCl, sendo formado, principalmente, o íon nitrito e apresentando uma menor redução de nitrato se comparado com o modo galvanostático. Por fim, foram testados eletrodos na forma de esponjas, na célula B, em que utilizando um eletrodo de níquel há um aumento na seletividade para compostos gasosos, enquanto que o uso de cobre priorizou a formação de nitrito, o paládio favoreceu a formação do íon amônio e compostos gasosos. Pode-se concluir que o uso de eletrorredução e eletrocatálise com eletrodo de cobre em célula de dois compartimentos mostrou-se eficiente para a redução de nitrato em altas concentrações. Parâmetros operacionais como pH, concentração de nitrato, densidade de corrente e estrutura do catalisador demonstraram-se essenciais na redução do íon nitrato e formação dos produtos provenientes desta redução. / Nitrate contamination of water has become a problem worldwide, with high nitrate levels detected in surface water and groundwater, which results mainly from the use of fertilizers. Different methods are available to treat nitrate-contaminated water, such as electrodialysis and reverse osmosis. These treatments generate concentrated solutions of a given ion, which require further treatment. Thus, this study aims to treat contaminated water with high nitrate concentrations employing electroreduction and electrocatalysis processes in a cell with two compartments separated by a cation exchange membrane. Experiments were carried out in two types of cells, denominated A and B. First, tests were performed in an electrolytic cell, with only a copper electrode in the cathode compartment (cell A) and solution circulation generated by centrifugal pumps. Next, a catalyzer was used with a plain copper electrode, along with sponge electrodes, in a cell with smaller volume (cell B) and magnetic stirring. Different operational parameters were tested in these cells: initial nitrate concentration, current density, flow and pH variation, use of different cell potentials, use of palladium catalyst, and potentiostatic operation mode. In cell A, the best results in the galvanostatic mode, with efficient reduction of nitrate ion and experimental reproducibility, were obtained with an initial nitrate concentration of 600 mg L-1 and a current density of 1.1 mA cm-2; with the increase in current density there was a slight increase in nitrate reduction in the solution. In this cell configuration, for the different operational parameters, the product formed was predominantly nitrite ion, especially when cell potential was kept constant. In order to improve the gaseous compounds production, decreasing the nitrite formation, experiments in cell B with palladium catalysts were carried out. In this cell configuration, catalyst supports with powder/alumina, pellets/alumina and activated carbon fibers were employed. The powder catalyst increased the formation of gaseous products; however, it was difficult to handle it, and thus pellet catalysts were synthesized. When pellets were used, the best results for the formation of gaseous products were obtained when a current density of 1.5 mA cm-2 was applied, with pH between 6.0 – 6.5 and palladium content of 2.5%. The use of activated carbon fibers with 3% palladium, applying a current density of 2.0 mA cm-2 and pH 6.0 – 6.5, presented a 95% selectivity for gaseous compounds. Furthermore, with this cell configuration, tests were carried out in the potentiostatic mode, with the potential of the copper electrode (plate) maintained at -0.9 VAg/AgCl. Nitrite ion was the main product, with decreased nitrate reduction in comparison with the galvanostatic mode. Finally, sponge electrodes were tested in cell B, in which the use of a nickel electrode resulted in increased selectivity for gaseous compounds, while the use of copper prioritized nitrite formation, and palladium favored the formation of ammonium ion and gaseous compounds. In conclusion, the use of electroreduction and electrocatalysis with a copper electrode in a two-compartment cell was efficient to reduce nitrate in high concentrations. Operational parameters such as pH, nitrate concentration, current density and catalyst structure were determinant for nitrate ion reduction and formation of its products.