Orientador: Roberto Feijo de Figueiredo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-21T12:31:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AguileraPardo_SaninDario_M.pdf: 2910197 bytes, checksum: e33a20522b5da95879aa876732a61d97 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Com a preocupação voltada para a qualidade da água para o consumo humano, o presente trabalho teve a finalidade de avaliar o potencial de formação de trihalometanos nos sistemas de distribuição de água, fazendo um monitoramento a montante e a jusante da estação de tratamento de água ET A 3-4 da SANASA, Campinas, S.P, e em pontos ao longo da linha de distribuição, determinando assim as concentrações de subtâncias húmicas e de trihalometanos. Outros parâmetros adicionais foram monitorados tais como: pH, temperatura da água, e concentração de cloro livre e combinado. Foi montado um sistema de bancada para analisar a influência da temperatura na formação de THMs, com temperaturas de 10, 15, e 20 °C.Na análise final foram correlacionados os valores de concentração de trihalometanos (THMs) obtidos na rede de distribuição e sistema de bancada, com os demais parâmetros monitorados. Os resultados indicaram uma baixa formação de THMs no sistema de distribuição da SANASA, que utiliza amônia e cloro na desinfecção, atingindo um máximo de 12,8 IlglL na ponta de rede. O sistema de bancada indicou que temperatura e tempos de reação não afetam a produção de THMs quando são empregadas cloraminas. Quando só o cloro é utilizado, esses parâmetros são importantes. No primeiro caso, com cloraminas, a temperatura é mais importante, no segundo caso, só cloro, o tempo de reação é maior significativo. Para 20°C, o sistema de bancada apresentou taxas de produção de THMs de 0,78 e 3,69 Ilg/h.L respetivamente para cloraminas e cloro / Abstract: The objective ofthis work was to evaluate trihalometanes formation in water distribution systems. Monitoring was done at points above and below the Water Treatment Plant 3-4, belonging to SANASA, Campinas, S.P, and at points along the distribution line. Major analyzed parameters were humic substances and trihalometanes. Other parameters were pH, water temperature, combined and free chlorine. A bench scale system was set to verify the effect of temperature on THM. Final results indicated a low THM formation in the public water distribution system, with ammonia and chlorine as desinfectant, reaching a maximum of 12,8 Ilg/L at line end. The bench scale system results showed that temperature and reaction time did not affect THM formation with chloramines. On the other hand those parameters were important with chlorine only as desinfectant. Temperature showed to be more important than reaction time for the first situation, but time was more significant for the second case. The THM production rates were 0,62 and 3,73 Ilg/h.L, respectively for chloramines and chlorine only, at 20°C / Mestrado / Mestre em Engenharia Civil

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-08-16Bitstream added on 2014-06-13T20:38:39Z : No. of bitstreams: 1 cesco_dd_me_ilha.pdf: 575055 bytes, checksum: 812d7bbf5c5a525f1a7625caabd57c5c (MD5) / A cloração das águas na presença de precursores da formação de SPDs, oriundos da MON forma entre estes os THMs, cujos principais compostos são o clorofórmio, bromodiclorometano, dibromoclorometano e bromofórmio, potencialmente cancerígenos ao ser humano. No ano de 1974, os THMs foram detectados na água potável nos Estados Unidos e estudos da época apresentaram as primeiras indicações da existência de correlação entre água de abastecimento, THMs e câncer e, estudos posteriores, levaram à fixação de valores limites dos mesmos. No Brasil o valor máximo para os THMs está fixado em 100 g/L na água para consumo humano, de acordo com a Portaria nº. 518/04 (BRASIL, 2004), mas estes valores limites são variáveis em outros países. O presente estudo buscou identificar a formação de THMs, gerados a partir da reação do cloro com a MON, avaliando a formação com e sem a pré-oxidação com cloro na ETA da SABESP de Presidente Epitácio SP, em escala real, onde as concentrações da MON foram reduzidas pelas etapas do processo de tratamento (coagulação, floculação, decantação e filtração), com a mudança do coagulante de cloreto férrico para PAC e, avaliou-se a formação de THM na rede de distribuição. A quantificação de THM foi realizada pelas técnicas de cromatografia gasosa e da MON através da leitura da absorbância à radiação ultravioleta visível no comprimento de onda a 254 nm em espectrofotômetro UV254, parâmetro indireto com filtração da amostra. As análises da MON mostraram que o sistema de tratamento de água não removeu todos compostos orgânicos naturais, que na presença do cloro residual disponível na rede, mostrou tendência de aumentar a formação de THM durante o seu percurso. / The chlorination of the water, when the presence of disinfections by-products are formed, resulting from Natural Organic Matter (NOM), forms among them the trihalomethanes (THMs), which is mainly composed by chloroform (CHCl3), bromodichloromethane (CHBrCl2), dibromochloromethane (CHBr2Cl) and bromoform (CHBr3), that are potentially cancerous to humans. In 1974, the THMs were detected in the drinking water in the USA and studies, at the time, showed the first indications of the drinking water correlation, THMs and cancer disease and, further studies brought to fixation of limits for them. In Brazil, the maximum value for the THMs is fixed in 100μg/l in the drinking water, according to government act nº 518/04 (BRASIL, 2004), however those limits varied from country to country. The present research identified the formation of THMs, generated from the reaction of the chlorine with NOM, evaluating the formation with or without the pre-oxidation with chlorine in the SABESP Water Treatment Plant at the Presidente Epitacio city (São Paulo State), in full scale, where the concentrations of the NOM were reduced by the different phases of the treatment process (coagulation, flocculation, decantation and filtration), with the change of the coagulant from iron chloride to Poli Aluminum Chloride (PAC) and, the formation of THM was found at the distribution net. The quantification of THM was made by the gas chromatography technique and NOM are reading in the 254 nm absorbance radiation wave length in an UV spectrophotometer, indirect sample with filtration. The analysis of the NOM showed that the water treatment system did not remove all the natural organic compounds, that in the presence of residual chlorine available in the net, showed increasing tendency to form THM.

