O monitoramento de corpos hídricos receptores de efluentes pode ajudar na manutenção e conservação desses locais, pois os poluentes podem alterar o equilíbrio, a estrutura e o funcionamento do ecossistema. Neste aspecto, o estudo em sedimentos é importante ao permitir uma avaliação mais abrangente do ecossistema aquático, onde diferentes contaminantes podem estar associados ao sedimento em concentrações superiores às das águas, podendo resultar em impactos negativos à biota aquática, a depender da biodisponibilidade. A cidade de Cubatão abriga um dos maiores pólos industriais do Brasil, onde a descarga constante de efluentes industriais e domésticos no rio Cubatão e seus afluentes acabou ocasionando um panorama de degradação dos rios. A Bacia do Rio Cubatão esta localizada entre a Grande São Paulo e a Baixada Santista, com área de 177 km2, aproximadamente. O rio Cubatão é o principal rio da região, abastecendo as cidades de Cubatão, Santos, São Vicente e parte dos municípios de Praia Grande e Guarujá. Além do abastecimento de água para a população, o rio também abastece o pólo industrial de Cubatão. O objetivo deste trabalho foi avaliar efeitos agudos e crônicos de amostras de água e de sedimento do rio Cubatão e dois de seus afluentes (Perequê e Pilões), por meio de ensaios ecotoxicológicos. Os organismos aquáticos empregados nos ensaios foram Ceriodaphnia dubia e Vibrio fischeri para avaliação de água e Hyalella azteca para avaliação de sedimento integral. A análise de crescimento corpóreo destes últimos também foi realizada. Além disso, foram realizadas Análises Químicas Instrumentais e Análise por Ativação Neutrônica em amostras de sedimentos. O estudo foi realizado entre 2010 e 2011, totalizando quatro campanhas. Foram coletadas amostras de água em nove pontos da Bacia do Rio Cubatão, e amostras de sedimento em seis pontos. Através dos ensaios realizados com V. fischeri pôde ser verificada toxicidade em todos os pontos amostrados com valores de CE(I)50 que variaram entre 31,25% e 71,61%. Os resultados obtidos com exposição de C. dubia não identificaram toxicidade, com base na análise estatística utilizada (Teste t por bioequivalência). Os ensaios de toxicidade para efeitos agudos do sedimento integral em H.azteca resultaram em toxicidade para as amostras de P2 e P5 (2ª e 4ª campanhas), com uma mortalidade superior a 50% dos organismos expostos. A análise de crescimento corpóreo identificou menor crescimento corpóreo nos organismos expostos ao sedimento coletado em P4 e P5. Com relação aos sedimentos coletados no ponto P5, os compostos endrin, dibenzeno(a,h)antraceno e antraceno ultrapassaram os valores recomendados pela Resolução Conama 344/04. Os resultados das Análises por Ativação Neutrônica evidenciaram maior contaminação por metais nos sedimentos originários de P5 e PI. / The monitoring of water quality on rivers where wastewaters are discharged may be important for the general conservation once many pollutants may alter the ecosystem balance, and life functioning. To study sediments contamination is an important tool that allows a more comprehensive assessment of the aquatic ecosystem, since many contaminants can be associated to the sediment in higher concentrations than in water and may result in negative impacts on aquatic biota. The Cubatão district is one of the largest industrial centers of Brazil. The usual discharge of industrial effluents and domestic sewage into Cubatão and its tributaries ended up causing serious waterways degradation. Cubatão River Basin is located between São Paulo and Baixada Santista (coast), covering approximately 177km2 area. Cubatão River as the main water source for the region, suppling water to Cubatão and its industrial area, and also to Santos, São Vicente and partially to Praia Grande and Guarujá municipalities. The objective of this study was to assess the toxicity for aquatic organisms concerning water and sediment sampled at Cubatão and at two tributaries (Perequê and Pilões). Chemical determinations were included in order to try identify the possible relation between biological effecs. Ceriodaphnia dubia and Vibrio fischeri were used for evaluation of water effects while Hyalella azteca were exposed to the sediments. Biometric analysis were performed on Hyalella azteca. Furthermore, chemical identification by Chromatography and Neutron Activation Analysis were carried out in sediment samples. Through V. fischeri toxicity response it could be noted signs of effects once the EC(I)50 ranged from 31.25% up to 71.61%. C. dubia results were negative to the same samples, based on statistical analysis (test \"t\" for bioequivalence).Through acute toxicity responses when H. azteca was exposed to sediments, toxicity was identified in samples from P2 and P5 (2nd and 4th campaigns): mortality exceeding 50% of exposed organisms. The biometric analysis for the H. azteca growth showed lower values for organisms exposed to sediments from P4 and P5. Chemical analysis evidenced endrin, dibenzo(a, h) anthracene and anthracene at sediments from P5, values which are not in accordance with the Conama 344/04; Neutron Activation Analysis showed high concentrations of metals for samples from the sites P5 and PI.