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2015-02-11T16:18:20Z No. of bitstreams: 1 Alberico Ricardo-normaliz.14-10-06c_(fast.design).pdf: 5066506 bytes, checksum: 23ec2267e81b94d265bab3c0c8a28414 (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2015-02-11T16:18:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Alberico Ricardo-normaliz.14-10-06c_(fast.design).pdf: 5066506 bytes, checksum: 23ec2267e81b94d265bab3c0c8a28414 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-11T16:18:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alberico Ricardo-normaliz.14-10-06c_(fast.design).pdf: 5066506 bytes, checksum: 23ec2267e81b94d265bab3c0c8a28414 (MD5) / A água produzida (AP) é a maior corrente de efluentes das atividades de produção de petróleo. Além dos elevados volumes gerados, a AP possui uma composição bastante diversificada, onde o teor de óleos e graxas (TOG) é um parâmetro que merece atenção especial. As tecnologias comumente aplicadas para remoção de TOG nem sempre são capazes de atingir o nível de eficiência desejado, principalmente se esse composto estiver presente na AP sob a forma de emulsão de óleo-em-água (O/A) e com gotas com diâmetros abaixo de 10 µm. O objetivo desta tese é avaliar o processo de tratamento de AP para remoção de óleo através da integração dos processos coalescedor em leito e membranas de microfiltração (MF). Essa associação visa combinar as vantagens e superar os problemas operacionais que ambos os processos apresentam, quando aplicados separadamente. No caso, o coalescedor de leito foi usado como processo de pré-tratamento a fim de reduzir o TOG na sua corrente de saída (TOGsc), usada para alimentação das membranas. Os ensaios foram realizados utilizando amostras de emulsão O/A sintéticas, que foram geradas em uma planta industrial. O óleo utilizado foi petróleo bruto com grau API de 28,3º. O coalescedor utilizado operou em condição de fluxo ascendente. O seu leito foi constituído por resinas poliméricas de troca catiônicas, com uma altura de leito de 5 cm. O sistema de membranas foi constituído por um módulo de MF do tipo polimérica de fibra-oca, instalado de forma submersa em um reservatório. Os ensaios foram realizados com TOG na alimentação do coalescedor (TOGac) com valores de 200 e 400 mg.L-1 e com diâmetros de gotas de óleo entre 3 a 8 µm. No coalescedor, a velocidade do fluido (v) variou de 4,4 a 17,4 m.h-1. As taxas de recuperação de água no sistema de MF (Rec) foram de 0,75 e 0,90; enquanto que os valores absolutos de pressão através das membranas (∆pm) variaram de -0,12 a -0,30 bar. Os resultados mostraram que o coalescedor operou em condições estáveis, atingindo valores de eficiência de 35 a 52%, em termos de remoção de TOG. A eficiência global do processo integrado atingiu de 93 a 100% e o TOG no permeado (TOGp) variou entre 0,1 a 14,8 mg.L-1. Estes resultados indicam que o efluente do processo integrado apresentou uma boa qualidade, não só apenas para fins de descarte ou injeção, mas também para a reúso em processos industriais. A estabilidade do processo foi verificada para os parâmetros ∆pm, TOGac, v e Rec. Sobre o ∆pm, verificou-se que o menor dos seus dois valores testados (-0,20 bar) resultou em menores valores de TOGp e de Jp no tempo de 6 horas. Sobre TOGac, v e Rec, verificou-se que a elevação de qualquer um desses três parâmetros acentuava o declínio de Jp, o que intensificava a ocorrência de fouling nas membranas de MF.

Submitted by Teresa Cristina Rosenhayme (teresa.rosenhayme@cprm.gov.br) on 2018-09-19T18:21:45Z No. of bitstreams: 1 Dissertação de Mariana D. VILLASBOAS.pdf: 8714448 bytes, checksum: 2736ca4c8b880506febbdc4d7d773fa3 (MD5) / Approved for entry into archive by Jéssica Gonçalves (jessica.goncalves@cprm.gov.br) on 2018-09-20T16:21:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação de Mariana D. VILLASBOAS.pdf: 8714448 bytes, checksum: 2736ca4c8b880506febbdc4d7d773fa3 (MD5) / Approved for entry into archive by Jéssica Gonçalves (jessica.goncalves@cprm.gov.br) on 2018-09-20T16:21:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação de Mariana D. VILLASBOAS.pdf: 8714448 bytes, checksum: 2736ca4c8b880506febbdc4d7d773fa3 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-20T16:22:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação de Mariana D. VILLASBOAS.pdf: 8714448 bytes, checksum: 2736ca4c8b880506febbdc4d7d773fa3 (MD5) Previous issue date: 2018-03

