Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2017 / Made available in DSpace on 2017-12-05T03:10:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348709.pdf: 3964500 bytes, checksum: 8bebce1c703a66ee3e00b002b3c99b45 (MD5) Previous issue date: 2017 / É crescente a preocupação mundial com relação à carência dos recursos hídricos em função da poluição por processos antrópicos e do crescimento populacional desenfreado. A água doce em sua forma potável é um recurso encontrado em situação de escassez em algumas regiões. Dessa forma, fontes alternativas como a água dos oceanos (salinidade superior a 30?) são opções à falta de água doce (salinidade inferior a 0,5?). Para tornar-se própria ao consumo humano, a água dos oceanos necessita sofrer o processo de dessalinização. Esse processo pode ser realizado por meio de técnicas de separação térmica ou técnicas de separação por membrana, ambas são classificadas como não convencionais. Dentre as técnicas de separação por membranas destaca-se a Osmose Inversa (OI). Um fator preponderante na utilização correta deste tipo de membranas é a adequação da água utilizada a níveis de qualidade satisfatórios às membranas de OI. Dentro deste contexto, a presente dissertação tem por objetivo avaliar a técnica de filtração em areia de praia, como um pré-tratamento à OI na produção de água potável. A técnica tem o intuito de preparar a água para as membranas de OI, utilizando a areia do mar como meio filtrante. Dessa forma, foram analisados dois sistemas de captação de água salina: um poço de captação vertical e um sistema de captação angular, ambos situados na Barra da Lagoa, Município de Florianópolis, SC. Foram realizadas análises da água bruta e da água após a filtração nos bancos de areia pelos dois sistemas. A caracterização da água foi feita por meio da análise de parâmetros físico-químicos, SDI (silt density index) e óleos e graxas. O sistema de captação vertical não apresentou resultados satisfatórios às membranas de OI, uma vez que a mistura da água salina com o lençol de água doce provocou um aumento nos parâmetros que relacionam a quantidade de matéria orgânica na água produzida. Este fato que pode ser verificado pela cor verdadeira que apresentou valores entre 100 e 550 uH e o carbono orgânico dissolvido que apresentou valores entre 5 e 16 mg.L-1. Por sua vez, o sistema de captação angular apresentou remoção maior de sólidos suspensos com média de 0,15 uT e 5,3 uH para turbidez e cor aparente, respectivamente. O sistema de filtração angular também apresentou remoção de 16,25% para o carbono orgânico dissolvido e nesta pesquisa apresentou resultados de qualidade mais satisfatórios quando comparado ao sistema vertical. / Abstract : Considering the global concern about the scarcity of fresh water due to pollution by human activity and unbridled population growth, fresh water proper to human consumption is a natural resource found in shortage. Thus, others sources such as ocean water (salinity above 30?) shows as alternative to lack of fresh water (salinity less than 0,5?). To become proper for human consumption oceans water need to be treated by desalination process. This process can be carried out by thermal separation techniques or membrane separation techniques, both processes uses non-conventional processes for water treatment. Among the desalination techniques, the Reverse Osmosis (RO) shows as one of the main ways in obtaining fresh water. A preponderant factor in the correct use of this type of technology, is the adequacy of the raw water to required quality levels of RO membranes. In this context, the present dissertation aims to evaluate the technique of sand beach filtration, as a pretreatment to RO membranes in the production of drinking water. The technique of sand beach filtration is used to produce water for RO membranes, using the sea sand as filter media. In this way, two systems of saline water abstraction will be analyzed: a vertical abstraction well and a horizontal abstraction system, both located in Barra da Lagoa, Florianópolis, SC. Raw water and water analysis will be carried out after filtration in the sandbanks by the two systems. The characterization of the water will be done through the analysis of physical-chemical parameters, SDI (silt density index) and oils and greases. The vertical intake system did not present satisfactory results to the OI membranes, while the blending saline water with the under groundwater caused an increase in the parameters that relate the amount of organic matter in the water produced by the well. This fact can be verified by the true color that presented values between 100 and 550 uH and the dissolved organic carbon that presented values between 5 and 16 mg.L-1. In turn, the angular intake system showed efficient removal of suspended solids and also more stable results over time. This fact can be verified by turbidity and apparent color, which presented a mean of 0.15 uT and 5.3 uH, respectively. The angular filtration system also presented removal of 16,25% for dissolved organic carbon and in this research presented more satisfactory quality results when compared to the vertical system.