O monitoramento de corpos hídricos receptores de efluentes pode ajudar na manutenção e conservação desses locais, pois os poluentes podem alterar o equilíbrio, a estrutura e o funcionamento do ecossistema. Neste aspecto, o estudo em sedimentos é importante ao permitir uma avaliação mais abrangente do ecossistema aquático, onde diferentes contaminantes podem estar associados ao sedimento em concentrações superiores às das águas, podendo resultar em impactos negativos à biota aquática, a depender da biodisponibilidade. A cidade de Cubatão abriga um dos maiores pólos industriais do Brasil, onde a descarga constante de efluentes industriais e domésticos no rio Cubatão e seus afluentes acabou ocasionando um panorama de degradação dos rios. A Bacia do Rio Cubatão esta localizada entre a Grande São Paulo e a Baixada Santista, com área de 177 km2, aproximadamente. O rio Cubatão é o principal rio da região, abastecendo as cidades de Cubatão, Santos, São Vicente e parte dos municípios de Praia Grande e Guarujá. Além do abastecimento de água para a população, o rio também abastece o pólo industrial de Cubatão. O objetivo deste trabalho foi avaliar efeitos agudos e crônicos de amostras de água e de sedimento do rio Cubatão e dois de seus afluentes (Perequê e Pilões), por meio de ensaios ecotoxicológicos. Os organismos aquáticos empregados nos ensaios foram Ceriodaphnia dubia e Vibrio fischeri para avaliação de água e Hyalella azteca para avaliação de sedimento integral. A análise de crescimento corpóreo destes últimos também foi realizada. Além disso, foram realizadas Análises Químicas Instrumentais e Análise por Ativação Neutrônica em amostras de sedimentos. O estudo foi realizado entre 2010 e 2011, totalizando quatro campanhas. Foram coletadas amostras de água em nove pontos da Bacia do Rio Cubatão, e amostras de sedimento em seis pontos. Através dos ensaios realizados com V. fischeri pôde ser verificada toxicidade em todos os pontos amostrados com valores de CE(I)50 que variaram entre 31,25% e 71,61%. Os resultados obtidos com exposição de C. dubia não identificaram toxicidade, com base na análise estatística utilizada (Teste t por bioequivalência). Os ensaios de toxicidade para efeitos agudos do sedimento integral em H.azteca resultaram em toxicidade para as amostras de P2 e P5 (2ª e 4ª campanhas), com uma mortalidade superior a 50% dos organismos expostos. A análise de crescimento corpóreo identificou menor crescimento corpóreo nos organismos expostos ao sedimento coletado em P4 e P5. Com relação aos sedimentos coletados no ponto P5, os compostos endrin, dibenzeno(a,h)antraceno e antraceno ultrapassaram os valores recomendados pela Resolução Conama 344/04. Os resultados das Análises por Ativação Neutrônica evidenciaram maior contaminação por metais nos sedimentos originários de P5 e PI. / The monitoring of water quality on rivers where wastewaters are discharged may be important for the general conservation once many pollutants may alter the ecosystem balance, and life functioning. To study sediments contamination is an important tool that allows a more comprehensive assessment of the aquatic ecosystem, since many contaminants can be associated to the sediment in higher concentrations than in water and may result in negative impacts on aquatic biota. The Cubatão district is one of the largest industrial centers of Brazil. The usual discharge of industrial effluents and domestic sewage into Cubatão and its tributaries ended up causing serious waterways degradation. Cubatão River Basin is located between São Paulo and Baixada Santista (coast), covering approximately 177km2 area. Cubatão River as the main water source for the region, suppling water to Cubatão and its industrial area, and also to Santos, São Vicente and partially to Praia Grande and Guarujá municipalities. The objective of this study was to assess the toxicity for aquatic organisms concerning water and sediment sampled at Cubatão and at two tributaries (Perequê and Pilões). Chemical determinations were included in order to try identify the possible relation between biological effecs. Ceriodaphnia dubia and Vibrio fischeri were used for evaluation of water effects while Hyalella azteca were exposed to the sediments. Biometric analysis were performed on Hyalella azteca. Furthermore, chemical identification by Chromatography and Neutron Activation Analysis were carried out in sediment samples. Through V. fischeri toxicity response it could be noted signs of effects once the EC(I)50 ranged from 31.25% up to 71.61%. C. dubia results were negative to the same samples, based on statistical analysis (test \"t\" for bioequivalence).Through acute toxicity responses when H. azteca was exposed to sediments, toxicity was identified in samples from P2 and P5 (2nd and 4th campaigns): mortality exceeding 50% of exposed organisms. The biometric analysis for the H. azteca growth showed lower values for organisms exposed to sediments from P4 and P5. Chemical analysis evidenced endrin, dibenzo(a, h) anthracene and anthracene at sediments from P5, values which are not in accordance with the Conama 344/04; Neutron Activation Analysis showed high concentrations of metals for samples from the sites P5 and PI.

