Orientador: Henry França Meier. / Acompanha 1 cópia em CD-ROM. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental.

Orientador: Jose Roberto Guimarães / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:57:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Polezi_Mauricio_M.pdf: 1161179 bytes, checksum: a36efff1319edcd9ea0ab3a86f13f9e2 (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado

Resumo: A agua e um elemento muito importante para o funcionamento das industrias quimicas e petroquimicas. No caso da industria de refino do petroleo esta utiliza uma serie de processos fisicos e quimicos que fazem uso intensivo de agua, consequentemente o volume de efluente gerado nas mesmas e significativo. Alem disso, este efluente e extremamente complexo e de composicao variavel. Uma das correntes com elevado volume de efluente e a agua acida retificada. Este trabalho teve como objetivo avaliar a aplicacao dos processos Fenton e foto-Fenton ao tratamento de agua acida retificada. Experimentos para o processo Fenton e foto- Fenton foram conduzidos por um reator de bancada, operados em batelada com e sem utilizacao da radiacao UV, conduzido a temperatura ambiente (T = 20o C). Em relacao a degradacao de fenois, o processo Fenton apresentou concentracoes entre 13 mg L-1 a 33 mg L-1 e o processo foto-Fenton, apresentou concentracoes entre entre 6 mg L-1 - 17 mg L-1. O modelo matematico de Chan et al. (2003) se ajustou bem aos dados experimentais de degradacao de fenois totais e o modelo cinetico proposto por Heredia et al. ( 2001) indicou que, a constante cinetica de oxidacao de fenois totais apresenta uma ordem de grandeza de 106 L mol-1 s-1. O modelo de cinetica simplificada indicou que a cinetica de formacao e consumo de reagentes investigadas sao de primeira ordem ou de pseudo-primeira ordem. O teste de fitotoxicidade utilizando sementes de alface (Lactuca sativa) comprovou que a toxicidade da agua acida foi reduzida apos este efluente passar por tratamento com o reagente Fenton por 60 minutos.

Orientador : Ricardo de Lima Isaac / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-08-03T22:21:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ChavezPorras_Alvaro_M.pdf: 6504714 bytes, checksum: 6cd17d1578c8e4907ddf123e9bee21c9 (MD5) Previous issue date: 2002 / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Submitted by MARCOS LEANDRO TEIXEIRA DE OLIVEIRA (marcosteixeira@ufv.br) on 2018-09-24T12:00:43Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6338513 bytes, checksum: 93a2480583ce901c95217d96c766c440 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-24T12:00:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6338513 bytes, checksum: 93a2480583ce901c95217d96c766c440 (MD5) Previous issue date: 2018-07-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A tilápia é uma espécie de peixe amplamente cultivada no mundo, com alto nível de importância para a produção piscícola brasileira, onde a segunda variedade mais cultivada é a tilápia da linhagem GIFT. O nitrogênio amoniacal total (NAT) é, depois do oxigênio dissolvido, a variável de qualidade da água mais importante na produção piscícola. Diversos estudos têm sido desenvolvidos para determinar, por meio de ensaios de toxicidade aguda e crônica, as concentrações máximas de amônia não ionizada (NH 3 ) recomendáveis para criação de diversas variedades de tilápia, mas não há ainda dados específicos para cultivo de tilápia GIFT. O cultivo de peixes em tanques recebendo efluentes tratados é uma prática realizada há várias décadas, e é ainda uma potencial alternativa de fontes de proteína animal para consumo humano, principalmente para comunidades pobres. A OMS estabeleceu diretrizes para o uso microbiológicamente seguro dos efluentes tratados em piscicultura, e há critérios de projeto e operação dos tanques, em termos das cargas máximas de matéria orgânica e de nitrogênio total para evitar condições anóxicas pela degradação dos compostos orgânicos ou pelo crescimento excessivo de fitoplâncton. Não há na literatura critérios relativos à máxima quantidade de NAT, remanescente no esgoto tratado, que pode ser disposta nas unidades de criação sem comprometer a sobrevivência e ganho de peso dos peixes. Perante desta lacuna, é importante a realização de estudos que determinem critérios de operação relativos às taxas de aplicação superficial (TAS) de NAT a serem aplicadas nos tanques de cultivo. Por meio de três ensaios de toxicidade aguda de 96 horas, foram avaliados os efeitos das concentrações 0,50, 0,89, 1,58, 2,81 e 5,00 mg/L de NH 3 em alevinos de tilápia GIFT, com pesos médios de 19,11, 6,54 e 0,47 g, nas densidades de estocagem (DE) 5, 10 e 20 peixes/aquário. Os alevinos de menor tamanho foram os mais suscetíveis aos efeitos tóxicos de NH 3 , pois apresentaram mortalidades acima de 60% para a concentração de 5,0 mg/L. Análises histológicas realizadas em amostras de tecidos branquiais revelaram alterações como aneurisma, dilatação de vasos sanguíneos e do vaso central, fusão lamelar, hiperplasia, deleção dos filamentos secundário e