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:09:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_2706_Danieli Soares Oliveira.pdf: 1261622 bytes, checksum: a1488491056c439b63b46d5002aec2d7 (MD5) Previous issue date: 2008-08-25 / O emprego de floculadores hidráulicos é bastante comum em estações de tratamento de água de pequeno e médio porte, visto que a própria energia da corrente líquida é aproveitada para promover o choque entre as partículas. No entanto, os floculadores hidráulicos geralmente empregados são constituídos de compartimentos, obrigando a corrente líquida a mudar de direção e sentido a cada mudança de compartimento. Tais mudanças promovem aumentos locais no gradiente médio de velocidade, o que pode promover o rompimento dos flocos anteriormente formados. Neste contexto, alguns trabalhos têm apresentado um sistema de floculação formado por um reator tubular helicoidal, que apresenta uma melhor distribuição de energia no seu interior, minimizando as mudanças nas características do escoamento. No entanto, verificou-se que em grande parte dos trabalhos os comprimentos dos reatores são mantidos constantes, sendo analisados apenas outros parâmetros, tais como vazão, gradiente médio de velocidade e tempo de detenção. Além disso, muitos trabalhos não avaliam os processos de agregação e ruptura dos flocos, que está diretamente relacionado com a eficiência da floculação. Diante disso, foram definidos como objetivos deste trabalho avaliar a influência do comprimento do reator na eficiência de remoção de turbidez, bem como avaliar os processos de agregação e ruptura de flocos. Para isso, foram utilizadas as vazões de alimentação de 1 e 2 L/min para os diâmetros de reatores de 3/8e 1/2 e de 4 L/min para o diâmetro de reator de 5/8, sendo que para cada um foram fabricados oito reatores com comprimentos distintos. Foi verificado que, para todas as configurações estudadas, a eficiência de remoção de turbidez aumenta até um valor máximo e depois decresce com o aumento do comprimento dos reatores. Com relação aos coeficientes de agregação e ruptura, foi verificada uma redução nos valores destes coeficientes com o aumento do gradiente médio de velocidade, o que concorda com o resultado obtido no trabalho de Brito (1998). Ao final foi proposto um modelo de previsão de eficiência de remoção de turbidez utilizando os dados obtidos neste trabalho e no trabalho de Silva (2007), obtendo uma correlação entre os dados experimentais e calculados de 0,82, indicando que esse modelo pode ser uma ferramenta útil para um melhor entendimento deste tipo de reator.

Programa de Pós-Graduação em Ciências com Ênfase em Física dos Materiais. Departamento de Física. Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Filipe Nepomuceno (filipearn@yahoo.com.br) on 2015-11-12T13:41:55Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_PropriedadesDinamicaTermodinamica.pdf: 2910622 bytes, checksum: d6f8716df0092cac77414ff946d06b99 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-11-12T18:39:05Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_PropriedadesDinamicaTermodinamica.pdf: 2910622 bytes, checksum: d6f8716df0092cac77414ff946d06b99 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-12T18:39:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_PropriedadesDinamicaTermodinamica.pdf: 2910622 bytes, checksum: d6f8716df0092cac77414ff946d06b99 (MD5) Previous issue date: 2015 / Nos últimos anos, a água tem sido um objeto de estudo incansável devido as suas propriedades anômalas. Parte da explicação para este comportamento se deve a capacidade de cada molécula de água poder formar quatro ligações de hidrogênio, o que leva essa substância a assumir uma forma tetraédrica a baixas temperaturas. Contudo, existem líquidos, como por exemplo o metanol, que s˜ao capazes de fazer ligações de hidrogênio e cuja estrutura é dominada por cadeias longas, curtas e cíclicas, entretanto não apresentam anomalias como a água. Isto é um indício de que apenas as ligações de hidrogênio não são suficientes para explicar tais anomalias. Então, a questão é o porque da água possuir comportamentos anômalos e o metanol não. Neste trabalho, exploramos a quebra de simetria de carga da água, ou seja, mudamos a orientação e o módulo do momento de dipolo, e acompanhamos o comportamento das suas anomalias por meio de simulações de Dinâmica Molecular, tendo como base o modelo SPC/E para a água. Nossos resultados mostraram que as anomalias presentes na água tendem a sumir por um efeito cascata a medida em que o momento de dipolo da água se aproxima ao do metanol. Finalmente, usamos equações integrais de Ornstein-Zernike para calcular o potencial efetivo entre as moléculas e mostramos que a presença de anomalias está relacionada ao surgimento de duas escalas no potencial efetivo, no caso da água, e a ausência desta característica no caso em que o momento de dipolo do modelo para a água é alterado para que se assemelhe ao do metanol. (neste, apenas uma escala está presente, tal como num