O biodiesel devido a sua natureza predominantemente composta por ésteres de ácidos graxos apresenta alta suscetibilidade à oxidação e à contaminação microbiana durante a estocagem. Algumas medidas de controle como a utilização de aditivos alternativos ou comerciais podem minimizar a ocorrência destes problemas. O objetivo do trabalho foi avaliar a atividade antimicrobiana de dois antioxidantes comerciais: butil-hidroxi-tolueno (BHT) e terc-butil-hidroquinona (TBHQ) e um bio-óleo experimental em meio de cultura. Em escala laboratorial, diferentes concentrações de TBHQ (0, 50, 100, 200, 300 e 600 ppm) foram adicionadas ao biodiesel de soja nas condições de como recebido, com e sem adição de inóculo (ASTM E1259-10) em meio mineral mínimo Bushnell-Haas a 30°C por 45 dias. Foram determinadas as concentrações inibitória e biocida mínimas do bio-óleo experimental adicionado à mistura B10 com três micro-organismos deteriogênicos (Paecilomyces variotii, Candida silvicola e Bacillus pumilus) e um inóculo não caracterizado conforme Norma ASTM E1259-10. Diferentes concentrações (0; 0,05; 0,1; 0,25; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9 e 10%) foram testadas por 10 dias sob 30°C. A caracterização dos compostos responsáveis pela inibição microbiana deste ensaio foi realizada por Cromatografia Gasosa Bidimensional Abrangente acoplada a Espectrometria de Massas por tempo de vôo. Após o final dos ensaios, verificou-se que em ambas as condições as comunidades bacterianas e fúngicas desenvolvidas apresentaram perfis genotípicos diferentes que não puderam ser relacionados com a concentração de TBHQ utilizada, assim como os valores de biomassa. A estabilidade oxidativa foi mantida dentro do período mínimo durante o ensaio. Os valores de viscosidade cinemática, índice de acidez e teor de água da fase oleosa aumentaram ao longo de 45 dias, caracterizando o biodiesel como fora da especificação. Não foi observada degradação dos ésteres avaliados presentes na fase oleosa nas condições de ensaio. O BHT não apresentou atividade antimicrobiana. O bio-óleo apresentou atividade antimicrobiana na faixa de 0,25% a 4% e a análise cromatográfica dos compostos que conferiram a característica antimicrobiana ao bio-óleo apresentou um perfil majoritário de compostos fenólicos seguido de cetonas.

Staphylococcus sp. é reconhecidamente causador de infecções humanas e considerado um dos principais patógenos alimentares. O objetivo deste estudo foi comparar isolados de Staphylococcus sp. quanto à formação de biofilme sob diferentes suplementações (1 %, 5 % e 10 % de glicose, 0,9 % de NaCl, 5 % de glicose com 0,9 % de NaCl e 12,5 % de plasma) e temperaturas (25 ºC, 35 ºC e 40 ºC), bem como avaliar isolados provenientes de morcilha quanto à caracterização molecular por meio da tipagem epidemiológica e produção de proteases e lipases. Um total de 102 Staphylococcus sp. (34 S. aureus clínicos, 26 estafilococos coagulase-positivos (ECP) de carne de frango, e 42 estafilococos coagulase-negativos (ECN) de morcilha) foram selecionados. Os isolados clínicos apresentaram maior formação de biofilme com adição de plasma a 35 ºC, já os alimentares com suplementação combinada de glicose e cloreto de sódio a 40 ºC. Não houve correlação entre os métodos de tipagem molecular, sendo o RAPD-PCR mais discriminatório que o rep-PCR, na análise dos ECN. Dentre os 42 isolados de morcilha, 57,14 % e 28,57 % apresentaram atividades lipolítica e proteolítica, respectivamente. Conclui-se que cada isolado apresentou um comportamento individualizado sob determinado suplemento ou temperatura de incubação, mas, de modo geral, o aumento da temperatura e a adição de glicose e NaCl favorecem a formação de biofilme, bem como a utilização de componentes da matriz do hospedeiro em isolados clínicos. A análise molecular mostrou uma elevada diversidade genética entre os isolados de morcilha. / Staphylococcus sp. is known to cause human infections and considered one of the main food pathogens. The objective of this study was to compare isolates of Staphylococcus sp. as the biofilm formation in different supplements (1 %, 5 % and 10 % glucose, 0.9 % NaCl, 5 % glucose and 0.9 % NaCl, 12.5 % plasm) and temperatures (25 °C, 35 °C and 40 °C) and isolated from black pudding evaluate their molecular characterization by epidemiological typing and production of proteases and lipases. A total of 102 Staphylococcus sp. (34 clinical S. aureus, 26 coagulase-positive staphylococci (ECP) from poultry, and 42 coagulase-negative staphylococci (ECN) from black pudding) were selected. Clinical isolates showed greater biofilm formation with the addition of plasma at 35 °C, as food isolates with combined supplementation of glucose and sodium chloride at 40 ºC. There was no correlation between the molecular typing methods, RAPD-PCR was more discriminatory than rep-PCR. Among the 42 isolates from black pudding, 57.14 % and 28.57 % had lipolytic and proteolytic activities, respectively. We conclude that each strain had an individualized behavior under specific supplement or temperature, but generally, the increase of temperature and the addition of glucose and NaCl favor the formation of biofilm, as well as the use of components of the host matrix from clinical isolates. Molecular analysis showed a high genetic diversity among the isolates from black pudding.