primário e hemorragia. Estas alterações predominaram nos peixes submetidos à máxima concentração de NH 3 , e permitiram confirmar que as mortalidades registradas foram consequência direta da toxicidade da amônia.Os resultados obtidos sugerem que a tilápia GIFT é uma linhagem com alta tolerância à toxicidade de NH 3 , com resistência superior à de outras linhagens já reportadas na literatura, evidenciando-se o potencial de criação desta linhagem em ambientes com concentrações moderadas de NH 3 . Com base na CL50 calculada pelo método Probit, a máxima concentração de NH 3 recomendável para criação segura de alevinos de tilápia, com peso de 0,5 g, ou maior, é de 0,48 mg NH 3 /L. Por meio de ensaios de toxicidade crônica, com duração de 70 dias, foram avaliados os efeitos das concentrações 0,50, 0,89 e 1,58 mg/L de NH 3 em alevinos de tilápia GIFT, com peso médio inicial de 2,60 g, cultivados em DE de 33, 66 e 132 peixes/m 3 . Os máximos ganhos de peso registrados pelas tilápias cultivadas em tais concentrações foram de 0,73, 0,75 e 0,11 g/d. Os resultados obtidos sugerem que a tilápia GIFT pode ser criada com DE 132 peixes/m 3 em ambientes com concentrações de até 0,89 mg NH 3 /L sem comprometer a sobrevivência dos peixes, mas espera-se que os ganhos de peso diários sejam entre 30 e 41% menores que os reportados para condições de cultivo ótimas. Em escala piloto, no nível de campo, foram conduzidos três experimentos para cultivo de tilápia GIFT em tanques recebendo, em fluxo continuo, efluente de lagoa de alta taxa (LAT), utilizada para tratamento de esgoto doméstico. Foram avaliados, para as fases de alevino e juvenil, os efeitos nos parâmetros zootécnicos de diferentes TAS de nitrogênio amoniacal total e de diferentes DE. Nos dois primeiros experimentos avaliaram-se seis tratamentos, determinados pelas TAS1, TAS2 e TAS3: 0,6, 1,2 e 2,4 kg NAT/ha.d, e pelas DE1 e DE2: 6 e 12 peixes/m 2 ; no terceiro experimento avaliaram-se 9 tratamentos, determinados pelas TAS1, TAS2 e TAS3, e pelas DE13, DE23 e DE33: 3, 6 e 12 peixes/m 2 . As durações do primeiro, segundo e terceiro experimentos foram de 84, 84 e 180 dias, e os respectivos pesos médios iniciais das tilápias utilizadas foram 2,6, 58,2 e 7,55 g. No primeiro experimento (fim do verão e inicio do outono), o máximo ganho de peso foi 0,26 g/d, no tratamento TAS3 – DE1. No segundo experimento (outono e inicio do inverno) onde nenhum tratamento registrou mortalidades, o máximo ganho de peso, devido às baixas temperaturas, foi unicamente de 0,03 g/d, no tratamento TAS3 – DE1. No terceiro experimento (verão e primavera), o máximo ganho de peso foi de 0,84 g/d, no tratamento TAS2 – DE13. A produtividade estimada para cultivo de tilápias GIFT com peso médio inicial de 5 g, com ganho de peso de 0,84 g/d; mortalidade média de 43%, tempo de cultivo de seis meses/ano é de 2671 kg/ha.ano; para regiões de clima equatorial, a produtividade pode ser da ordem de 5340 kg/ha.ano. Os tanques de cultivo funcionaram como unidades de polimento, com o melhor desempenho acumulado nos tratamentos com TAS1, devido ao alto tempo de detenção hidráulica, de 55 dias. Com base nas características do efluente da fossa, da LAT e dos efluentes dos tanques, as máximas eficiências de remoção pela LAT e pelo sistema LAT - tanques com TAS1 foram respectivamente: para: nitrogênio total Kjeldhal 73,9 e 94,3%; NAT 77 e 97,3%; fósforo total 53,0 e 68,83%; DQO 80,9 e 88,3%; E. coli 96,1 e 99,98%. Os táxons pertencentes à classe Chlorophyceae predominaram tanto na LAT como nos tratamentos, houve táxons das classes Bacillariophyceae e Cryptophyceae que estiveram presentes na LAT e nos tratamentos, e aumentou no número de táxons das classes Cyanophyceae e Euglenophyceae nos tratamentos em relação ao efluente da LAT. Houve redução na densidade fitoplanctônica ao passar da LAT para os tanques de cultivo devido ao consumo de fitoplâncton pelos peixes. Ao comparar tanques dos mesmos tratamentos com e sem peixes, as concentrações de DQO, SST e SSV nos tanques com tilápias foram respectivamente 54,7, 53,8 e 51,6% menores do que as medidas nos tanques sem peixes; observou-se também que os tanques com tilápias não apresentavam larvas nem pupas de mosquito, enquanto os tanques sem peixes registraram até 129 organismos/L. A implantação de tanques para cultivo de tilápia GIFT recebendo efluentes tratados por LAT é altamente recomendável, pois são alternativas para: (a) produção de proteína de origem animal para consumo humano, gerando fontes de alimento, trabalho e renda; (b) melhoramento da qualidade do esgoto tratado, pois funcionam como unidades de polimento para aumentar a remoção de nutrientes e matéria orgânica; (c) prevenir a proliferação de mosquitos e de insetos e removem frações adicionais de matéria orgânica e sólidos em suspensão; (d) aproximação da qualidade do efluente para uso em feritrrigação pela inativação de microrganismos. / Tilapia is a cichlid widely reared globally, which is considered highly important for the fish industry in Brazil, where the second most cultured tilapia strain is the