potencial do tipo Lennard-Jones). ____________________________________________________________________________________________________________ / Abstract: In recent years, water has been a tireless study object due to its anomalous properties. Part of the explanation for this behavior is due to the capacity of each water molecule to form four hydrogen bonds, which leads a tetrahedral structure at low temperatures. However, there are liquids, such as methanol, which are capable of making hydrogen bonds and the structure is dominated by long, short or cyclic chains. However, no anomalies are present such as seen in water. This is an indication that the presence of ydrogen bonds are not enough to explain such anomalies. In this sense, the question is why the water has anomalous behavior and the methanol doesn't. In this work, we explored the break of symmetry of the charge in water molecules, that is, we have changed the direction and the magnitude of the dipole moment of the SPC/E model of water and monitor its anomalies using molecular dynamics simulations. Our results showed that the anomalies present in water tend to disappear in a cascading e ect, to the extent that the dipole moment of water tend approach that one of methanol. Finally, we have used Ornstein- Zernike integral equations to evaluate the e ective potential between molecules and we have showed that the presence of anomalies is related to the presence of two scales in the e ective potential. As the dipole moment of the SPC/E water model approaches that one of the metanol, the two scales feature tend to disappear (remaining only one scale, as in the Lennard-Jones potential) and so the anomalies.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Biociências, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T05:11:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 340763.pdf: 2979981 bytes, checksum: 43244d3130923a9fefa87a734eaf0ead (MD5) Previous issue date: 2016 / A ocorrência de vírus entéricos no ambiente (água, solo) e em alimentos é bem documentada e tem sido associada a diversos surtos de gastroenterite de origem não bacteriana. Diversos patógenos virais foram identificados nestes surtos, incluindo norovírus (NV), vírus das hepatites A e E (HAV e HEV, respectivamente), astrovírus (AstV), poliovírus (PV), poliomavírus (PyV), adenovírus (AdV) e rotavírus (RV). Padrões de qualidade da água, tanto para consumo quanto para recreação, ainda se referem aos coliformes totais e termotolerantes e esse fato tem sido cada vez mais questionado pela comunidade científica e autoridades sanitárias no mundo todo.Este estudo teve como objetivo avaliar o nível de contaminação por vírus em amostras de água e sedimento coletadas em duas regiões da ilha de Florianópolis em Santa Catarina, sul do Brasil: Rio Sangradouro (amostras de água de superfície e sedimento) e Lagoa do Peri (água de superfície, distintas profundidades de coluna de água- 0.9, 5.5 e 8.0 metros e sedimentos). Os vírus avaliados foram: adenovírus humano (HAdV), vírus da hepatite A (HAV), rotavírus grupo A (RVA), e colifagos somáticos. Para mimetizar a influência da radiação solar na estabilidade dos vírus montou-se um microcosmo em condições naturais de claro/escuro (dia e noite) e totalmente no escuro ambos em escala laboratorial e utilizamos AdV recombinante (rAdV) e norovirus murino (MNV-1) como modelos de vírus de genoma DNA e RNA (Capítulo III da tese). Os ensaios envolveram técnicas moleculares de PCR em tempo real (HAdV, HAV, RVA) para quantificação de genomas e técnicas de infecção celular in vitro (HAdV, rHAdV e MNV-1), além de técnicas microbiológicas clássicas (colifagos) para estudos de infecciosidade viral . Capítulo I: No ano de 2013 foram coletadas e analisadas um total de 96 amostras de água e sedimento. Para as amostras de água, HAdV foi detectado em 70,8% das amostras de verão, sendo que 82,4% dessas continham vírus infecciosos; a frequência do HAdV no inverno foi de 62,5% e nenhum deles continham vírus infecciosos. Para as amostras de sedimento, a frequência de HAdV foi de 37,5% nas amostras de verão, com 66,7% desses contendo HAdV infeccioso; a frequência HAdV no inverno foi de 37,5%, e nenhuma amostra continha vírus infecciosos. RVA foram detectados em 20,8 e 45,8% das amostras de águas superficiais coletadas no verão e inverno, respectivamente, e em 8,3 e 12,5% das amostras de sedimentos coletados no verão e inverno, respectivamente. Genomas de HAV foram detectados apenas em águas de superfície, com 54,8 e 12,5% de positividade em amostras de verão e