Micotoxinas são metabólitos secundários produzidos por fungos filamentosos que podem contaminar os grãos em diferentes períodos de pré e pós-colheita. O objetivo desse trabalho foi avaliar a contaminação fúngica e por micotoxinas em diferentes períodos do cultivo do amendoim no Rio Grande o Sul, considerando diferentes regiões e cultivares, durante as safras 2006/2007 e 2007/2008 e, ainda, desenvolver um método eficiente de quantificação de aflatoxina B1, baseado na cromatografia em camada delgada com detector de carga acoplada. Foram coletadas nas regiões de Augusto Pestana e Ivorá, amostras dos cultivares Tatu e Paraguaio, em diferentes períodos da cultura: (1) solo pré-plantio, (2) enchimento dos grãos, (3) colheita, (4) pós-secagem e (5) solo pós-colheita. Os fungos contaminantes do solo foram quantificados pela técnica de diluição seriada e nos grãos, o percentual de incidência foi determinado pela técnica de plaqueamento direto. O potencial toxigênico de Aspergillus seção Flavi e Aspergillus seção Nigri foi verificado em Agar Coco e Agar Extrato de Levedura Sacarose, respectivamente. Aflatoxina B1 e ocratoxina A foram determinadas por cromatografia em camada delgada com detector de carga acoplada. As espécies predominantes em todas as amostras foram Aspergillus flavus e Aspergillus niger var. niger. Entre as espécies de A. flavus e A. parasiticus, 89,3% e 39,2%, se mostraram produtoras de aflatoxina B1, respectivamente. Nenhum dos isolados de A. niger var. niger produziu ocratoxina nas condições testadas. Aflatoxina B1 foi detectada em 50% das amostras, com níveis entre 16 μg/Kg e 115 μg/Kg. Ocratoxina A foi detectada em 25% das amostras, com níveis entre 12,2 μg/Kg e 76,9 μg/Kg. Foi observada a ocorrência simultânea das duas micotoxinas em amostras do período pós-colheita. O método desenvolvido para quantificação de aflatoxina B1, baseado em procedimentos de fotometria fotográfica, se mostrou sensível, eficiente e prático, apresentando um limite de detecção de 0,4 ng por mancha, um limite de quantificação de 1,2 μg/kg e média de recuperação de 92%. / Mycotoxins are secondary metabolites produce by filamentous fungi that can contaminate grains in different stages of pre and postharvest management. The objective of this study was to investigate the occurrence of fungi and mycotoxins at different maturation stages of peanut produced in different regions of south of Brazil during 2006/2007 and 2007/2008 harvests. Moreover, to develop an efficient quantification method of aflatoxin B1, based on thin-layer chromatography and charged coupled device detector. Peanut samples, Tatu and Paraguaio varieties, were obtained in regions of Augusto Pestana and Ivorá, in different stages of cultura: (1) soil before planting, (2) pod filling, (3) at harvest, (4) after drying, (5) soil after harvest. The soil contamination was quantified by serial dilution technique and the fungi incidence on grains was determinate by direct planting technique. The toxigenic potential of Aspergillus section Flavi and Aspergillus section Nigri was verified in Coco Medium Ágar and Yeast Extract Sucrose agar medium, respectively. Aflatoxin B1 and ochratoxin A were determinate by on thin-layer chromatography and charged coupled device detector. The predominant species in all samples were Aspergillus flavus and Aspergillus niger var. niger. Among the species of A. flavus and A. parasiticus, 89,3% e 39,2%, produced aflatoxin B1, respectively. None of A. section Nigri isolates were ochratoxin A producers in the conditions tested. Aflatoxin B1 was detected in 50% of samples, with levels of 16.0 μg/Kg to 115.0 μg/Kg. Ochratoxin A was detected in 25% of samples, with levels of 12.2 μg/Kg to 76.9 μg/Kg. It was observed the co-occurrence of both mycotoxins in samples of postharvest. The method developed for aflatoxin B1 quantification was sensitive, efficient and practical, with a detection limit of 0.4 ng per spot, a limit of quantification of 1.2 μg/kg and average recovery of 92%.