genetically improved farm tilapia (GIFT). The total ammonia nitrogen (TAN) is, after dissolved oxygen, the most important water quality variable in fish culture. Several studies have been carried out to determine, by means of acute and chronic toxicity tests, the maximum concentrations of unionized ammonia (NH 3 ) recommended for rearing several strains of tilapia. However there are not yet specific data for GIFT tilapia cultivation. The fish rearing in tanks fed with treated effluents has been a practice for several decades, and it is still a potential alternative source of animal protein for human consumption, especially for poor communities. The WHO has established guidelines for the microbiologically safe use of treated effluents in fish culture. There are design and operation criteria for sewage-fed tanks in terms of maximum organic matter and total nitrogen loads to avoid anoxic conditions due to the degradation of organic compounds or excessive growth of phytoplankton. There are no criteria in the literature regarding the maximum amount of TAN remaining in the treated sewage that can be disposed of in rearing units without compromising the survival and weight gain of the fish. In view of this lack of information, it is important to carry out studies that determine the operation criteria related to the TAN surface loading rates (SLR) to be applied in the rearing tanks. The effects of 0.50, 0.89, 1.58, 2.81 and 5.00 mg/L of NH 3 concentrations on GIFT tilapia fingerlings with average weights of 19.11, 6.54 and 0.47 g were evaluated by means of three 96-hour acute toxicity tests, at stocking densities (SD) 5, 10 and 20 fish/aquarium. Smaller fingerlings were the most susceptible to the toxic effects of NH 3 , with mortalities above 60% for the 5.0 mg/L concentration. Histological analyses performed on gill tissue samples revealed alterations such as aneurism, dilation of blood vessels, dilatation of central vessel, lamellar fusion, hyperplasia, erosion of the secondary and primary lamella and membrane rupture. These changes predominated in the fish submitted to the maximum concentration of NH 3 , and confirmed that the recorded mortalities were as a consequence of the ammonia toxicity. The results suggested that GIFT tilapia is a strain with high tolerance to NH 3 toxicity, with superior resistance to other strains already reported in the literature, evidencing the potential of breeding this strain in environments with moderate concentrations of NH 3 . Based on the LC50 calculated by the Probit method, the maximum recommended NH 3 concentration for the safe rearing of tilapia fingerlings weighing 0.5 g or greater is 0.48 mg NH 3 /L. The effects of concentrations of 0.50, 0.89 and 1.58 mg/L of NH 3 on GIFT tilapia fingerlings were evaluated through 70 days chronic toxicity tests, with an average initial weight of 2.60 g, reared at SD of 33, 66 and 132 fish/m 3 . The maximum weight gains recorded by tilapia at such concentrations were 0.73, 0.75 and 0.11 g/d. The results suggest that GIFT tilapia can be reared with SD of 132 fish/m 3 in environments with concentrations up to 0.89 mg NH 3 /L without compromising fish survival, but it is expected that daily weight gains will be between 30% and 41% lower than those reported for optimal growing conditions. In pilot-scale, at field conditions, three experiments were conducted for rearing GIFT tilapia in tanks receiving, in a continuous flow, the effluent of high rate algal pond (HRAP) used for domestic sewage treatment. The effects on the zootechnical parameters of different SLR of total ammonia nitrogen and of different SD were evaluated for the fingerlings and juvenile stages. In the first two experiments, six treatments, determined by SLR1, SLR2 and SLR3: 0,6, 1,2 and 2,4 kg NAT/ha.d, and SD1 and SD2: 6 and 12 fish/m 2 were evaluated. In the third experiment, 9 treatments, determined by SLR1, SLR2 and SLR3, and SD13, SD23 and SD33: 3, 6 and 12 fish/m 2 were evaluated. The durations of the first, second and third experiments were 84, 84 and 180 days, and the respective initial weights of the tilapia used were 2.6, 58.2 and 7.55 g. In the first experiment (late summer and early fall), the maximum weight gain was 0.26 g/d in the SLR3 - SD1 treatment. In the second experiment (autumn and early winter), where no treatment registered mortalities, the maximum weight gain due to the low temperatures was only 0.03 g/d in the SLR3 - SD1 treatment. In the third experiment (summer and spring), the maximum weight gain was 0.84 g/d, in the treatment SLR2 - SD13. The estimated productivity for GIFT tilapia rearing with an average initial weight of 5 g, for a weight gain of 0.84 g/d; mean mortality of 43%, and rearing time of six months/year is 2,671 kg/ha.year; for regions with equatorial climate, productivity can be of 5,340 kg/ha.year. The rearing tanks functioned as polishing units, with the best accumulated performance being in the SLR1 treatments due to the high hydraulic retention time, of 55 days. Based on the effluent characteristics of the septic tank, the HRAP