Orientadora: Profa. Dra. Lúcia Helena Gomes Coelho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental, 2016. / Considerando a situação atual dos recursos hídricos, cuja qualidade vem sendo comprometida pela poluição causada, principalmente, pelo descarte inadequado de efluentes não tratados ou ineficientemente tratados, evidencia-se a necessidade de se criar técnicas e processos que permitam tratar o efluente de modo eficiente, de forma mais econômica e sustentável, cujos resíduos finais sejam de mais fácil disposição ou reutilização, visando a minimização dos impactos ambientais do despejo de efluentes e dos processos de tratamento de águas em si. O presente trabalho avaliou o potencial da utilização de conchas de moluscos (Venerupis pulastra) como substrato natural na remoção de fósforo inorgânico dissolvido (ortofosfato) em meio aquoso com vistas ao desenvolvimento de tecnologia de tratamento terciário de efluentes de baixo custo e baixo impacto ambiental. Foram realizados ensaios em batelada que consistiram da adição de 0,5 g a 2,0 g do substrato natural (previamente preparado) em 15 mL de solução de concentração conhecida de fósforo (0,5 mg L-1) sob agitação em mesa agitadora por períodos de tempo estabelecidos. Foi avaliada a influência dos parâmetros: tempo de detenção hidráulica substrato/solução, pH da solução, quantidade de substrato, granulometria do substrato e velocidade de rotação da mesa agitadora orbital na eficiência de remoção de ortofosfato em amostras sintéticas de concentração conhecida. Todos os parâmetros foram variados no sistema utilizando abordagem univariada e multivariada. Para os testes com abordagem univariada, os resultados de eficiência de remoção de fósforo variaram de 14% a 68%, evidenciando o potencial de adsorção do substrato e a importância dos parâmetros estudados no desempenho do processo. Com a análise destes dados, foi possível fazer um melhor delineamento dos parâmetros e níveis dos parâmetros a serem utilizados nas análises com abordagem multivariada. Os resultados de eficiência de remoção para as análises com abordagem multivariada alcançaram valores entre 50% e 98%, apontando que as condições utilizadas nesta etapa do experimento (parâmetros e níveis) mostraram-se muito mais favoráveis ao processo de adsorção de fósforo pelo substrato. Os testes realizados com materiais de diferentes conchas (lotes e espécies diferentes) apontaram resultados semelhantes nas três amostras estudadas, mantendo eficiência acima de 96%. Por fim, foram realizados ensaios aplicando a técnica em duas diferentes amostras de efluentes provenientes de tratamento secundário (que possui como objetivo a remoção de matéria orgânica do efluente), sendo eles: biorreator de membranas submersas (BRM), com concentração inicial de fósforo (Ci) de 3,9 mg L-1) e lagoas de estabilização (Ci = 0,5 mg L-1). Obteve-se 91% de eficiência de remoção de fósforo para a amostra do BRM e 86% de eficiência de remoção para a amostra de lagoas de estabilização. Verificou-se eficiência elevada para remoção de fósforo nestas amostras, entretanto, com resultados abaixo dos encontrados em amostras sintéticas na mesma condição, apontando possíveis interferências das substâncias existentes na matriz do efluente no processo de adsorção. / Considering the current situation of water resources, whose quality has been compromised by pollution caused mainly by improper disposal of untreated effluents or ineffectively treated, highlights the need to create techniques and processes able to treat effluent, in an efficiently, economically and sustainably way, and its final waste able to be easier disposal or reuse, in order to minimize the environmental impact of the discharge of effluents and water treatment process itself. This present research proposes to evaluate the potential of shellfish shell (Venerupis pulastra) as a natural substrate in the removal of inorganic phosphorus (orthophosphate) from water, aiming the development of a low-cost and environmentally friendly tertiary wastewater treatment technology. The first step was the acquisition and preparation of the shellfish shell substrate. After that, laboratory tests were conducted batchwise, using 15ml of aqueous solutions containing 0.5mg/L of phosphorus with addition of the natural substrate (varying mass from 0.5g to 2g) under shaken for a set time. It was evaluated the influence of