O milho (Zea mays L.) é um dos grãos de maior importância econômica no mundo, requerendo grandes áreas para sua estocagem. Uma das etapas importantes no armazenamento é o expurgo, empregado para controle de pragas de insetos das espécies Sitophilus spp. Atualmente, a cultura de milho orgânico está em constante aumento devido à crescente exigência do mercado por produtos livres de resíduos químicos. Para produtos orgânicos, o emprego do dióxido de carbono (CO2) como agente de controle de insetos, é uma alternativa interessante, pois este tem como principal vantagem a de não deixar resíduos após aplicação. O objetivo desta pesquisa foi avaliar o controle de insetos Sitophilus spp no milho orgânico embalado mediante o uso de CO2 (atmosfera modificada). Para esse fim, foram criados insetos e colocados em milho (previamente limpo e selecionado) contidos em potes plásticos com tampa com tela. Após 45 dias, as amostras contendo os insetos foram colocadas em embalagens barreira e fechadas em embaladora a vácuo compensado em diferentes níveis de CO2: 0 (ar sintético), 20, 40, 60 e 80% e tempos de exposição de: 1, 2, 3, 4, 5, 15 e 30 dias. Após aplicação dos tratamentos foi realizada a contagem dos insetos vivos de acordo com metodologia proposta pela FAO. Durante os períodos de aplicação dos tratamentos, foram analisados o teor de umidade, acidez e pH no milho e a concentração de CO2, dentro da embalagem. Também foi avaliado o efeito dos tratamentos sobre a capacidade dos insetos de gerarem descendência (efeito progênie). Foi constatado que as maiores taxas de mortalidade de insetos adultos foram nos primeiros cinco dias de exposição à AM em todos os níveis de concentração de CO2 estudados. Para períodos de exposição de 15 e 30 dias, foi observado que foram eliminados todos os insetos adultos nas concentrações de 20, 40, 60 e 80% de CO2. Durante os experimentos verificou-se que as concentrações de CO2 no interior das embalagens, em atmosfera modificada, se mantiveram estáveis até o quinto dia de exposição e a partir do qual começaram a diminuir, comportamento este observado em todas as concentrações de atmosfera estudadas. Para o teor de umidade e a acidez houve interação entre o tempo de exposição e a composição atmosférica, enquanto para o pH existiram diferenças significativas e com médias muito próximas para as atmosferas testadas, porém sem variação de pH significativa em 30 dias. A aplicação de AM com tempos menores que cinco dias não afetou a progênie dos insetos, no entanto, a partir do décimo quinto dia, qualquer concentração de CO2 estudada foi efetiva na eliminação de todas as fases de desenvolvimento dos insetos. Dos resultados pode-se concluir que o emprego de concentrações não menores que 20% de CO2 com tempo de aplicação mínimo de 15 dias é recomendado para a eliminação de insetos adultos, ovos, larva e pupa. Também foi verificado que o vácuo não teve efeito sobre a morte dos insetos. / Maize grain (Zea mays L.) is one of the grains of largest economical importance in the world, requesting great areas for this storage. One of the most important stages in the storage is its purge, for control of insects of the species Sitophilus spp. Nowadays, the culture of organic corn is in constant increase due to growing demand of the market for products free of chemical residues. For this kind of product the use of carbon dioxide (CO2) as agent for insect control is an interesting alternative, because the main advantage of not leaving residues after application. The objective of this investigation was to evaluate the control of insects Sitophilus spp in organic maize in packing using CO2 (modified atmosphere). Insects were created and placed in maize (previously cleaned and selected) contained in plastic flasks with screen cover. After 45 days, the samples containing insects were placed in packings barrier and closed in packer machine whith vacuum compensated in different levels of CO2: 0 (synthetic air), 20, 40, 60 and 80% and times of exposition of: 1, 2, 3, 4, 5, 15 and 30 days. These treatments the number of alive insects were counted in according to the methodology proposed by FAO. During the period of application of the treatments, the moisture contend, acidity and pH were analyzed in the corn, and the concentrations of CO2 inside of the packing was measured. The effect of the treatments on the capacity of the insects to create descendants (progeny effect), was also evaluated. It was verified that the largest rates of mortality of adult insects were in the first five days of exposition to AM to all levels of CO2 concentration studied. For periods of exposition of 15 and 30 days, it was observed that all the adult insects were eliminated in the concentrations of 20, 40, 60 and 80% of CO2. During the experiment it was verified that the CO2 concentrations inside the packings, in modified atmosphere, remained stable until the fifth day of exposition and after this time CO2 concentrations started to decrease. This behavior was observed in all atmosphere concentrations studied. For the moisture and acidity was verified that there was significant interaction between the time of exposition and the atmospheric composition, while, for the pH differences were significant with very next averages, for any atmospheric condition during the storage, however without variation of significant pH in 30 days. The application of AM in times smaller than five days no affect the progeny of the insects, however, starting from the fifteenth day, for any CO2 concentration studied they were effective in the elimination of all the phases of development of the insects. From the results it can be concluded that the use of concentrations from 20% of CO2, with time of application minimum of 15 days are recommended for the elimination of adult insects, eggs, larva and pupa. It was also verified that the vacuum have no effect on the death of the insects.