and the effluents from the tanks, the maximum removal efficiencies by the HRAP and by the HRAP system - tanks with SLR1 were respectively: for: total nitrogen Kjeldhal 73.9 and 94.3%; TAN 77 and 97.3%; total phosphorus 53.0 and 68.83%; COD 80.9 and 88.3%; E. coli 96.1 and 99.98%. The taxa of the class Chlorophyceae dominated in the HRAP and in the treatments, there were taxa of the classes Bacillariophyceae and Cryptophyceae that were present in the HRAP and in the treatments; and the number of taxa of the classes Cyanophyceae and Euglenophyceae increased in the treatments in relation to the effluent of HRAP. There was a reduction in the phytoplankton density when passing from the HRAP to the culture tanks due to phytoplankton consumption by fish. When comparing tanks of the same treatments with and without fish, the concentrations of COD, TSS and VSS in tanks with tilapia were respectively 54.7, 53.8 and 51.6% lower than those measured in tanks without fish. It was also observed that tanks with tilapia had no larvae or mosquito pupae, while the tanks without fish recorded up to 129 organisms/L. The use of tanks fed with treated effluents by HRAP for GIFT tilapia rearing is highly recommended, since they are alternatives for: (a) production of animal protein for human consumption, generating sources of food, work and income; (b) improving the quality of the treated sewage due their function as polishing units to increase the removal of nutrients and organic matter; (c) preventing the proliferation of mosquitoes and insects and removing additional fractions of organic matter and suspended solids; (d) approximating the effluent quality for use in fertirrigation by the inactivation of microorganisms.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-09-03Bitstream added on 2014-06-13T19:38:23Z : No. of bitstreams: 1 zanini_j_me_ilha.pdf: 1080071 bytes, checksum: 7aa5594eb6858d6c7003b23420437aaf (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O aumento da contaminação de corpos hídricos por pesticidas juntamente com o melhor conhecimento das propriedades nocivas desses poluentes, têm aumentado o interesse na remoção destes compostos durante o tratamento de água potável. Sendo os pesticidas constituídos por moléculas biologicamente ativas e de difícil remoção durante o processo convencional de tratamento de água, o uso de filtros lentos de areia seguidos por filtros de carvão ativado biologicamente pode representar um sistema eficiente no tratamento de água. Considerando estes aspectos, o presente estudo teve como objetivo avaliar a eficiência da filtração lenta e da filtração utilizando carvão ativado biológico (CAB) na remoção do herbicida atrazina em escala de bancada e a composição fenotípica e genotípica dos microrganismos associados na degradação do herbicida. A remoção de atrazina atingiu uma remoção próxima de 100% nos efluentes dos filtros de areia e carvão. Foi verificada a presença de microrganismos (Bacillus e Salirhabdus) em ambos conjunto de filtros, podendo estes estarem ligados à degradação do herbicida da água. Os resultados deste estudo demonstraram eficiência na remoção de atrazina em níveis resguardados pela legislação sanitária, possibilitando o uso deste sistema na remoção do herbicida avaliado, assegurando a distribuição e consumo humano desta água. Além de avaliar a viabilidade do uso de filtros biológicos de carvão antecedidos por filtros lentos de areia na remoção de pesticidas, o presente trabalho poderá contribuir para realização de novas pesquisas... / The increased contamination of watercourses by pesticides along with better knowledge of the harmful properties of these pollutants have increased interest in the removal of these compounds during treatment of drinking water. Since pesticides consisting of biologically active molecules and hard to remove during conventional water treatment, use of slow sand filters followed by biologically activated carbon filters may represent an efficient system for water treatment. Considering these aspects, this study aimed to evaluate the efficiency of slow sand filtration and biological filtration using activated carbon (BAC) in the removal of the herbicide atrazine in bench scale and phenotypic and genotypic composition of the microorganisms involved in degradation of the herbicide. The removal of atrazine reached a level close to 100% in effluent from sand and carbon filters compounds. We observed the presence of microorganisms (Bacillus and Salirhabdus) in both set of filters and they can be linked to degradation of the herbicide from water. The results showed removal efficiency of atrazine at levels controlled by the health legislation, enabling the use of this system in the removal of the herbicide evaluated, ensuring the distribution and consumption of water. Besides evaluating the feasibility of using biological filters charcoal preceded by slow sand filters for removal of pesticides, this study may contribute to new research on the technologies used in the treatment of drinking water contaminated by recalcitrant compounds.