inverno, respectivamente. Capítulo II: No ano de 2014 foi avaliada adistribuição espacial de vírus em diferentes profundidades da coluna de água bem como sedimento. Um total de 84 amostras de água e 48 amostras de sedimentos foi analisado. Foi observado que, 64% e 48% das amostras de água e sedimento foram positivas para HAdV, respectivamente, sendo que 76% e 83% dos amostras respectivamente, continham vírus infecciosos. RVA estava presente em 33% e 18,75% das amostras de água e sedimento respectivamente e 25% das amostras de água foram positivas para HAV. Colifagos somáticos puderam ser detectados em 42% e 18,75% das amostras de água e sedimento, respectivamente. Os dados apontaram para uma variação de prevalência vírus de acordo com as diferentes profundidades da coluna de água. Capítulo III: As taxas de decaimento (K) e T90 para rHAdV e MNV-1 na água e sedimentos foram calculadas usando um microcosmo em escala de laboratório. Foram calculadas as unidades infecciosas de rHAdV e MNV-1 por microscopia de fluorescência e ensaio de placa de lise, respectivamente ao longo de um período de 85 dias. O curso do decaimento natural de rHAdV e MNV-1 foi similar sob luz solar natural nos microcosmos onde o T90 para rHAdV foi de 7,7 e 7 dias em água e sedimentos, respectivamente. O T90 para MNV-1 foi de 6,7 e 6,4 dias na água e sedimento, respectivamente. Nos microcosmos mantidos completamente no escuro observou-se uma estabilidade maior tanto para o rHAdV em água (T90 = 20,9 dias), quanto em sedimentos (T90 = 22 dias) sendo que para MNV-1 a estabilidade foi T90 = 12 dias e T90 = 18 dias em água e em sedimento, respectivamente. Estes resultados demonstraram a presença dos vírus entéricos potenciais causadores de doenças no principal manancial de água doce da Ilha de Santa Catarina e no Rio que corta muitos bairros dessa região e desemboca na Praia do Matadeiro, muito frequentada por banhistas e surfistas durante todo o ano e também a adsorção e estabilidade dos vírus aos sedimentos que são ressuspendidos pela ação dos ventos e chuvas, voltando às colunas de água. Esperemos que, no futuro, essas áreas sejam mais protegidas pelas autoridades e que a população se conscientize de seu papel na proteção dos recursos hídricos, fundamentais à manutenção da vida no planeta terra.<br> / Abstract : The presence of enteric viruses in the environment (water, soil) and in foods is well documented and has been associated with several gastroenteritis outbreaks of non-bacterial origin. Several viral pathogens were identified in these outbreaks, including Norovirus (NV), hepatitis A and E viruses (HAV and HEV respectively), astrovirus (AstV), poliovirus (PV), polyomavirus (PyV), adenovirus (AdV) and rotavirus (RV). Water quality standards, both for consumption and for recreation, still refer to the total and fecal coliforms and this fact has been increasingly questioned by the scientific community and health authorities worldwide.This study aimed to assess the level of viral contamination in water and sediment samples collected from two regions: Rio Sangradouro (surface water and sediment samples) and Peri Lagoon, representing the main freshwater reservoir of the island of Florianopolis in Santa Catarina, southern Brazil, (surface water, different depths of water-column: 0.9, 5.5 and 8.0 meters and sediment). Evaluated virus were: human adenovirus (HAdV), hepatitis A virus (HAV), rotavirus group A (RVA), and somatic coliphages (Chapters I and II of this thesis). To mimic the influence of solar radiation on the stability of the virus it was set up a microcosm in natural conditions of light/dark (day and night) and totally in the dark both at laboratory scale and used recombinant AdV (rAdV) and murine norovirus (MNV -1) as models for DNA and RNA genome viruses (Chapter III of this thesis). The assays involved molecular PCR techniques in real time (HAdV, HAV, RVA) for quantification of genomes and cell culture techniques in vitro (HAdV, rHAdV and MNV-1) in addition to classical microbiological techniques (coliphages) for studies of viral infectivity. Chapter I: We collected a total of 96 samples of water and sediment during the summer and winter of 2013. For water samples, HAdV was detected in 70.8% of the summer samples, 82.4% of those with infectious virus; the incidence of HAdV in winter was 62.5% and none were infectious. For sediment samples, the incidence of HAdV was 37.5% in the summer samples, with 66.7% containing infectious HAdV; the incidence HAdV in winter was 37.5% and none were infectious. Genomes of RVA were detected