A popularização das lentes de contato possibilitou um aumento na incidência de infecções oculares causadas por diversos microrganismos. Os estojos de lentes de contato compartilham a microbiota do meio ambiente corporal e a ocular, podendo conter biofilmes. O presente trabalho objetivou avaliar a presença de bactérias e Acanthamoeba spp. no biofilme e líquido de conservação de lentes de contato. Oitenta e um voluntários requisitados no setor de oftalmologia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre e no Campus Central da UFRGS, responderam um questionário com 17 perguntas e forneceram o estojo de lentes de contato. O material foi coletado entre julho de 2006 e fevereiro de 2007. As amostras foram inoculadas em duplicata em ágar sangue, para isolamento de bactérias e ágar não-nutriente 1,5% com uma sobrecamada de Escherichia coli, para isolamento de Acanthamoeba spp. Após o isolamento, obteve-se uma contagem bacteriana que variou de zero a 3x106 unidades formadoras de colônia (UFC/mL). Foram identificados 51 gêneros compostos por 10 espécies de bastonetes Gram-negativos, 11 espécies de bastonetes Gram-positivos, 11 de cocos Gram-positivos e. 19 espécies de cocobastonetes Gram positivos. Das 81 amostras analisadas, 7 (8,6%) foram positivas para Acanthamoeba spp. e o isolamento apresentou correlação com o maior número de UFC/mL. O gênero Acanthamoeba foi confirmado pela amplificação do DNA utilizando oligonucleotídeos iniciadores específicos para o gênero. Usuários de lentes de contato mais jovens, apresentaram maior contaminação em seus estojos. / The popularization of contact lenses allowed an increase in the incidence of eye infections caused by various microorganisms. The cases of contact lenses share the microbiota of the body and eye environment and may contain biofilms. This study aimed to evaluate the presence of bacteria and Acanthamoeba spp. in biofilm and preservative liquid of contact lenses. Eighty one volunteer requested in the division of ophthalmology of the Hospital de Clinicas in Porto Alegre and the Central Campus of the Federal University of Rio Grande do Sul, answered a questionnaire with 17 questions and provided the case of contact lenses. The material was collected between July 2006 and February 2007. The samples were inoculated in duplicate on blood agar, for isolation of bacteria and non-nutrient agar 1.5% with the addition of heat-killed Escherichia coli for isolation of Acanthamoeba spp. After isolation, the bacterial number ranged from zero to 3x106 colony forming units (CFU)/mL. Fifty one isolate of bacteria were identified including by 10 species of Gram-negative bacilli, 11 species of Gram-positive bacilli, 11 species of Gram-positive cocci and 19 species of Gram-positive coccobacilli. Of the 81 samples analyzed, 7 (8.6%) were positive for Acanthamoeba spp and the isolation slowed correlation with the largest number of CFU/mL. The genus Acanthamoeba was confirmed by DNA amplification using primers specific to the genus. Younger users of contact lenses presented greater contamination in its contact lens case.

Os setores de fiambreria dos supermercados fracionam quantidades de alimento em escala próxima à industrial, estando submetidos ao mesmo risco de manipulação e contaminação cruzada dos produtos processados. A partir disso, o objetivo desse estudo foi avaliar as condições microbiológicas de apresuntados fatiados e comercializados nesse tipo de estabelecimento em Porto Alegre. Em três estabelecimentos comerciais intencionalmente selecionados, foram coletadas amostras de apresuntado e analisadas quanto à presença de Coliformes Totais e Termotolerantes, Staphylococcus coagulase positiva, Listeria monocytogenes e Salmonella sp. Das 100 amostras analisadas por estabelecimento, 98%, 35% e 67% foram positivas para a presença de Coliformes Totais, nos estabelecimentos A, B e C, respectivamente. Coliformes Termotolerantes acima do limite estabelecido pela legislação vigente foram detectados em produtos oriundos de todos os estabelecimentos, porém em freqüência distinta (A=6; B=1; C=11). Na avaliação de Staphylococcus coagulase positiva, o estabelecimento A apresentou 11% de amostras fora do padrão, enquanto o estabelecimento B e C apresentaram 16% e 21%, respectivamente. Todos os estabelecimentos (A=4; B=2; C=1) apresentaram amostras positivas para Listeria monocytogenes. Salmonella sp. esteve ausente em todas as amostras analisadas. Observou-se tendência de concordância entre o índice elevado de Coliformes Totais e a maior freqüência de isolamento de Listeria monocytogenes. A partir disso, sugere-se que a manipulação e fatiamento de produtos constituem um ponto adicional de contaminação dos alimentos, devendo ser otimizados os protocolos de higienização nesses setores do comércio para aumentar a segurança dos produtos processados. / Supermarkets are that retail establishments, process product amounts almost as high as food industries. Thus, food products processed in these establishments may be exposed to the same recontamination risk as at the industrial environment. The aim of this study was to conduct a microbiological evaluation of lunchmeat sliced and sold in supermarkets of Porto Alegre. Samples were purchased at three previously chosen supermarkets and investigated for the presence of total and fecal coliforms, coagulase-positive Staphylococcus, Listeria monocytogenes, and Salmonella sp. Of a total of 100 samples analyzed in each supermarket (A, B, C) 98%, 35% and 67%, respectively, had total coliforms in variable counts. Samples with fecal coliforms counts (A=6%, B=1% and C=11%) and coagulase-positive Staphylococcus counts (11%, B=16% and C=21%) above the legislation limit were also detected. In all supermarkets (A=4, B=2 and C=1), purchased lunchmeat samples presented Listeria monocytogenes. Salmonella sp. was absent in all samples. A tendency of agreement between total coliforms counts and isolation of Listeria monocytogenes was observed. Thus, we suggest that slicing and manipulation of lunchmeat at supermarkets are an additional hazard points for food contamination, pointing the need of optimization on cleaning and disinfection protocols adopted for these food processing areas.