Orientador: Tsunao Matsumoto / Banca: Milton Dall'Aglio Sobrinho / Banca: Marcelo Zaiat / Resumo: As atividades industriais, principalmente as indústrias químicas e alimentícias que se utilizam dos processos fermentativos, geram efluentes com altas concentrações de matéria orgânica carbonácea e nitrogenada. Estas necessitam de sistemas complexos para o tratamento de suas águas residuárias, pois a emissão excessiva de nutrientes no corpo d'água pode resultar na ocorrência da eutrofização que interfere nos usos desejáveis do recurso hídrico e altera o equilíbrio ambiental. Neste sentido, o presente avaliou da remoção de matéria orgânica carbonácea e nitrogenada, bem como a determinação do fluxo crítico, em biorreator de membranas (MBR) tratando águas residuárias industriais do processo de produção de aminoácidos. Pelos resultados obtidos, constatou-se a viabilidade técnica no uso do MBR para ao tratamento dessas águas residuárias contendo 2505 mg DQO/L de material carbonáceo e 277 mg NTK/L de material nitrogenado. O biorreator foi operado com carga orgânica volumétrica de 1,91 ± 0,13 kg DQO/m³ dia e carga nitrogenada volumétrica de 0,18 ± 0,02 kg NTK/m³ dia, com recirculação interna de 4 vezes a vazão afluente. O efluente tratado apresentou concentrações médias de 59 ± 27 mg DQO/L, 0,60 ± 0,24 mg N-NH4 +/L e 20,5 ± 11,9 mg N-total/L, com eficiências médias de remoção de DQO, NTK e NT de 97,5%, 98,6% e 92,1%, respectivamente. O sistema de ultrafiltração foi testado em vários fluxos entre 25 e 37 LMH e determinou-se o fluxo crítico de 28 LMH para o sistema operando com 11,4 g/L de SST / Abstract: Industrial activities, especially the chemical and food industries, that use fermentation processes, generate effluents with high concentrations of carbonaceous organic matter and nitrogen. These require complex systems to treat its wastewater, since the emission of excessive nutrients in the water body can result in the occurrence of eutrophication, which interferes with the desirable uses of water resource and changes the environmental balance. In this sense, this paper evaluated the carbonaceous organic matter and nitrogen removal as well as the determination of critical flux in membrane bioreactor (MBR) treating industrial wastewater from amino acids production. By the obtained results, it found the technical feasibility of MBR for the wastewater treatment containing 2505 mg COD / L of organic material and 277 mg TKN / L of nitrogen material. The bioreactor was operated with organic loading rate of 1.91 ± 0.13 kg COD / m³ day and nitrogen volumetric load of 0.18 ± 0,02 kg TKN / m day, with internal recirculation of 4 times. The treated effluent showed concentrations of 59 ± 27 mg COD / L, 0.60 ± 0.24 mg N-NH4 + / L and 20.5 ± 11.9 mg total N / L, with average removal efficiencies of COD , TKN and TN of 97.5%, 98.6% and 92.1%, respectively. The ultrafiltration system was tested at various flow rates between 25 and 37 LMH, to determine the critical flux of 28 LMH with the system operating at 11.4 g / L of TSS / Mestre

Submitted by MARCOS LEANDRO TEIXEIRA DE OLIVEIRA (marcosteixeira@ufv.br) on 2018-10-23T13:01:04Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1270512 bytes, checksum: 53ccab9820e5710c7663fd0633d55d99 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-23T13:01:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1270512 bytes, checksum: 53ccab9820e5710c7663fd0633d55d99 (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / A disponibilidade de água de boa qualidade é um problema constante enfrentado pela sociedade atual. Devido ao uso potencial da água em diversos processos agrícolas e industriais, grande volume de água residuária é gerada diariamente em diferentes tipos de indústrias em todo o mundo, ocasionando a contaminação dos corpos hídricos. Uma cultura em que esse problema é recorrente é a da batata (Solanum tuberosum L.), o terceiro alimento mais consumido no mundo. Os resíduos de agrotóxicos resultantes do cultivo da batata podem atingir o ambiente, por meio do escoamento direto, lixiviação, eliminação descuidada de recipientes vazios e lavagem de equipamentos. Além disso, a água é largamente utilizada na lavagem dos tubérculos, desde o início do processo até sua comercialização. O processamento da batata também gera considerável carga poluidora, decorrente da presença de grande quantidade de compostos orgânicos (restos de cascas e amido) em suspensão nas águas residuárias. Além disso, pode ocorrer também contaminação da água de lavagem por resíduos de agrotóxicos presentes nos solos que ficam aderidos aos tubérculos, visto que há um uso intensivo e constante de agrotóxicos para o controle de insetos-praga, doenças e plantas invasoras, a fim de minimizar perdas