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. PROÁGUA, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-10-15T20:21:10Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTACAO_AplicaçãoEnsaiosSalmonella.pdf: 1814909 bytes, checksum: 7086c2b9cbdfa484976fc4501ff4fd42 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-11-04T16:50:26Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTACAO_AplicaçãoEnsaiosSalmonella.pdf: 1814909 bytes, checksum: 7086c2b9cbdfa484976fc4501ff4fd42 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-04T16:50:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTACAO_AplicaçãoEnsaiosSalmonella.pdf: 1814909 bytes, checksum: 7086c2b9cbdfa484976fc4501ff4fd42 (MD5) Previous issue date: 2014 / Diversas classes de fármacos têm sido detectadas no ambiente em baixas concentrações (ng/L a μg/L), e mais recentemente em amostras de água tratada. A maioria das ETAs no Brasil opera com tratamento convencional da água sem a implantação de etapas específicas para a remoção de microcontaminantes. Quando fármacos entram em contato com o cloro, como o hipoclorito de sódio, na desinfecção podem ser oxidados e transformados em subprodutos com estrutura química e potencial tóxico algumas vezes desconhecidos. Os Processos Oxidativos Avançados (POA) como a fotocatálise com TiO2/UV-C têm sido pesquisados como alternativa à cloração para aumentar a eficiência de remoção de tais compostos. Neste trabalho foi padronizada e implementada a técnica Salmonella/microssoma (teste de Ames) para avaliação da mutagenicidade e aplicado o ensaio colorimétrico do MTT em células HepG2 para verificar a citotoxicidade dos fármacos captopril (CPT), diclofenaco (DCF) e sulfametoxazol (SMX) e dos seus possíveis subprodutos formados após cloração e fotocatálise com TiO2/UV-C. As concentrações dos fármacos testadas foram 1, 0,75, 0,50, 0,25 e 0,01 mg/L e os tempos de contato de 5 e 30 min para a cloração e 120 min para a fotocatálise. A dose de cloro foi 1mg/L para o DCF e SMX e para o CPT 10 mg/L. A concentração de TiO2 foi 120 mg/L. Os resultados do ensaio de mutagenicidade foram avaliados adotando três variáveis para interpretação dos dados (ANOVA, relação dose-resposta e razão de mutagenicidade). Com base nestas variáveis, os três fármacos e suas amostras cloradas e após fotocatálise não induziram mutações do tipo deslocamento do quadro de leitura e substituição dos pares de base nas cepas TA98 e TA100 da bactéria S. typhimurium com (+S9) e sem (-S9) metabolização (mistura S9) nas doses testadas. Estes resultados estão de acordo com os dos testes de viabilidade celular por MTT em que os tratamentos da água com cloro e TiO2/UV-C não causaram efeito tóxico para os fármacos CPT e DCF. Após o tratamento da água com estes fármacos observou-se um aumento da viabilidade celular sugerindo que ambos não induzem ação tóxica às células nas doses investigadas (0,8, 20, 40, 60, 80 ng/poço). Os resultados da citotoxicidade do SMX foram inconclusivos uma vez que apenas a dose intermediária (40 ng/poço) mostrou diminuição da viabilidade celular, o que indicaria um possível efeito tóxico após o tratamento com cloro. ________________________________________________________________________ / ABSTRACT: Several classes of drugs have been detected in the environment at low concentrations (ng/L a μg/L), and more recently in samples of treated water. Most Brazilian Water Treatment Plant (WTP) operates with conventional water treatment without the deployment of specific steps for removing microcontaminants. When drugs come into contact with chlorine as sodium hypochlorite for disinfection, they can be oxidized and transformed into products wich sometimes have unknown structure and toxic potential. The Advanced Oxidative Processes (AOP) as TiO2/UV-C photocatalysis have been tested by different research groups to increase the efficiency of removal of such compounds. For this work was standardized and implemented Salmonella / microsome assay (Ames test) for evaluation of mutagenicity and applied the MTT colorimetric assay in HepG2 cells to verify the cytotoxicity of drugs captopril (CPT), diclofenac (DCF) and sulfamethoxazole (SMX) and the