Este trabalho investiga o uso e a adequação de uma abordagem estocástica para o processo de avaliação de risco à saúde humana devido à ingestão de água subterrânea contaminada. A referida abordagem estocástica se caracteriza pela representação da variabilidade espacial e das incertezas associadas à condutividade hidráulica do meio poroso. A metodologia proposta é ilustrada através de um estudo de caso. Em função da metodologia utilizada, a avaliação de risco fornece, como resultado, uma informação adicional ao tomador de decisão, uma vez que são estimados o risco e a sua chance de ocorrência. Deste modo, o conceito de risco passa a ter uma conotação mais abrangente, já que o mesmo é expresso por duas dimensões: a conseqüência e a sua probabilidade associada. A execução deste trabalho exigiu o estudo e o desenvolvimento dos seguintes tópicos: - Geração de campos aleatórios bidimensionais de condutividade hidráulica, usando o método de Simulação Gaussiana Seqüencial (SGS). - Implementação computacional de um modelo numérico de fluxo permanente unidimensional em meio poroso não saturado. - Implementação computacional de um modelo numérico de transporte de contaminantes unidimensional em meio poroso não saturado sob regime de fluxo permanente. - Implementação computacional de um modelo numérico de fluxo permanente tridimensional em meio poroso saturado. - Implementação computacional de um modelo numérico de transporte de contaminantes tridimensional em meio poroso saturado sob regime de fluxo permanente. O modelo numérico de fluxo permanente unidimensional em meio poroso não saturado foi baseado no conceito de continuidade e no uso da equação de Darcy para meios porosos, particularizados para o caso de regime permanente. O principal objetivo do desenvolvimento do referido modelo foi a obtenção de curvas de saturação e de carga hidráulica para utilização no modelo de transporte de contaminantes unidimensional em meio poroso não saturado. O modelo numérico de transporte de contaminantes unidimensional em meio poroso não saturado foi baseado na equação clássica de advecção-difusão utilizada para descrever o transporte de contaminantes em meio poroso não saturado, particularizada para as hipóteses de regime permanente, substância não reativa, equilíbrio local e relação linear entre as concentrações na fase sólida e na fase aquosa. O modelo numérico de fluxo permanente tridimensional em meio poroso saturado foi também baseado no conceito de continuidade e no uso da equação de Darcy para meios porosos, particularizados para o caso de regime permanente. Do ponto de vista de implementação computacional, o modelo foi desenvolvido tendo como inspiração a versão original do modelo MODFLOW. O principal objetivo do desenvolvimento do referido modelo foi a obtenção dos campos de velocidades para utilização no modelo de transporte de contaminantes tridimensional em meio poroso saturado. O modelo numérico de transporte de contaminantes tridimensional em meio poroso saturado foi baseado na equação clássica de advecção-dispersão usada para descrever o transporte de contaminantes em meio poroso saturado, particularizada para as hipóteses de regime permanente, substância não reativa, equilíbrio local e relação linear entre as concentrações na fase sólida e na fase aquosa. O modelo computacional adota o método das características modificado (MMOC) para a solução da equação de transporte. Os resultados obtidos pelos modelos computacionais desenvolvidos foram comparados a soluções analíticas e a soluções fornecidas por outros modelos disponíveis no mercado e o desempenho foi considerado satisfatório. O objetivo principal do desenvolvimento dos modelos foi o de se ter acesso e controle do código-fonte para criar versões que permitissem múltiplas execuções com diferentes campos de condutividade hidráulica. O estudo de caso analisado neste trabalho se caracteriza pela existência de uma lagoa, utilizada no passado como destinação final de efluentes líquidos provenientes de uma indústria. O uso da lagoa como área de descarte dos efluentes implicou em sedimentação de finos e resíduos do processo produtivo no fundo da lagoa, gerando uma fonte de contaminação da água subterrânea. Do ponto de vista da avaliação de risco, quando considerada a água subterrânea como caminho de exposição, foram estabelecidos dois cenários: cenário 01 (estação chuvosa) e cenário 02 (estação seca). No caso do cenário 01 (estação chuvosa), a contaminação da água subterrânea se dá através da contribuição da lagoa para o aqüífero em razão da diferença de carga hidráulica entre os dois. No caso do cenário 02 (estação seca), continua existindo a contribuição da lagoa para aqüífero, mas em uma área menor, em função da retração da lagoa na estação seca. A área correspondente ao solo exposto com a retração da lagoa continua contribuindo como fonte de contaminação, mas agora devido à recarga do aqüífero. Os resultados da avaliação de risco mostraram uma probabilidade de excedência do limite para o risco de 1 x 10-6 (um caso adicional de câncer em uma população de um milhão de pessoas) de 4,9 %, para o cenário 01, e de 17,4 %, para o cenário 02, considerando-se o receptor mais afetado. Estes resultados constituem o ponto central do desenvolvimento da presente tese, já que conferem uma dimensão a mais ao risco estimado. Portanto, verificou-se que o cenário 02 representou uma condição mais crítica do que o cenário 01. Foram comparadas duas abordagens estocásticas distintas em termos de representação da variabilidade espacial da condutividade hidráulica, considerando-se a estação chuvosa (Cenário 01). A primeira abordagem considera o meio heterogêneo e a segunda abordagem considera o meio homogêneo. Os resultados obtidos mostraram que a consideração de meio homogêneo resultou em uma subestimativa do risco em comparação à condição de meio heterogêneo. Em comparação a outros estudos já realizados relativos à questão da integração do conceito de análise de incerteza na propagação do contaminante com a avaliação do risco à saúde humana, este estudo apresenta algumas importantes diferenças, destacando-se principalmente: a natureza do estudo de caso; a