na produtividade e na qualidade do produto. A contaminação de corpos hídricos por agrotóxicos tem sido objeto de preocupação mundial, motivando o desenvolvimento de diversos métodos analíticos para a determinação destes compostos em água. O interesse na aplicação de tratamentos químicos de efluentes é crescente, principalmente quando há a necessidade de tratamentos complementares que visam a remoção de poluentes específicos e/ou o aumento da eficiência do sistema. O gás ozônio (O 3 ) tem sido estudado e aplicado intensamente na purificação e desinfecção de água potável, em substituição ao cloro, uma vez que não deixa resíduos. É também usado no tratamento de efluentes municipais, industriais e aterros sanitários no controle de cor e odor de águas residuárias, na degradação de agroquímicos, dentre outras funcionalidades. A eficiência da aplicação do ozônio pode variar de acordo com alguns fatores como: pH, temperatura, matéria orgânica e presença de aditivos, como metais, óxidos de metais, hidróxidos e peróxidos. A presente pesquisa foi realizada em duas etapas, as quais foram relatadas nos artigos que compõem esta tese. Na primeira etapa, considerando o potencial do ozônio e sua possível combinação com peróxido de hidrogênio (H 2 O 2 ) para remoção de compostos orgânicos persistentes de efluentes, caracterizou-se águas residuárias do processamento de batatas e avaliou-se a influência do processo de ozonização combinada com H 2 O 2 nessas águas, verificando assim as condições ótimas de temperatura, pH e proporção peróxido de hidrogênio/ozônio, para redução da demanda química de oxigênio (DQO), turbidez e cor, seguindo o delineamento composto central rotacional. As condições otimizadas foram: temperatura = 25 °C; pH = 3,0 e H 2 O 2 /O 3 = 0,1. Dentre os parâmetros de qualidade da água avaliados, foi possível verificar que o ozônio combinado com peróxido foi eficiente para remoção de cor e turbidez. Avaliou-se também as variáveis resposta em função do tempo de ozonização combinado com peróxido de hidrogênio, por até 24 h, nas condições otimizadas e verificou-se que a partir de 1,16 h a remoção de DQO, cor e turbidez da água tratada se estabiliza. Na segunda etapa deste trabalho otimizou-se um método de microextração líquido-líquido assistida por vórtex em balão acompanhada de cromatografia gasosa e espectrometria de massas para determinação de resíduos dos agrotóxicos anilazina (fungicida), linuron (herbicida), protiofós (acaricida/inseticida) e tebuconazol (fungicida), em amostras de água. O tolueno foi selecionado como o solvente de extração mais apropriado ao método. Para avaliar e otimizar os parâmetros que afetam o método, foi utilizado o delineamento fatorial completo para determinar os fatores independentes significativos (volume de solvente extrator, percentual de Cloreto de sódio (NaCl) na solução de extração e tempo de agitação no processo de extração dos agrotóxicos), e o delineamento composto central rotacional combinado com a função de desejabilidade para determinar as melhores condições experimentais. As condições ideais de extração dos agrotóxicos para se obter as melhores respostas cromatográficas foram: 316 μL de solvente, sem adição de sal na solução extratora, e tempo de agitação de 187 s. O método desenvolvido mostrou ser seletivo para os agrotóxicos em estudo, apresentou fator de enriquecimento de 142,4 vezes, boa linearidade, precisão e exatidão, com limites de detecção de 0,005 - 0,007 mg L -1 e quantificação 0,016 - 0,022 mg L -1 , que estão de acordo com as legislações vigentes. No estudo do efeito de matriz do método de extração para água pura e água de batata observou- se que, para linuron e protiofós, os coextrativos da água de batata provocaram supressão na resposta cromatográfica de 7,82 e 27,63%, respectivamente. As concentrações dos analitos alvo encontradas nas amostras reais (água residuária do processo de lavagem industrial de batatas, água residuária do processo de lavagem manual de batatas e água de represa) analisadas foram inferiores aos limites de detecção do método proposto ou não estavam presentes na amostra. / The availability of good quality water is a constant problem in current society. Due to the potential use of water in various agricultural and industrial processes, a large volume of wastewater is generated daily in different types of industries around the world, causing the contamination of the water bodies. One culture in which this problem is recurrent is potato (Solanum tuberosum L.), the third most consumed food in the world. The pesticide residues resulting from potato cultivation can reach the environment through direct outflow, leaching, careless disposal of empty containers and equipment washing. In addition, water is widely