possible products formed after chlorination and photocatalysis with TiO2/UV-C. The concentrations of the drugs tested were 1, 0,75, 0,50, 0,25 and 0,01 mg/L and contact time 5 and 30 min for chlorination and 120 min for photocatalysis. The dosage of chlorine was 1mg/L for DCF and SMX and for CPT was 10 mg/L. The concentration of TiO2 was 120 mg/L. The results of the mutagenicity test were evaluated taking three variables for the interpretation of the data (ANOVA, dose-response relationship and mutagenicity ratio). Based on this approach, drugs and their chlorinated samples and after photocatalysis did not induce frameshift and base-pair substitution mutations in TA98 and TA100 strains of S. typhimurium bacteria with (+S9) and without (-S9) metabolic activation system (mix S9) at the doses tested. These results are in agreement with tests of cell viability by MTT in the treatment of water with chlorine and TiO2/UV-C did not cause toxic effects to the cells for CPT and DCF drugs. After the water treatment with these drugs it was observed an increase in cell viability suggesting that both contaminant do not induce toxic effect to the cells at the doses investigated (0,8, 20, 40, 60, 80 ng/well). The results of the cytotoxicity of SMX were not conclusive since only the intermediate dose (40 ng/well) showed a decreased cell viability, which would indicate a possible toxic effect after treatment with chlorine.

Orientador: Bruno Coraucci Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-26T17:38:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Albano_PauloVitor_M.pdf: 3074541 bytes, checksum: 6b0f67ea4023640d18132645c437f8d0 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A cloração é a tecnologia mais aplicada dentre os diversos processos utilizados para desinfecção das águas residuárias, devido ao custo reduzido e praticidade de aplicação, quando comparada com as demais técnicas. O inconveniente do uso deste tipo de técnica é a possibilidade de formação de subprodutos de desinfecção, dentro dos quais se destaca os trialometanos (TAMs). O presente trabalho avaliou a formação de TAMs em esgoto tratado de uma lagoa facultativa, submetido a um sistema de desinfecção por meio da utilização de ATCI. Avaliou também a eficiência deste sistema na desinfecção do efluente da lagoa facultativa. A avaliação consistiu de ensaio experimental, realizado em laboratório, para definição da dosagem e do tempo de contato; além do teste em escala real com a implantação do sistema de desinfecção na lagoa facultativa, situada no município de Itirapuã - SP. Os resultados obtidos demonstram que o sistema foi efetivo na desinfecção do efluente com uma aplicação de 10mg/L de cloro residual total e sem formação significativa de TAM, em média abaixo dos 3,0 µg/L, aparentemente devido à presença de concentrações elevadas de nitrogênio amoniacal (N-NH3) no efluente, da ordem de 43,0 mg/L. Conclui-se que a utilização do ATCI torna-se interessante devido à segurança, simplicidade das instalações e facilidade operacional / Abstract: Chlorination is the most technology applied among the different processes used for disinfection of wastewater, due to reduced cost and practicality of application compared with other techniques. The disadvantage of using this type of technique is the possibility of formation of disinfection byproducts within which stands trihalomethanes (TAMs). This study evaluated the formation of TAMs in treated sewage from a facultative pond, subjected to a disinfection system through the use of ATCI. Also evaluated the efficiency of this system for the disinfection of effluent from facultative pond. The evaluation consisted of an experimental test performed in the laboratory, to define the dosage and time of contact; beyond the full-scale test with the implementation of the disinfection system in the facultative pond, located in the municipality of Itirapuã - SP. The results demonstrated that the system was effective in disinfection of the effluent with an application of 10 mg / L of total chlorine residual and without significant formation of TAM on average below 3.0 g / L, apparently due to the presence of high concentrations of