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos. / Made available in DSpace on 2012-10-26T12:33:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 303103.pdf: 2097012 bytes, checksum: 723a0292e37771449437e286b09bf76c (MD5) / O objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades físicoquímicas da biomassa de Chlorella vulgaris em um meio à base de concentrado de dessalinização proveniente do processo de dessalinização de águas subterrâneas na comunidade de Uruçu, no município de São João do Cariri # Paraíba. O concentrado de dessalinização possui alta concentração de sais minerais (cloretos, carbonatos e bicarbonatos) que se reincorporado ao solo podem causar o fenômeno de eritrofização, erosão e salinização do solo. Por isso, diversas pesquisas têm sido realizadas de modo a encontrar soluções de reciclagem deste concentrado. Entre estas pesquisas, o cultivo de microalgas para a produção de biomassa com finalidade biotecnológica. O cultivo autotrófico de Chlorella vulgaris foi inicialmente mantido em Bold Basal Medium (BBM). Para fazer uso do concentrado de dessalinização, realizou-se a caracterização físico-química, determinada segundo metodologia descrita no Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater - APHA (2005). Com a aplicação da Metodologia de Superfície de Resposta foi possível avaliar o efeito de três nutrientes: NaNO3, KH2PO4 e solução micronutriente nas concentrações estabelecidas pelo planejamento experimental. O meio de cultura proposto para maximizar a produção de biomassa de Chlorella vulgaris consistiu de 0,09 g L-1 de NaNO3, 0,014 g L-1 de KH2PO4 e 0,20 mL L-1 de solução micronutriente. Otimizado, o novo meio de cultura serviu de base para realizar um cultivo contínuo em fotobiorreator, com o objetivo de avaliar os teores de proteína e lipídeos totais que resultaram em 43,0 % e 9,5 %, respectivamente. A espécie Chlorella vulgaris apresentou predominância em três ácidos graxos: ácido linolênico (C18:3n3c); ácido palmítico (C16:0) e ácido linoléico (C18:2n6c), cujas proporções foram de 20,9 %; 20,5 %; 18,8 %, respectivamente. Estes ácidos graxos têm entre 14 e 18 carbonos na cadeia, sendo predominantemente poli-insaturados (39,7 %), saturados (25,7 %) e monoinsaturados (14,0 %). Adiante, com o novo meio de cultura realizou-se um cultivo sucessivo em biorreatores cônicos, a fim de avaliar a capacidade de reuso da solução contendo concentrado de dessalinização. Quatro foram os ciclos de cultivo. Para cada ciclo de cultivo, os valores de biomassa resultaram em 1° ciclo, 1,55 g L-1; 2° ciclo, 0,96 g L-1; 3° ciclo, 0,62 g L-1 e 4° ciclo em 0,42 g L-1. Neste trabalho foi observado que a biomassa de Chlorella vulgaris é fonte de ácidos graxos essenciais -3 e -6. Por fim, obteve-se um meio de cultivo alternativo e de baixo custo para o crescimento de Chlorella vulgaris / The aim of this study was to optimize a medium culture for the microalgae Chlorella vulgaris using the concentrate from desalination process of groundwater by reverse osmosis from a water desalination plant in the community of Uruçu, in São João do Cariri # Paraíba/Brazil. The desalination concentrate contains high mineral concentrations such as chlorides, carbonates and bicarbonates, which may increase the risk of soil salinization in the case of being reincorporated in the soil. Therefore, many studies have been performed in order to find solutions for recycling this waste. Autotrophic cultivation of Chlorella vulgaris was initially kept in Bold Basal Medium (BBM). In order to use the desalination concentrate, the physical-chemical parameters were determined according to the Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater # APHA (2005). The Response Surface Methodology was used in order to evaluate the effect of three nutrients: NaNO3, KH2PO4 and micronutrient solution as determined by the experimental design. The culture medium proposed for maximizing the biomass production of Chlorella vulgaris consists of 0.09 g L-1 of NaNO3; 0.014 g L-1 of KH2PO4 and 0.20 mL L-1 of micronutrient solution. Once optimized, the new culture medium was used as the basis for performing a continuous cultivation in photobioreactors, in which the total protein and lipids resulted in 43 % and 9.5 %, respectively. The Chlorella vulgaris species produced, predominantly, three fatty acids: linolenic acid (C18:3n3c); palmitic acid (C16:0) and linolenic acid (C18:2n6c), whose contents were 20.9 %; 20.5 %; 18.8 %, respectively. These fatty acids present 14 to 18 carbons in the carbon chain, being mainly polyunsaturated (39.7 %), saturated (25.7 %) and monounsaturated (14.0 %). With the optimized culture medium, then, a continuous cultivation in bioreactors was carried out. After each cultivation period, the biomass was collected and the culture medium was used in the further cultivation cycles in order to evaluate the ability of reusing the solution containing the desalination concentrate. Four cultivation cycles were performed. The values of biomass resulted in 1° cycle, 1.55 g L-1; 2° cycle, 0.96 g L-1; 3° cycle, 0.62 g L-1 and 4° cycle, 0.42 g L-1. In this work, it was observed that the biomass of Chlorella vulgaris is a potential source of essential fatty acids -3 e -6. Finally, it was possible to obtain an alternative and low cost culture medium for the growth of Chlorella vulgaris