the parameters: contact time with the substrate and the solution, pH of the solution, amount of substrate mass, the substrate particle size and the rotational speed of the orbital shaker in the efficiency of orthophosphate removal from the synthetic sample of known concentration. All parameters were varied in the system using univariate and multivariate (design of experiments - DOE) approach. For the univariate approach tests, the phosphorus removal efficiency results ranged from 14% to 68%, showing the adsorption of the substrate potential and the importance of the parameters studied on the process performance. The results provided by univariate approach were used to organize a more specific delineation of the parameters and levels to be used in the analysis with multivariate approach. The removal efficiency results for analysis varying parameters with multivariate approach reached values between 50% and 98%, showing that the conditions used in the design of experiment (parameters and levels) proved to be more favorable to the phosphorus adsorption process. The tests with different materials (different lots and species of shellfish) showed similar results in the three samples studied, maintaining the removal efficiency of orthophosphate above 96%. Finally it was held experiments with two samples of effluents from different secondary treatment systems. The efficiency results for removal were 91% for the effluent from the bioreactor of submerged membranes (BRM) and 86% for effluent from secondary treatment from stabilization lagoons. There was high efficiency for removing phosphorus in these samples, however, with results below those found in synthetic samples in the same condition, pointing out possible interference of substances in the effluent matrix in the adsorption process.

Rugosidad superficial, acrílico dental, pulido dental, conchas de moluscos. Surface roughness, dental acrylic, dental polish, seashells. / Objetivo: Evaluar in vitro la rugosidad superficial de una pasta experimental de pulido para acrílico a base de conchas de moluscos. Materiales y métodos: Un total de 74 especímenes de acrílico fueron divididos en 2 grupos (n=37). Todos los especímenes fueron confeccionados con una matriz metálica (14x5x6 mm) y pulidos con una pasta experimental a base de Donax Obesulus y piedra pómez con un tamaño de partículas de 15µm, respectivamente para cada grupo. La rugosidad superficial inicial y final fue evaluada con un rugosímetro luego del pulido de los especímenes. Los datos fueron analizados mediante estadística descriptiva (media, mediana, desviación estándar y rango intercuartílico) e inferencial (Prueba de Wilcoxon pareada y Prueba de U de Mann Whitney) (p<0.05). Resultados: Los especímenes pulidos con piedra pómez mostraron mayores valores de rugosidad (0,45±0,12 µm); mientras que los especímenes que fueron pulidos con la pasta experimental tuvieron menores valores de rugosidad (0,50±0,07µm). Pese a ello, no se encontró diferencia estadísticamente significativa entre la rugosidad superficial de la pasta experimental y el grupo control (p = 0.309). Conclusiones: La pasta experimental a base de conchas de moluscos redujo los valores de rugosidad superficial en las superficies del acrílico dental. / Objective: To evaluate in vitro the surface roughness of an experimental polishing paste for acrylic based on seashells. Materials and methods: A total of 74 acrylic specimens were divided into 2 groups (n = 37). All specimens were made with a metal matrix (14x5x6 mm) and then polished with an experimental paste and pumice stone with a particle size of 15 µm, respectively for each group. Initial and final surface roughness was evaluated after polishing the specimens. The data were analyzed using descriptive (mean, median, standard deviation and interquartile range) and inferential statistics (Wilcoxon signed-rank test and Mann Whitney U test) (p<0.05). Results: Specimens polished with pumice had higher roughness values (0.16 ± 0.06 µm), whereas specimens polished with the seashell powder had lower values in their surface roughness (0.09 ± 0.03 µm). Despite this, no statistically significant difference was found between the surface roughness of the experimental paste and the control group (p = 0.309). Conclusions: The experimental paste made of seashells reduced the surface roughness values on dental acrylic surface. / Tesis