ammonia nitrogen (NH3-N) in the effluent of the order of 43.0 mg / L. We conclude that the use of ATCI becomes interesting due to security, simplicity of installation and operational ease / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-12-01T11:05:09Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1500125 bytes, checksum: 6d41051e04f89378a024c5e3689399bf (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-01T11:05:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1500125 bytes, checksum: 6d41051e04f89378a024c5e3689399bf (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Métodos como a cloração e a ozonização têm sido usados para desinfecção da água utilizada para abastecimento doméstico. Entretanto, níveis elevados de ozônio e cloro residual são maléficos, tornando-se fundamental o monitoramento da sua concentração. Recentemente, o método de análise por imagens digitais tem sido usado para as análises quantitativas, podendo este ser utilizado como uma alternativa a espectrofotometria na região do visível. Deste modo, este trabalho propõe o desenvolvimento de métodos analíticos baseados nas análises por imagens digitais para determinação de ozônio e hipoclorito em águas. Para tal, selecionou-se o corante verde malaquita (VM) para o desenvolvimento dos métodos. Para o verde malaquita, foi realizado um estudo cinético na presença hipoclorito e a otimização das condições de reação do ozônio e hipoclorito com auxílio de um planejamento de multivariáveis baseado na Matriz de Doehlert. O método otimizado para a determinação de ozônio apresentou faixa linear de 0,58 mgO 3 /L a 5,0 mgO 3 /L, com sensibilidade analítica 0,0542 L/mgO 3 , coeficiente de determinação de 0,λλ40, limite de detecção de 0,18 mgO 3 /L, resolução de 0,103 mgO 3 /L e coeficiente de variação ≤ 0,88%. O método foi validado utilizando amostras de água de torneira fortificadas em diferentes níveis de concentração, e as recuperações alcançadas foram entre 85,0 e λ6,0%. O método otimizado para a determinação de hipoclorito apresentou faixa linear de 0,62 mgCl/L a 6,0 mgCl/L, com sensibilidade analítica 0,1123 L/mgCl, coeficiente de determinação de 0,λλ38, limite de detecção de 0,1λ mgCl/L, resolução de 0,135 mgCl/L e coeficiente de variação ≤ 1,12%. O método foi validado utilizando amostras de água de torneira fortificadas em diferentes níveis de concentração, e as recuperações alcançadas foram entre 101,0 e 11λ,0%. / Methods such as chlorination and ozonation have been used to disinfect the water used for domestic supply. However, high levels of ozone and residual chlorine are harmful, making it essential to monitor their concentration. Recently, the digital image analysis method has been used for the quantitative analyzes, which can be used as an alternative to spectrophotometry in the visible region. Thus, this work proposes the development of analytical methods based on digital image analysis for determination of ozone and hypochlorite in water. For this, the malachite green (MG) dye was selected for the development of the methods. For the malachite green, a kinetic study was carried out in the presence of hypochlorite and the optimization of the reaction conditions of ozone and hypochlorite with the aid of multivariate planning based on the Doehlert Matrix. The optimized method for the determination of ozone presented a linear range of 0.58 mgO 3 /L to 5.0 mgO 3 /L, with analytical sensitivity 0.0542 L/mgO 3 , determination coefficient of 0.9940, detection limit of 0.18 mgO 3 /L, resolution of 0.103 mgO 3 /L and coefficient of variation ≤ 0.88%. The method was validated using tap water samples fortified at different concentration levels, and the recoveries achieved were between 85.0 and 96.0%. The optimized method for the determination of hypochlorite presented a linear range of 0.62 mgCl/L at 6.0 mgCl/L, with analytical sensitivity of 0.1123 L/mgCl, determination coefficient of 0.9938, detection limit of 0, 19 mgCl/L, resolution of 0.135 mgCl/L and coefficient of variation ≤ 1.12%. The method was validated using samples of tap water fortified at different concentration levels, and the recoveries reached were between 101.0 and 119.0%.