in 20.8 and 45.8% of surface water samples collected in summer and winter, respectively, and 8.3 and 12.5% of the samples of sediment collected in summer and winter, respectively. Genomes of HAV were detected only in surface waters, with 54.8 and 12.5% positivity in summer and winter samples, respectively. Chapter II: The spatial distribution of theevaluated viruses in different depths of the water column was evaluated. A total of 84 samples of water and 48 samples of sediment were analyzed. After analysis, 64% and 48% of water and sediment samples were positive for HAdV, respectively 76% and 83% respectively infectious. RVA was present in 33% and 18.75% of the samples of water and sediment respectively and 25% of water samples were positive for HAV. Somatic coliphages could be detected in 42% and 18.75% of water and sediment samples, respectively. The data indicated a variation in the virus prevalence according to the different depths of the water column. Chapter III: The decay rates (K) and T90 were calculated for rHAdV and MNV-1 in water and sediments using a microcosm in a laboratory scale. The infectivity was measured by infectious units of rHAdV and MNV-1 by fluorescence microscopy and plaque assay, respectively, over a period of 85 days. The course of natural decay of rHAdV and MNV-1 was similar under natural condition in microcosms where T90 to rAdV was 7.7 and 7 days in water and sediment, respectively. The T90 in NVM-1 was 6.7 and 6.4 days in the water and sediment respectively. In microcosms completely in the dark condition it was observed an increased stability for rHAdV in water (T90 = 20.9 days) and in sediment (T90 = 22 days) as well as for MNV-1 with T90 = 12 days and T90 = 18 days in water and sediment respectively. These results demonstrate the real presence of enteric viruses which cause diseases, in the main fresh water source of the island of Santa Catarina and the Sangradouro River that crosses many districts of this region and flow into Matadeiro Beach, which is used by swimmers and surfers throughout the year. Also we realize the adsorption and stability of the viruses to the sediments that are subsequently resuspended by wind and rain, returning to the water columns. Hopefully, in the future, these areas will be more protected by the authorities and the population will be aware of its role in the protection of water resources, essential to the maintenance of life on planet earth.

No description available.

Orientador : Prof. Dr. Cristovão Vicente Scapulatempo Fernandes / Co-orientador : Sérgio Michelotto Braga / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa: Curitiba, 24/02/2016 / Inclui referências : f. 113-116 / Resumo: Vazamentos em redes de distribuição de água potável vêm causando perdas significativas de água e energia, especialmente nos países em desenvolvimento. Os impactos dos vazamentos sobre a performance dos sistemas são principalmente causados pelo aumento do bombeamento de água, necessário para suprir a demanda usual adicionada de fluxos de vazamentos. A vazão extra implica em maiores quantidades de energia, aumento das perdas contínuas pelo atrito e condições de operação desbalanceadas, que causam ineficiência no sistema. Nesse contexto, para conter o aumento de vazamentos nas redes de distribuição é necessário entender suas causas, características e consequências. Na presente pesquisa é desenvolvida uma intensa investigação experimental acerca de vazamentos por orifícios em um sistema de distribuição em laboratório. O foco da abordagem experimental foi desenvolver relações entre as características dos vazamentos, a hidráulica do sistema e o balanço energético do sistema. Experimentos incorporando tantos aspectos das redes de distribuição são raros na literatura, pois tradicionalmente o interesse de pesquisadores sobre a hidráulica dos vazamentos ofuscou os impactos sobre a eficiência energética do sistema. De forma inesperada, os resultados demonstraram que o conhecimento da hidráulica de vazamentos em redes de distribuição de água ainda requer mais estudos, de modo a quantificar de forma confiável as vazões de vazamento em modelos hidráulicos dos sistemas. Os experimentos com orifícios apontam que o principal avanço necessário consiste da incorporação dos regimes de escoamento nas equações que descrevem o comportamento hidráulico dos vazamentos. Os resultados acerca de impactos de vazamentos no balanço de energia demonstraram que o aumento de vazamento causou maior ineficiência, o que significa que maiores quantidades de energia foram necessárias