used in the washing of tubers, from the beginning of the process until moments before its commercialization. The processing of potatoes also generates considerable pollutant load, due to the presence of large amount of organic compounds (residues of peels and starch) in suspension in the wastewater. In addition, contamination of the washing water by residues of pesticides present in the soils that remain adhered to the tubers can also occur, since there is an intensive and constant use of pesticides for the control of pests insects, diseases and invasive plants, in order to minimize losses of productivity and of product quality. The contamination of water bodies by pesticides has been the subject of worldwide concern, motivating the development of several analytical methods for the determination of these compounds in water. The interest in the application of chemical treatments for the degradation of effluents is increasing, especially when there is a need for complementary treatments that aim at the removal of specific pollutants and/or increase the efficiency of the system. Ozone (O 3 ) gas has been studied and intensively applied in the purification and disinfection of drinking water, replacing chlorine, since it leaves no residues. It is also used in the treatment of municipal and industrial effluents and landfills in the control of color and odor of wastewater, in the degradation of agrochemicals, among other functionalities. The efficiency of the ozone application can vary according to some factors such as: pH, temperature, organic matter and the presence of additives such as metals, metal oxides, hydroxides and peroxides. The present research was carried out in two stages, which were reported in the articles that compose this thesis. In the first stage, considering the potential of ozone and its possible combination with hydrogen peroxide to remove persistent organic compounds from effluents, for potato wastewater treatment was characterized and thex influence of the ozonation process combined with hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) in these waters was evaluated, the ideal conditions of temperature, pH and hydrogen peroxide / ozone ratio, to reduce chemical oxygen demand (COD), turbidity and color, following the central rotational compound design.The optimized conditions were: temperature = 25 ° C; pH = 3.0 and H 2 O 2 /O 3 = 0.1. Among the water quality parameters evaluated, it was possible to verify that ozone combined with hy H 2 O 2 drogen peroxide was efficient for removal color and turbidity. It was also evaluated the response variables as a function of time of ozonation combined with hydrogen peroxide for up to 24 h, under optimized conditions. It was verified that out 1.16 h the removal of COD, color and turbidity of the treated water stabilizes. In the second stage of this work, it was optimized a vortex-assisted liquid-liquid microextraction method, followed by gas chromatography and mass spectrometry, for the determination of pesticides residues in water samples. The analyzed pesticides were anilazine (fungicide), linuron (herbicide), prothiofos (acaricide/insecticide) and tebuconazole (fungicide). Toluene was selected as the extraction solvent most appropriate to the method. In order to evaluate and optimize the parameters that affect the method, the complete factorial design was used to determine the significant independent factors (extraction solvent volume, sodium choloride (NaCl) percentage in the extraction solution and agitation time in the agrochemical extraction process), and the central rotational compound design combined to the desirability function to determine the best experimental conditions. The ideal conditions for extracting the pesticides to obtain the best chromatographic responses were: 316 μL of solvent, without addition of salt in the extraction solution, and stirring time of 187 s. The method was shown to be selective for the pesticides under study, presented a enrichment factor of 142.4 times, good linearity, precision and accuracy, with detection limits of 0.005 - 0.007 mg L-1 and quantification 0.016 - 0.022 mg L-1 , which are in accordance with current legislation. In the study of the effect of the extraction method matrix for pure water and potato water, it was observed that, for linuron and prothiophos, the coextractives of potato water caused suppression in the chromatographic response of 7.82 and 27.63%, respectively. The concentrations of the studied analytes found in the real samples (wastewater from the potato industrial washing process, wastewater from the manual potato washing process and dike water) analyzed were either lower than the detection limits of the proposed method or were not present in the sample.