Resumo: A cloração das águas na presença de precursores da formação de SPDs, oriundos da MON forma entre estes os THMs, cujos principais compostos são o clorofórmio, bromodiclorometano, dibromoclorometano e bromofórmio, potencialmente cancerígenos ao ser humano. No ano de 1974, os THMs foram detectados na água potável nos Estados Unidos e estudos da época apresentaram as primeiras indicações da existência de correlação entre água de abastecimento, THMs e câncer e, estudos posteriores, levaram à fixação de valores limites dos mesmos. No Brasil o valor máximo para os THMs está fixado em 100 g/L na água para consumo humano, de acordo com a Portaria nº. 518/04 (BRASIL, 2004), mas estes valores limites são variáveis em outros países. O presente estudo buscou identificar a formação de THMs, gerados a partir da reação do cloro com a MON, avaliando a formação com e sem a pré-oxidação com cloro na ETA da SABESP de Presidente Epitácio SP, em escala real, onde as concentrações da MON foram reduzidas pelas etapas do processo de tratamento (coagulação, floculação, decantação e filtração), com a mudança do coagulante de cloreto férrico para PAC e, avaliou-se a formação de THM na rede de distribuição. A quantificação de THM foi realizada pelas técnicas de cromatografia gasosa e da MON através da leitura da absorbância à radiação ultravioleta visível no comprimento de onda a 254 nm em espectrofotômetro UV254, parâmetro indireto com filtração da amostra. As análises da MON mostraram que o sistema de tratamento de água não removeu todos compostos orgânicos naturais, que na presença do cloro residual disponível na rede, mostrou tendência de aumentar a formação de THM durante o seu percurso. / Abstract: The chlorination of the water, when the presence of disinfections by-products are formed, resulting from Natural Organic Matter (NOM), forms among them the trihalomethanes (THMs), which is mainly composed by chloroform (CHCl3), bromodichloromethane (CHBrCl2), dibromochloromethane (CHBr2Cl) and bromoform (CHBr3), that are potentially cancerous to humans. In 1974, the THMs were detected in the drinking water in the USA and studies, at the time, showed the first indications of the drinking water correlation, THMs and cancer disease and, further studies brought to fixation of limits for them. In Brazil, the maximum value for the THMs is fixed in 100μg/l in the drinking water, according to government act nº 518/04 (BRASIL, 2004), however those limits varied from country to country. The present research identified the formation of THMs, generated from the reaction of the chlorine with NOM, evaluating the formation with or without the pre-oxidation with chlorine in the SABESP Water Treatment Plant at the Presidente Epitacio city (São Paulo State), in full scale, where the concentrations of the NOM were reduced by the different phases of the treatment process (coagulation, flocculation, decantation and filtration), with the change of the coagulant from iron chloride to Poli Aluminum Chloride (PAC) and, the formation of THM was found at the distribution net. The quantification of THM was made by the gas chromatography technique and NOM are reading in the 254 nm absorbance radiation wave length in an UV spectrophotometer, indirect sample with filtration. The analysis of the NOM showed that the water treatment system did not remove all the natural organic compounds, that in the presence of residual chlorine available in the net, showed increasing tendency to form THM. / Orientador: Tsunao Matsumoto / Coorientador: Edson Pereira Tangerino / Banca: Milton Dall'Aglio Sobrinho / Banca: Marcelo Libânio / Mestre

Orientador: Gisela de Aragão Umbuzeiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia / Made available in DSpace on 2018-08-20T00:20:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vacchi_FrancineInforcato_M.pdf: 2178218 bytes, checksum: c13ca17191dbaab46671272dc416c546 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Cerca de 70% dos corantes utilizados em indústrias têxteis são corantes do tipo azo, que se caracterizam pelo grupo -N=N- ligado a sistemas aromáticos, sendo que a função azo inclui os principais tipos de corantes. A eliminação da cor no efluente é um grande desafio para o setor têxtil, já que, aproximadamente, 15% da produção mundial de corantes são descartados para o meio ambiente durante sua produção, processamento e aplicação. O corante comercial Disperse Red 1 utilizado neste trabalho é composto por seis corantes diferentes e surfactante, porém o corante principal em sua composição é o Disperse Red 1 (N-Ethyl-N-(2-hydroxyethyl)-4-(4- nitrophenylazo) aniline; CAS number 2872-52-8) com 60% em massa. O corante comercial foi submetido ao processo de cloração com gás cloro, simulando as condições utilizadas em Estações de Tratamento de Efluentes. A toxicidade do corante comercial CI Disperse Red 1 e do subproduto clorado foi avaliada em testes agudos com Ceriodapnhia dubia, Ceriodaphnia silvestrii, Daphnia similis, Daphnia magna, Hydra attenuata, e em testes crônicos com Pseudokirchneriella subcapitata, Ceriodapnhia dubia, e Hydra attenuata. A mutagenicidade foi avaliada com ensaio Salmonella/microssoma com as linhagens TA98, TA100 e YG1041. D. similis foi o organismo mais sensível ao corante comercial; e H. attenuata foi mais sensível ao subproduto clorado. A CE50 obtida para D. similis para o corante comercial é similar ao corante puro, mostrando que a toxicidade do corante comercial é devido ao Disperse Red 1. O subproduto clorado foi menos tóxico do que o corante para todos os organismos testados, com exceção de H. attenuata. Porém, o subproduto clorado foi mais mutagênico do que o corante para todas as linhagens testadas. Mais