análise do fluxo e transporte no meio não saturado; a geração de simulações condicionadas dos campos aleatórios de condutividade hidráulica; e a comparação direta entre duas abordagens estocásticas distintas quanto à variabilidade espacial da condutividade hidráulica. / This work investigates the use and adequacy of a stochastic approach to the process of human health risk assessment due to ingestion of contaminated groundwater. Such approach is characterized by the representation of spatial variability and uncertainty related to the hydraulic conductivity of the porous medium. The proposed methodology is illustrated with the presentation of a real case study. As a consequence of the proposed methodology, the risk assessment provides additional information to the decision-makers, once it estimates not only the risk but also its chance of occurrence. Thus, the concept of risk is represented by a broader meaning, as it is expressed by two dimensions: the consequence and its related probability. The present work required the study and development of the following: - Simulation of two-dimensional random hydraulic conductivity fields, using the Sequential Gaussian Simulation Method (SMS). - Computational implementation of a 1-dimensional steady-state unsaturated flow numerical model. - Computational implementation of a 1-dimensional contaminant transport numerical model for the vadose zone, assuming steady-state flow. - Computational implementation of a 3-dimensional steady-state saturated flow numerical model - Computational implementation of a 3-dimensional contaminant transport numerical model for the saturated zone, assuming steady-state flow. The 1-dimensional unsaturated flow model was based on the mass conservation and Darcy's equation for porous media, simplified by the steady-state flow hypothesis. The model was mainly developed to obtain saturation curves and hydraulic heads to be used as input to the contaminant transport model for the vadose zone. The 1-dimensional contaminant transport model for the vadose zone was based on the classical advection-diffusion equation, used to describe the contaminant transport in unsaturated porous media, assuming the hypotheses of steady-state flow, non-reactive substance, local equilibrium, and linear relationship between the concentrations in solid and aqueous phases. The 3-dimensional saturated flow model was also based on the mass conservation and Darcy's equation for porous media, simplified by the steady-state flow hypothesis. From the viewpoint of computational implementation, the model was developed taking as inspiration the MODFLOW original version. The model was mainly developed to obtain the velocity fields to be used as input to the contaminant transport model for the saturated zone. The 3-dimensional contaminant transport model for the saturated zone was based on the classical advection-dispersion equation, used to describe contaminant transport in saturated porous media, assuming the hypotheses of steady-state flow, non-reactive substance, local equilibrium, and linear relationship between the concentrations in solid and aqueous phases. The computational model adopts the modified method of characteristics (MMOC) to solve the transport equation. The results from the developed computational models were compared to analytical solutions and to solutions provided by other models that are free available in the market. The overall performance of the developed models was considered satisfactory. The main goal of developing the computational models was to get access and control of the source code to create versions that allow multiple runs with different hydraulic conductivity fields. The case study is characterized by the existence of a pond, used in the past as a final destination to an industrial effluent. Such use resulted in sedimentation of fine particles and production process wastes at the bottom of the pond, originating a source of groundwater contamination. To perform the human health risk assessment, when considering only groundwater as a exposure pathway, two scenarios were established: scenario 01 (rainy season) and scenario 02 (dry season). In the scenario 01 (rainy season) case, the groundwater contamination is due to the pond contribution to the aquifer, as a result of hydraulic head difference between them. On the other hand, in the scenario 02 (dry season) case, there is still the pond contribution to the aquifer, but in a smaller area, according to the shrinkage of the pond during the dry season. The resulting area of exposed contaminated soil continues contributing as a source of groundwater contamination, but now due to the natural aquifer recharge.In relation to a 1 x 10-6 (one additional case of cancer in a population of one million people) risk limit, the risk assessment showed an exceedance of 4.9 % for the scenario 01, and 17.4 % for the scenario 02, considering the most affected receptor. These results represent the main goal of the present work, since they bring an additional dimension to the estimated risk. Furthermore, the results showed that the scenario 02 (dry season) is more critical than the scenario 01 (rainy season), considering again the most affected receptor. Two different stochastic approaches in terms of representation of spatial variability of the hydraulic conductivity were compared, considering the rainy season (Scenario 01). The first approach assumes a heterogeneous porous medium, and the second one supposes a homogeneous porous medium. The results showed that the homogeneous porous medium approach led to a underestimation of the risks compared to the heterogeneous one. Compared to previous studies that relates the uncertainty analysis of the contaminant migration to the human health risk assessment, this study presents some important differences, especially the following: the nature of the real case study; the analysis of flow and transport in the unsaturated zone; the generation of conditionated simulations of hydraulic conductivity random fields; and direct comparison between two different stochastic approaches to the representation of spatial variability of the hydraulic conductivity.