para atender condições similares de demanda na presença de vazamentos. Entretanto, a análise de componentes individuais das perdas de energia (e.g. perdas por atrito, perdas nas bombas hidráulicas) apontou para diferentes taxas de variação de acordo com as vazões de vazamento. Algumas componentes individuais do sistema inclusive apresentaram maior eficiência para condições de vazamento. Destaca-se que as relações desenvolvidas neste trabalho estão vinculadas ao sistema de laboratório empregado, porém, tais resultados têm grande potencial para guiar novos estudos em outros sistemas. / Abstract: Leakage in drinkable water distribution systems have been causing significant water and energy losses, especially in developing countries. The leakage impacts over the systems performance are mainly addressed to the increase of pumped flows required to supply the usual demand and additional leakage flows. The extra flow implies in greater input energy, higher friction losses and a general unbalance of the system operational conditions, which cause inefficiency. In such a context, to address the increase of leakage in water networks it is necessary to understand its causes, characteristics and consequences. In this research an intensive experimental investigation was performed regarding leakage through round hole orifices in a laboratory pipe system. The focus of the experimental approach was developing relationships between the leakage characteristics, the system hydraulics and the system's energy balance. Such a holistic experiment is rare in literature, specially because the leakage water losses traditionally draw the researchers attention to hydraulics, leaving aside impacts in efficiency and energy losses. Unexpectedly, the results show that the understanding about leakage hydraulics in water distribution systems still needs improvement, in order to better quantify leakage flows and develop reliable hydraulic models. The experiments with round orifice leaks pointed out that the required advances are mainly addressed to the leakage flow regime, which is usually adopted as a complete developed turbulent flow. Since this assumption was not necessarily verified in the experimental data analysis, better efforts are needed to understand the impacts of different leakage Reynolds numbers in leakage flows. Results regarding the leakage impacts in the system energy balance have shown that the increase of leakage have caused a greater inefficiency, which means that large amounts of energy were required to supply similar demand conditions in the presence of larger leakage flows. However, the analysis of individual components of systems energy losses (e.g. continuum head losses, local leakage head loss, hydraulic pump energy losses) points to different sensibility levels according to leakage conditions, which sometimes could even show better performance for higher leakage. It is important to note that the relationships developed in this research are binded to the laboratory system employed, but could guide further research in other systems.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2017. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2017-05-04T15:59:17Z No. of bitstreams: 1 2017_ChristianViterboMaximiano.pdf: 1229218 bytes, checksum: e744a2ea2b5d1ac2fac0cde8cb7b940b (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline (jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2017-05-10T13:32:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_ChristianViterboMaximiano.pdf: 1229218 bytes, checksum: e744a2ea2b5d1ac2fac0cde8cb7b940b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-10T13:32:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_ChristianViterboMaximiano.pdf: 1229218 bytes, checksum: e744a2ea2b5d1ac2fac0cde8cb7b940b (MD5) / A técnica de hidratação controlada das sementes vem sendo utilizada como método de condicionamento fisiológico objetivando melhorar o desempenho destas no campo. A aeração da solução com gás ozônio constitui outra opção promissora no controle de microrganismos fitopatogênicos, sendo o gás ozônio relativamente instável e decompondo-se facilmente na forma de oxigênio molecular. O objetivo do presente trabalho foi verificar o efeito do pré-condicionamento de sementes de milho em água ozonizada no desenvolvimento inicial das plântulas e no controle de Fusarium spp. Foram realizados dois experimentos para avaliar os parâmetros de qualidade fisiológica e sanitária das sementes submetidas ao pré-condicionamento em água ozonizada. Na avaliação da qualidade