estudos são necessários para compreender os mecanismos envolvidos na toxicidade destes corantes, considerando sua alta toxicidade para organismos aquáticos, a fim de fornecer informações para a elaboração de corantes ambientalmente corretos. Os resultados obtidos neste trabalho podem fornecer informações úteis para a derivação de critérios para qualidade da água para esse corante / Abstract: About 70% of dyes used in textiles industries are of type azo. These days 15% of the dye world production is discharged into the environment during its production, processing and application. Effluent that contains dyes must have their color removed in order to be in compliance with environmental regulations, but sometimes the treatment can lead to more toxic compounds. The commercial azo dye Disperse Red 1 used in this study is composed of six different dye constituents and surfactant; however the main dye of the commercial product is the Disperse Red 1 (N-Ethyl-N-(2-hydroxyethyl)-4-(4-nitrophenylazo) aniline; CAS number 2872-52-8). Commercial dye samples were treated with chlorine gas, in order to simulate the conditions used in effluent treatment plant. The ecotoxicity of the commercial dye and chlorinated byproduct was evaluated in acute tests with Ceriodaphnia dubia, Ceriodaphnia silvestrii, Daphnia similis, Daphnia magna, and Hydra attenuata as well as in chronic toxicity tests with Pseudokirchneriella subcapitata, Ceriodapnhia dubia and Hydra attenuata. Mutagenicity was evaluated using Salmonella/microsome assay with TA98, TA100 and YG1041 strains. The commercial dye Disperse Red 1 was similarly toxic to P. subcapitata, C. dubia and D. similis, even with different endpoints. The chlorinated byproduct was less toxic to all organisms tested than the dye, except for H. attenuata. The toxicity of the commercial dye is due to Disperse Red 1 itself and the surfactant does not seem to contribute to the toxicity, at least to D. similis. The chlorinated byproduct was more mutagenic than the commercial dye. More studies are necessary to address the mechanisms involved in the toxicity of this azo dye considering its high toxicity to aquatic organisms in order to provide information for the design of more environmental friendly dye products. The results obtained in this work can provide useful information for the derivation of water quality criteria for this dye / Mestrado / Tecnologia e Inovação / Mestre em Tecnologia

Orientadores: José Euclides Stipp Paterniani, Júlio Cesar Pascale Palhares / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-26T21:30:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_JoaoLuisdos_M.pdf: 2474199 bytes, checksum: e55fe5124e1e3d95564a8a55c50993f2 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: A escassez hídrica provocada pelo longo período de estiagem na região sudeste do Brasil, mais particularmente no estado de São Paulo, na região metropolitana, trouxe à tona, paradoxalmente, a ineficiência dos gestores públicos e a ausência de políticas que pudessem previnir os prejuízos decorrentes desse problema. Enquanto a Austrália e outros países possuem um amplo programa de uso da água de chuva, inclusive para consumo humano, no Brasil a técnica está segregada para população do nordeste, causando um preconceito sobre o tema em regiões onde, sempre se acreditou, haver disponibilidade hídrica eterna. Nesta pesquisa, um projeto de captação e uso da água de chuva foi montado em uma região de serra em Minas Gerais, na cidade de Inconfidentes, numa unidade de produção de leite, sendo monitorado e avaliado no período de outubro de 2013 a abril de 2014. Em todo período, típico para chuvas, já fica um alerta, menos da metade da precipitação esperada foi registrada. Ainda assim, na área de apenas 218 m² de captação haveria uma redução de consumo de 5% de toda água consumida, representando uma economia de pouco mais do 20 m³/mês da água nobre, retirada das nascentes e utilizadas para afastamento de dejetos, uma carga altamente poluidora. O volume de 20 m³/mês abasteceria com conforto uma família de 5 (cinco) pessoas. Com a Portaria MS 2914/11 como referência de qualidade da água para consumo humano, foram realizadas mais de 10 coletas e avaliadas em laboratório particular com Certificação NBR ISO 17025:2005- INMETRO. Os resultados demonstram que apenas a questão microbiológica deve ser uma preocupação prioritária. Mas, revelam ainda a necessidade de melhor investigação quanto a formação de THM na cloração da água de chuva. Com um sistema de cloração e filtração simples e de fácil operação foi possível atingir um padrão de qualidade seguro, sem colocar em risco a saúde mesmo no consumo indireto, como contato com a pele ou aspiração de gotículas de aspersão. A pesquisa propõe, ainda, estudo para a criação de uma regulamentação que classifique os tipos de água de chuva em função da região de captação bem como um plano para implantação do uso da água de chuva cumprindo etapas que passariam por um programa de monitoramento, um processo de tratamento e um sistema de captação e armazenamento / Abstract: Water scarcity caused by the long period of drought in southeastern Brazil, particularly in São Paulo metropolitan region brought up, paradoxically, the inefficiency of public officials and the absence of policies that could avoid the damage caused this problem. While countries like Australia, since there is ample rainwater use program including for human consumption, in Brazil the technique is restricted into the northeast population, causing a bias on the subject in regions wherever it was believed be water availability eternal. In this research a rain water harvesting project in a mountain region in Minas Gerais, in the city of