O pescado é um alimento de excelente valor nutritivo devido as suas proteínas, vitaminas e ácidos graxos insaturados. Entretanto, o pescado é muito perecível, necessitando de condições sanitárias adequadas, desde a sua captura até a comercialização. Diversos fatores determinam uma condição de risco ao consumidor, que vão desde a contaminação do ambiente onde é capturado, até a sua chegada ao comprador. Este trabalho teve como objetivo determinar a presença de populações bacterianas em pescados desde a captura até a sua entrega ao distribuidor. As coletas das amostras foram dimensionadas a duas etapas sazonais e foram coletadas em três pontos de amostragem: o convés, o pescado e o peixe no armazenamento para o desembarque. Posteriormente, as amostras foram semeadas nos meios de cultura ágar tripticaseína (TSA) e, TSA adicionado com 20% água marinha e caldo azida. A identificação dos isolados foi realizada utilizando as provas bioquímicas e por sequenciamento do 16S rDNA. As bactérias identificadas foram: Aerococcus, Bacillus spp., Brochothrix thermosphacta, Corynebacterium aquaticum, Exiguobacterium aurantiacum, Marinococcus halotolerans, Micrococcus luteus, Psychrobacter luti, P. maritimus, P. nivimaris, P. marincola, Rhodococcus corynebacterioides, Staphylococcus aureus, S. epidermidis, Salinicoccus alkaliphilus, S. roseus, Streptococcus iniae e Vagococcus fluvialis. Os microrganismos isolados apontam para uma diversidade bacteriana ligada a influência de fatores de origem marinhas, humana e de contaminação ambiental, que podem ser distintas em decorrer da época do ano e o tipo de pescado relacionado. / Fish is a food with excellent nutritional value due their proteins, vitamins and unsaturated fatty acids. However, fish is a highly perishable product, requiring adequate sanitary conditions, since its capture until the coomercialization. Several factors determine the risk condition to the fish, ranging from the environment contamination where it was caught, until their purchased by the consumer. The aim of this work was to determine the presence of bacterial populations in fish from capture to delivery. Samples colletion were done into two seasonal periods of the year and the collection was carried out in three sampling points: deck the boat, the fish and fish stored on the boat. Afterwards the samples were inoculated tripticase soy agar medium (TSA), TSA with 20 % seawater and azide broth. Isolates identification was done using biochemical test and by 16S rDNA sequencing. The identification bacterial were: Aerococcus, Bacillus spp., Brochothrix thermosphacta, Corynebacterium aquaticum, Exiguobacterium aurantiacum, Marinococcus halotolerans, Micrococcus luteus, Psychrobacter luti, P. maritimus, P. nivimaris, P. marincola, Rhodococcus corynebacterioides, Staphylococcus aureus, S. epidermidis, Salinicoccus alkaliphilus, S. roseus, Streptococcus iniae and Vagococcus fluvialis The microorganisms isolated show a variety of factors related to influence of marine origin, human and environmental contamination, which may be different in course of time of year and type of fish related.

A presença de fármacos em geral em corpos hídricos superficiais e em águas subterrâneas tem chamado a atenção para os riscos potenciais para a saúde do homem e do ambiente, já que estes compostos são facilmente encontrados em águas residuárias oriundas de hospitais e efluentes domésticos. As tecnologias convencionais de tratamento, tanto por via aeróbia como por via anaeróbia não promovem remoções significativas de produtos farmacêuticos. Reatores Biológicos Associados a Membranas (MBRs) tem obtido significante aceitação como uma tecnologia avançada de tratamento de águas residuárias, podendo ser efetivo na remoção destes micropoluentes orgânicos. No entanto, informações referentes ao desempenho dos MBRs referentes à remoção de micro-poluentes ainda é escassa. A partir da problemática levantada e da relevância do sistema, a presente pesquisa teve como objetivo principal a avaliação do desempenho de MBRs sob condições de choque de fármacos, através do monitoramento respirométrico do lodo baseado na Taxa de Consumo de Oxigênio (TCO), bem como a presença de Substâncias Poliméricas Extracelulares (EPS), Resistência à Filtração, nitrificação e desnitrificação, a fim de avaliar o processo diante de condições críticas de operação. Os choques foram realizados nas concentrações de 0,5; 1,0 e 2,0 mg.L-1 para os fármacos Paracetamol, Tetraciclina, Metformina e Enalapril, sendo dosados de duas formas: (1) na forma de pulso de concentração; (2) dosagem contínua na alimentação do sistema. A dosagem na forma de pulso ocasionou maiores efeitos sobre a desnitrificação do sistema, com destaque para as concentrações de 2,0mg.L-1 para Paracetamol e Tetraciclina. Os efeitos, no entanto, foram temporários. A remoção de DQO não foi afetada para nenhum fármaco e dosagem testada, ou mesmo a forma de dosagem. A forma de dosagem em pulso resultou em interferências mais perceptíveis na TCO, Resistência à filtração e EPS, apesar de que esta interferência não ocorreu simultaneamente para todos os parâmetros de monitoramento ou não foi detectado por algum destes, o que reforça a necessidade de um monitoramento conjunto. O EPS mostrou resultados estáveis para o monitoramento de eventos curtos, tais como os choques na forma de pulso. / The presence of pharmaceuticals in surface water bodies and groundwater has drawn attention to the potential risks to human health and the environment, as these compounds are easily found in wastewaters originated from hospitals and domestic effluents. Conventional wastewater treatment technologies, both aerobically and anaerobically do not promote significant removal of pharmaceuticals. Membrane Bio Reactors (MBRs) have obtained significant acceptance as an advanced technology for wastewater treatment and may be effective in removing this organic micropollutants. However, information regarding the performance of MBRs referring to the removal of micropollutants is still scarce. From the issues raised this study aimed to e evaluate the performance of MBR under shock loads conditions applying respirometric monitoring of sludge through the Oxygen Uptake Rate (OUR), Extracelular Polimeric Substances (EPS), Filtration Resistance, nitrification and denitrification in order to evaluate the process under critical operating conditions. The shocks were performed at concentrations of 0.5, 1.0 and 2.0 mg.L -1 for paracetamol, tetracycline, Metformin and Enalapril drugs being measured in two ways: (1) in the form of a slug dosage; (2) the continuous dosing with the raw wastewater. The slug dosage strategy caused greater effects on denitrification system, though few effects were observed upon nitrification, especially for concentrations of 2.0mg.L-1 for Paracetamol and Tetracycline. Nevertheless the effects were temporary. The COD removal was not affected by any drug and dosage tested, or even the dosage form. The dosage form pulse resulted in more noticeable interference in OUR, Resistance filtration and EPS, although this interference did not occur simultaneously for all monitored parameters or was not detected for some of these, which reinforces the need for a more detailed monitoring set. EPS presented stable results for monitoring short events such as the slug dosage shock loads.