fisiológica, as sementes do milho híbrido (P30F53) foram imersas em água destilada com aeração de gás ozônio na solução, sendo submetidas a quatro concentrações de gás ozônio (0 mg L-1, 10 mg L-1, 20 mg L-1 e 30 mg L-1) em cinco períodos de embebição (0, 30, 60, 90 e 120 min) em quatro repetições de 50 sementes. Após o pré-condicionamento em água ozonizada, as sementes foram submetidas aos testes de qualidade fisiológica. As avaliações de qualidade fisiológica foram: germinação (TPG); comprimento de plântula (CP) e de raiz (CR); índice de velocidade de emergência (IVE); massa seca de plântulas (MS) e condutividade elétrica (CE). Para a avaliação do efeito do ozônio no controle de Fusarium spp., as sementes do milho hibrido (P30F53) foram inoculadas com suspensão de conídios de Fusarium spp, na concentração de 106 conídios/mL. Após a inoculação, as sementes receberam as mesmas condições da etapa anterior, em quatro repetições de 25 sementes. Após este tratamento, as sementes foram submetidas ao teste de sanidade. No teste de sanidade houve testemunhas de controle com e sem inoculação; com fungicida e hipoclorito a 1%. A técnica de pré-condicionamento das sementes de milho em água ozonizada, seguido de secagem natural, reduziu a perda de solutos celulares das sementes e acarretou desenvolvimento inicial mais acentuado das plântulas de milho, medido por meio do índice de velocidade de emergência, matéria seca de plântulas, comprimento de plântula e radícula, quando comparados com a testemunha. O desenvolvimento inicial das plântulas de milho foi intensificado mediante a exposição das sementes a água, especialmente nas concentrações de 0 mg L-1 e 30 mg L-1 de ozônio, durante o período de 60 a 90 minutos, seguido de secagem natural das sementes. No teste de sanidade, os tratamentos de pré-condicionamento das sementes em água ozonizada não apresentaram efeito para o controle de Fusarium spp. A testemunha controle com fungicida (carbendazim+thiram) resultou em 100% de controle da infestação do fungo Fusarium spp. / The technique of controlled hydration of the seeds has been used as a method of physiological conditioning aiming to improve their performance in the field. The aeration of the solution with ozone gas is another promising option in the control of phytopathogenic microorganisms, being relatively unstable and decomposing easily in the form of molecular oxygen. The objective of the present work was to verify the effect of the preconditioning of corn seeds in ozonated water in the early development of the seedlings and in the control of Fusarium. Two experiments were carried out to evaluate the parameters of physiological and sanitary quality of the seeds submitted to preconditioning in ozonated water. In the evaluation of the physiological quality, the seeds of hybrid maize (P30F53) were immersed in distilled water with aeration of ozone gas in the solution, being submitted to four concentrations of ozone gas (0 mg L-1, 10 mg L-1, 20 mg L-1 e 30 mg L-1) and four soaking periods (0, 30, 60, 90 e 120 min) in four replicates of 50 seeds. After preconditioning in ozonated water, the seeds were submitted to physiological quality tests. The evaluations of physiological quality were: germination; length of seedlings and roots; emergency speed index; dry mass of seedlings and electrical conductivity. For the evaluation of the effect of ozone on Fusarium control, hybrid maize seeds (P30F53) were inoculated with Fusarium conidia suspension at the concentration of 106 conidia / mL. After inoculation, the seeds were given the same conditions as in the previous step, in four replicates of 25 seeds. After this treatment, the seeds were submitted to the sanity test. In the sanity test there were control witnesses with and without inoculation; with fungicide and hypochlorite 1%. The technique of preconditioning of corn seeds in ozonated water, followed by natural drying, reduced the loss of seed solutes and led to a more pronounced initial development of maize seedlings, measured by the rate of emergence, dry matter Of seedlings, seedling length and radicle, when compared with the control. The initial development of maize seedlings was enhanced by seed exposure to water, especially 0 mg L-1 and 30 mg L-1 of ozone, during the period of 60 to 90 minutes, followed by natural drying of the seeds. In the sanity test, pre-conditioning treatments of the seeds in ozonated water had no effect for Fusarium control. The control control with fungicide (carbendazim + thiram) resulted in 100% control of Fusarium fungus infestation.