Orientador: Jose Roberto Guimaraes, Pedro Sergio Fadini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-08-09T14:26:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Farah_CarolinaRittesTurato_D.pdf: 1847579 bytes, checksum: 3a410b15913ecb2f5c7934d90d952198 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Nesse trabalho foram realizados ensaios de tratabilidade de soluções e efluentes contendo formol conjugando-se processos físico-químicos com biológicos. Dentre os vários processos, o UV/H2O2 foi o que apresentou a melhor eficácia no tratamento do efluente do Laboratório de Anatomia/IB-UNICAMP. A redução dos teores de CH2O, COD, DQO e DBO, foram 91, 48, 46 e 53 % para o UV/H2O2 e, 94, 38, 38 e 43 % para o Foto-Fenton, respectivamente, ao final de 420 minutos de ensaio. Para uma solução de formol com concentração inicial de 12.000 mg L-1, as reduções de COD foram de 65 e 61 %, para Foto-Fenton e UV/H2O2, respectivamente, ao final de 390 minutos de ensaio. Para soluções com 400 mg L-1 em formol as redu?es em COD foram 65 e 98 % nos processos Foto-Fenton e UV/H2O2, respectivamente, em ensaios com 120 minutos de duração. O sistema Lodo Ativado por Batelada convencional (?c 7 dias) apresentou reduções nos valores de COD, DQO e DBO de 88, 83 e 96 % e 88, 86 e 98 % para sistemas com aeração prolongada (?c 20 dias), alimentados com efluente tratado por POA / Abstract: In this work assays of treatment of solutions had been carried through and effluent I contend formaldehyde conjugating processes physicist-chemistries with biological. Amongst the some processes, the UV/H2O2 was what it presented the best efficiency in the treatment of the effluent one of the "Laboratorio de Anatomia/IB-UNICAMP. The reduction of the values of the CH2O, COD, DQO and DBO, had been 91, 48, 46 and 53 % for the UV/H2O2 and, 94, 38, 38 and 43 % for Photo- Fenton, in the 420 minutes of assay, respectively. Solution of formaldehyde with initial concentration of 12.000 mg L-1, the TOC reductions had been of 65 and 61 %, for Photo-Fenton and UV/H2O2, respectively, for 390 minutes of assay. For solutions with 400 mg L-1 in formaldehyde the reductions in TOC had been 65 and 98 % in processes Photo-Fenton and UV/H2O2, respectively, for 120 minutes of assay. Systems Activated Sludge had presented reductions in the values of TOC, COD and BOD of 88, 83 and 96 % for conventional systems (?c 7 days) and 88, 86 and 98 % for systems with drawn out aeration (?c 20 days), using effluent treated by POA / Doutorado / Saneamento e Ambiente / Doutor em Engenharia Civil

Orientador: Sérgio Luís de Carvalho / Banca: Edson Pereira Tangerino / Banca: Domingos Sávio Barbosa / Resumo: O aumento da contaminação de corpos hídricos por pesticidas juntamente com o melhor conhecimento das propriedades nocivas desses poluentes, têm aumentado o interesse na remoção destes compostos durante o tratamento de água potável. Sendo os pesticidas constituídos por moléculas biologicamente ativas e de difícil remoção durante o processo convencional de tratamento de água, o uso de filtros lentos de areia seguidos por filtros de carvão ativado biologicamente pode representar um sistema eficiente no tratamento de água. Considerando estes aspectos, o presente estudo teve como objetivo avaliar a eficiência da filtração lenta e da filtração utilizando carvão ativado biológico (CAB) na remoção do herbicida atrazina em escala de bancada e a composição fenotípica e genotípica dos microrganismos associados na degradação do herbicida. A remoção de atrazina atingiu uma remoção próxima de 100% nos efluentes dos filtros de areia e carvão. Foi verificada a presença de microrganismos (Bacillus e Salirhabdus) em ambos conjunto de filtros, podendo estes estarem ligados à degradação do herbicida da água. Os resultados deste estudo demonstraram eficiência na remoção de atrazina em níveis resguardados pela legislação sanitária, possibilitando o uso deste sistema na remoção do herbicida avaliado, assegurando a distribuição e consumo humano desta água. Além de avaliar a viabilidade do uso de filtros biológicos de carvão antecedidos por filtros lentos de areia na remoção de pesticidas, o presente trabalho poderá contribuir para realização de novas pesquisas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The increased contamination of watercourses by pesticides along with better knowledge of the harmful properties of these pollutants have increased interest in the removal of these compounds during treatment of drinking water. Since pesticides consisting of biologically active molecules and hard to remove during conventional water treatment, use of slow sand filters followed by biologically activated carbon filters may represent an efficient system for water treatment. Considering these aspects, this study aimed to evaluate the efficiency of slow sand filtration and biological filtration using activated carbon (BAC) in the removal of the herbicide atrazine in bench scale and phenotypic and genotypic composition of the microorganisms involved in degradation of the herbicide. The removal of atrazine reached a level close to 100% in effluent from sand and carbon filters compounds. We observed the presence of microorganisms (Bacillus and Salirhabdus) in both set of filters and they can be linked to degradation of the herbicide from water. The results showed removal efficiency of atrazine at levels controlled by the health legislation, enabling the use of this system in the removal of the herbicide evaluated, ensuring the distribution and consumption of water. Besides evaluating the feasibility of using biological filters charcoal preceded by slow sand filters for removal of pesticides, this study may contribute to new research on the technologies used in the treatment of drinking water contaminated by recalcitrant compounds. / Mestre