Inconfidentes, a milk production unit, was evaluated from October 2013 to April 2014. In any period, typical for rain, it is a warning; there was less than half the expected rainfall. Still, in an area of 218m² only capture would be a 5% consumption reduction of all water consumed, representing a saving of little more than 20m³ / month of spring water, used for removal of waste, a highly pollutant load. The volume of 20m³ / month supplies comfort with a family of five people. With the Ordinance 2914 as water quality reference for human consumption, there were more than 10 collections and evaluated in a private laboratory with certification NBR ISO 17025:2005- INMETRO. The results show that only the microbiological matter must be a priority concern. Also, reveal the need for further investigation as the formation of THM in rainwater chlorination. With a simple chlorination and filtration system and easy operation was possible to achieve a standard of quality insurance without putting at risk the health even in indirect consumption, such as contact with the skin or suction spray droplets. The research also proposes to study the creation of a regulation which classifies types of rain water due to the capture region and a plan for rainwater use deployment fulfilling steps that would pass through a monitoring program, treatment process and capture and storage system / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

O presente trabalho foi realizado em sua maior parte no Brasil. Entretanto, com o intuito de enriquecer a pesquisa, realizou-se coleta de dados por um período de seis meses na Universidade de Wageningen - Holanda. Na etapa realizada no Brasil se propôs: estudar a formação de subprodutos (aldeídos e trialometanos) da desinfecção de efluente de tratamento anaeróbio esgoto sanitário com ozônio, cloro e ozônio/cloro; verificar como os desinfetantes atuam no processo de oxidação; conhecer o grau de toxicidade bem como o efeito do residual do ozônio e cloro empregando Daphnia similis e Danio rerio como organismos-teste e, ainda, analisar a eficiência do ozônio, cloro, ozônio/cloro na inativação de microrganismos. Na etapa da pesquisa realizada na Holanda se propôs: estudar a formação de subprodutos (aldeídos) da desinfecção de efluente de tratamento anóxico com ozônio, ozônio/cloro e ozônio/peróxido de hidrogênio (peroxônio); verificar como os desinfetantes atuam no processo de oxidação; e, ainda, analisar a eficiência do ozônio, ozônio/cloro na inativação de microrganismos indicadores. Nos estudos realizados, pode-se verificar uma expressiva formação de aldeídos com predominância de formaldeído e, principalmente, acetaldeído que apresentou uma maior concentração de formação para os ensaios realizados no Brasil. A formação de aldeídos nos ensaios realizados na Holanda seguiram o mesmo comportamento dos realizados no Brasil, porém, como uma menor formação. Para os ensaios de cloração e ozonização/cloração foi observada a baixa formação de trialometanos. Os testes de toxicidade que usaram como organismo-teste - Daphnia similis - apresentaram toxicidade nos ensaios em que se aplicou 8,0 mg \'O IND.3\'/L, assim como em todas dosagens aplicadas nos ensaios de cloração e, também, para o ensaio de ozonização/cloração para dosagem aplicada de 5,0 mg \'O IND.3\'/L / 10 mg \'CL IND.2\'/L. Em relação ao organismo-teste - Danio rerio - foi detectado toxicidade aguda no ensaio em que se aplicou 5,0 mg \'O IND.3\'/L e tempo de contato 5 minutos e 8,0 mg \'O IND.3\'/L e tempo de contato 15 minutos. / The present work was mostly carried out in Brazil. However, aiming to enhance the research, a six-month data collection was performed at the Wageningen University - the Netherlands. The step carried out in Brazil proposed: to study the formation of by-products (aldehydes and trihalomethanes) from the disinfection of an anaerobic treatment wastewater effluent with ozone, chlorine and ozone/chlorine; to verify how disinfectants act in the oxidation process; to know the degree of toxicity as well as the effects of residual ozone and chlorine employing Daphnia similis and Danio rerio as test-organisms; and, yet, to analyze the efficiency of ozone, chlorine and ozone/chlorine in the inactivation of microorganisms. The step of this research that was carried out in the Netherlands proposed: to study the formation of by-products (aldehydes) from the disinfection of an anoxic treatment effluent with ozone, ozone/chlorine and ozone/hydrogen peroxide (peroxonium); to verify how disinfectants act in the oxidation process; and, to analyze the efficiency of ozone, ozone/chlorine in the inactivation of indicating microorganisms. It was possible to indentify, in the performed studies, an expressive formation of aldehydes with a formaldehyde predominance and, mainly, acetaldehyde that presented a higher formation concentration in the essays carried out in Brazil. The aldehydes formation concentration detected in the essays carried out in The Netherlands followed the same behavior of the ones carried out in Brazil, however with a smaller formation. A low formation of trihalomethanes was observed for the chloration and ozonization/chloration, essays. The toxicity tests that used Daphnia similis as test-organisms presented toxicity in the essays that 8.0 mg \'O IND.3\'/L was applied, as well as for all applied dosages in the chloration essays and, also, for the ozonation/chloration for the applied dosage of 5.0 mg \'O IND.3\'/L / 10 mg \'CL IND.2\'/L. Regarding the Danio rerio test-organism, acute toxicity was detected in the essay in which 5.0 mg \'O IND.3\'/L and contact time of 5 minutes was applied and also for 8.0 mg \'O IND.3\'/L and contact time of 15 minutes.