Foi desenvolvido um estudo experimental da percolação de soluções químicas iônicas em colunas de solos compactados, visando a utilização de materiais geológicos inconsolidados como liners. Este trabalho iniciou com a revisão dos métodos e materiais existentes na literatura internacional e, com base nisso, necessariamente foi projetado e desenvolvido um sistema de equipamentos para a realização dos ensaios a bom termo, o que passou a ser o objetivo primordial desta tese. A partir de então, foram escolhidos os materiais geológicos e as soluções químicas percoladoras, foram preparadas as colunas de solo, e iniciaram-se os ensaios de percolação com o intuito de testar o equipamento. De posse dos resultados, foram realizadas as análises e as respectivas considerações. O sistema de equipamentos, constituído basicamente de um distribuidor (composto por painel de controle, distribuidor de ar e reservatórios de influentes) que impulsiona a solução para ser percolada nos corpos-de-prova e de um conjunto de células de percolação, foi testado ininterruptamente durante um ano. Alguns aspectos inovadores refletiram na continuidade dos ensaios, na confiabilidade dos resultados, e no número possível de amostras de serem processadas simultaneamente. Seu custo e facilidade de construção permite que seja reproduzido em qualquer centro de pesquisa. Ficou comprovada a plena eficiência mecânica e hidráulica desse sistema de equipamentos para os ensaios de percolação em colunas de solo compactado. Os corpos-de-prova foram elaborados com misturas de solos residuais arenosos e argilosos, provenientes dos arenitos da Formação Botucatu (J-K) e dos basaltos da Formação Serra Geral (J-K), respectivamente. Neles foram percoladas soluções aquosas de cloretos de potássio e de cobre, em três diferentes concentrações. Durante o desenvolvimento dos ensaios, confirmou-se a necessidade de maior rigidez com os cuidados operacionais básicos e detalhados como o controle de temperatura, pH, Eh, entre outros. Foram produz idas curvas de permeabilidade, pH, condutividade elétrica para as fases de saturação e percolação, bem como outras curvas de correlação entre diferentes parâmetros, curvas de chegada, resultados do fator de retardamento, do coeficiente de dispersão hidrodinâmica e coeficiente de distribuição. / An experimental study on the percolation of ionic chemical solutions through compacted soil columns, aiming at the use of soils as liners, has been developed. The work originated from the review of the methods and the materials existing in the international bibliography. Grounded on this, an equipment system was built in order to carry out the tests properly, and this turned out to be the main target of this thesis. From then on, both the soils and the percolating chemical solutions were sorted out, the soil columns were prepared, and the percolation tests with the purpose of assessing and gauging the equipment were conducted. Based upon the results obtained, the analysis and their respective consideration were performed. The equipment system, basically composed of a distributor - which is its turn is consisted of a control panel, air distributor and inflow reservoirs - that pushes the solution to be percolated through the soil columns, and of a set of percolation cells, was continuously tested during a whole year. Some innovating aspects made possible the continuity of the tests, the reliability of the results, and the possible number of samples that could be simultaneously processed. Its low cost and constructive ease enables it to be reproduced within any research centre. Its complete mechanical and hydraulic efficacy in testing percolation through soil columns has been corroborated. The soil columns were made with two different mixtures of tropical residual soils: a sandy soil coming from the Botucatu Formation (J-K) and a clayey soil coming from Serra Geral Formation (J-K). Three different concentrations of potassium chloride and copper chloride solutions were percolated into such columns. During the development of the tests, the need of a stronger severity as for the detailed, basic operational care such as controlling temperature, pH and Eh, among others, has been confirmed. Permeability, pH and electric conductivity graphs for both the phases of saturation and percolation as well as other correlation curves between different parameters and breakthrough curves were plotted, and the retardation factor, the hydrodynamic dispersion coefficient and the distribution coefficient were calculated.