A escassez de água e a grande geração de esgoto doméstico com necessidade de tratamento estimulam o uso de águas residuárias na agricultura. A irrigação por gotejamento caracteriza-se como um sistema seguro para esta finalidade, mas possui como barreira tecnológica o entupimento dos gotejadores. Neste trabalho, objetivou-se selecionar modelos de gotejadores e manejos mitigadores do entupimento por uso de água residuária oriunda de tratamento secundário de esgoto doméstico. Desenvolveu-se o estudo em três etapas: (I) a caracterização de 15 modelos de gotejador novos, (II) a préseleção dos emissores e (III) a seleção da combinação manejo e modelo. Os manejos foram controle, cloração a 0,5 mg L-1 de cloro residual livre ao final da irrigação medido ao final do sistema, ar comprimido a 1,96 kPa na entrada dos emissores e a combinação de cloração e ar comprimido, utilizando-se filtragem de areia (De = 0,59 mm), disco (120 mesh) e tela (200 mesh) em todos os tratamentos. Procederam-se avaliações de vazão e cálculos de coeficiente de variação de vazão (CVq) e de grau de entupimento (GE). Os modelos apresentaram coeficiente de variação de fabricação aceitável e diferentes sensibilidades ao entupimento. O entupimento foi parcial, ocorreu de maneira desuniforme, independente da uniformidade de distribuição de água (UD) do emissor novo, e surgiu pela formação de biofilme bacteriano associado a sólidos dissolvidos. Houve aumentos de vazão em alguns modelos. A cloração reduziu o grau de entupimento ao longo do tempo e evitou o entupimento total em emissores. O modelo B associado à cloração apresentou a maior probabilidade de encontrar emissores na faixa de 5 % de variação de vazão em relação aos novos e o modelo M associado à filtragem ou a tratamentos com ar comprimido, as menores probabilidades. Os manejos mostraram-se semelhantes quanto ao GE e ao CVq e obtiveram-se valores de UD inferiores a 60 %, CVq superiores a 20 % e GE superiores a 5 %. Finalmente, de acordo com o objetivo, selecionou-se o modelo B associado à cloração como a combinação que melhor atenuou o entupimento dos emissores. / The sustainable management of water resources, given the current and projected severe water shortages, requires that appropriate methods of water usage be implemented. One of these is the application of treated wastewater to agricultural land using drip irrigation systems, which is safe and among the most resource efficient methods of irrigation. However, the use of drip irrigation with wastewater is constrained by the potential for clogging in the emitters. To elucidate the mechanism of clogging, fifteen drip emitters models from different manufacturers were tested with secondary treated wastewater in the laboratory and two field experiments were conducted to evaluate emitters and treatments according to the degree of clogging (DC) and flow rate coefficient of variation (CVq). The treatments were control (filtrage only), chlorination (0.5 mg L-1 free residual chlorine injected at the end of each irrigation cycle), compressed air (1.96 kPa in the inlet drippers) and the chlorine and compressed air combination. The manufacture coefficient of variation was acceptable and different clogging susceptibility. The clogging was partial, non-uniform and was caused by biofilm with dissolved solids. Some drippers with overflow rates were noted. The chlorination decreased clogging overtime and reduced the complete clogging. The dripper model B (pressure compensated, flat and inserted in the line, with rectangular elastic membrane over a 30 mm passageway, 0.8 mm narrowest aperture, 1.61 L h-1 under 98 kPa) with chlorination was identified as having the best performance, with the highest number of emitters with a flow rate within five percent of the flow rate when new, and the dripper model M with chlorination was the worst performance with the lowest percent. The filtrage, chlorine and air treatments did not have a statistically significant affect in the DC or CVq. Distribution uniformities higher than 60 %, CVq higher than 20 % and DC higher then 5 % were found. Finally, according to the purposed, It was selected the dripper model B with chlorination as the best combination to mitigate the clogging