Orientador: Denis Moledo de Souza Abessa / Resumo: Centenas de compostos são detectados nos diferentes compartimentos ambientais podendo ser de origem natural ou antrópica. Em muitos casos, pouco se sabe a respeito desses compostos, não havendo regulações sobre seu uso, e por isso são denominados compostos de interesse emergente. Dentre eles podem ser citados os biocidas das tintas anti-incrustantes. Tais tintas são utilizadas para proteger e combater a formação e o estabelecimento de comunidades bioincrustantes sobre superfícies expostas à água do mar. Elas são aplicadas em diversas estruturas, tais como embarcações, plataformas petrolíferas, tubulações submarinas, comportas de represas, tanques destinados à aquicultura, entre outras. Assim, essas tintas são utilizadas com o intuito de preservar as estruturas, bem como, a manter a navegabilidade, no caso das embarcações. O composto de interesse para este estudo é um dos biocidas utilizados nas tintas anti-incrustantes, a diclofluanida. Devido as suas características físico-químicas, parte da diclofluanida liberada na coluna d’água tenderá a adsorver ao material particulado e se depositará nas camadas sedimentares. Desta forma este estudo teve o objetivo de avaliar a toxicidade e efeitos subcrônicos da diclofluanida em exposições realizadas em água e sedimento com espécies marinhas. Além disso, experimentos utilizando sedimento também tiveram o objetivo de comparar a influência de diferentes concentrações de matéria orgânica sobre a toxicidade de sedimentos contendo dicloflua... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Hundreds of compounds have been detected in different environmental compartments, which may be natural or anthropogenic origin. In many cases, little is known about these compounds, thus there is not regulations for them, leading them be considered effective contaminants and so are called emerging. Among these compounds can be cited the biocides of antifouling paints. They are used to protect and combat the formation and establishment of biofouling communities on surfaces exposed to seawater. They are applied in various structures, such as vessels, oil platforms, submarine pipelines, tanks for aquaculture, among others. Thus, these paints are used with the intention of preserving the structures, as well as maintaining navigability in the case of vessels. The compound of interest for this study is one of the biocides used in antifouling paints, dichlofluanid. Due to its physico-chemical characteristics, part of the dichlofluanid released in the water column tended to adsorb to the particulate material and then deposit in the sedimentary layers. In this way, this study aimed to evaluate the toxicity and subchronic effects of dichlofluanid exposures, after in water and sediment with marine species. In addition, sediment experiments also aimed to evaluate how different concentrations of organic matter in the sediments could influence on their responses. Embryos of the sea urchin Echinometra lucunter and ovigerous females of the copepod Nitocra sp for the ecotoxicological tests in... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by Cristina Moreira de Sousa (cris.sousa.bio@hotmail.com) on 2018-11-16T19:09:39Z No. of bitstreams: 1 TESE_FINAL.pdf: 12822240 bytes, checksum: 95a68963a7d69ea36b5f1c6e387b657e (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Santulo Custódio de Medeiros null (asantulo@rc.unesp.br) on 2018-11-21T12:04:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 sousa_cm_dr_rcla.pdf: 12288951 bytes, checksum: cc35b50df2f7b0c64472eb843e2439ea (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-21T12:04:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sousa_cm_dr_rcla.pdf: 12288951 bytes, checksum: cc35b50df2f7b0c64472eb843e2439ea (MD5) Previous issue date: 2018-09-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A cana-de-açúcar é uma das principais culturas mundialmente difundida e a alta produtividade resulta na geração de inúmeros resíduos. A vinhaça, resíduo da produção do etanol tem chamado a atenção devido suas características e propriedades, quando empregada na fertirrigação das culturas de cana-de-açúcar. Diversos benefícios foram descritos, ganhos na fertilização e enriquecimento do solo, bem como aumentos na produtividade. Entretanto, a vinhaça também apresenta substâncias que podem ser nocivas, afetando negativamente a fauna existente nos locais de aplicação do resíduo. Frente a essa problemática, diversos estudos foram desenvolvidos com o intuito de melhor compreender os impactos da vinhaça no meio ambiente e, mesmo diante dos benefícios que a fertirrigação com a vinhaça implica economicamente ainda há a necessidade de maiores cuidados com a utilização do resíduo no campo. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi propor um tratamento para a vinhaça, ajustando seu pH em 7,0 (neutro) utilizando cal (CaO), com a intenção de amenizar sua toxicidade para posterior uso no solo, visto que, um dos grandes problemas apresentados pela vinhaça é o pH ácido. O uso de cal foi escolhido por ser este produto utilizado em campo para correção do solo. Foi associado o uso de diversos biomarcadores à bioindicadores de solo, além de testes ecotoxicológicos para avaliar o efeito da vinhaça bruta em comparação à vinhaça tratada. Diplópodos da espécie Rhinocricus padbergi foram expostos à vinhaça em sua forma bruta e tratada com CaO, na concentração estabelecida pela Norma da CETESB, e ao dobro desta mesma concentração, simulando uma situação de super dosagem. A análise do intestino médio destes animais por meio das ferramentas ultraestruturais, imunohistoquímica e marcação de morte celular revelou que a vinhaça bruta pode ocasionar danos nos tecidos dos animais expostos e que o tratamento desta vinhaça surtiu efeito na diminuição desses danos. Testes ecotoxicológicos de fuga e reprodução, padronizados mundialmente pela Organização Internacional de Normalização (ISO), foram realizados com as espécies Eisenia andrei, Enchytraeus crypticus e Folsomia candida; de um modo geral, observou-se que as espécies E. crypticus e F. candida não tiveram seus comportamentos influenciados pela vinhaça bruta e nem pela vinhaça tratada, mas a espécie E. andrei apresentou-se mais sensível a presença da vinhaça no solo demonstrando comportamento de fuga em concentrações mais elevadas de vinhaça bruta e tratada, e, no teste de reprodução, respondeu a exposição à vinhaça tratada, com aumento no número de juvenis em relação a vinhaça bruta. Logo, o emprego da vinhaça na fertirrigação ainda requer cuidados, uma vez que seus efeitos nocivos são notórios, e nesse sentido, a alternativa de neutralizar seu pH pode representar uma medida de emprego desse resíduo com menos impacto. / Sugarcane is one of the main crops worldwide and the high productivity results in the generation of many wastes. Vinasse, the residue of ethanol production, has attracted attention because of its characteristics and properties, when used in the fertirrigation of sugarcane crops. Several benefits have been described, gains in fertilization and soil enrichment, as well as increases in productivity. However, the vinasse also presents substances that can be harmful, negatively affecting the fauna existing in the places of application of the residue. Faced with this problem, several studies were developed with the purpose of better understanding the impacts of vinasse in the environment and, even in view of the benefits that fertirrigation with vinasse implies economically, there is still a need for greater care with the use of the residue in the field. In this context, the objective of this work was to propose a treatment for vinasse, adjusting its pH to 7.0 (neutral) using lime (CaO), with the intention of mitigating its toxicity for later use in the soil, since one of the great problems presented by vinasse is acid pH. The use of lime was chosen because this product is used in field for soil correction. It was associated the use of several biomarkers to soil bioindicators, as well as ecotoxicological tests to evaluate the effect of raw vinasse in comparison to the treated vinasse. Diplopods of the species Rhinocricus padbergi were exposed to vinasse in their raw form and treated with CaO, at the concentration established by the CETESB Standard, and at twice the same concentration, simulating a super dosage situation. The analysis of the midgut of these animals using ultrastructural tools, immunohistochemistry and cell death marking revealed that raw vinasse can cause damage to the tissues of the exposed animals and that the treatment of this vinasse had an effect in reducing these damages. Ecotoxicological tests of the avoidance and reproduction tests, standardized worldwide by the International Organization for Standardization (ISO), were carried out with the species Eisenia andrei, Enchytraeus crypticus and Folsomia candida; in general, E. crypticus and F. candida were not influenced by raw vinasse or treated vinasse, but the E. andrei species was more sensitive to the presence of vinasse in the soil, demonstrating in the higher concentrations of raw and treated vinasse, and in the reproduction test, the exposure to treated vinasse responded, with an increase in the number of juveniles in relation to raw vinasse. Therefore, the use of vinasse in fertigation still requires care, since its harmful effects are notorious, and in this sense, the alternative of neutralizing its pH can represent a measure of the use of this residue with less impact. / CAPES: 001

This work sums up results of tests of ecotoxicity that were made on different kind of industrial waste materials like classical ash, fluid and fly ash, slags as well as anorganic composites containing waste materials. Composites might be used for building materials in the future. Ecotoxicological tests were used for evaluation of ecotoxicity, represented by 4 trophic levels, with several bioindicators evaluated at different exposure time periods. The battery of classical tests includes a growth inhibition test of the freshwater alga Raphidocellis subcapitata, an immobilization test of the cladoceran Daphnia magna and freshwater fish Poecilia reticulata and a test of inhibitive effects on the root growth of white mustards Sinapis alba. Tests with enchytraeidae, collembolan and lettuce were chosen from group of contact tests. It was realized confrontation between classical test with seeds of mustard and contact tests with seeds of lettuce. Results of ecotoxicity tests were determination of percentage of mortality, immobilization, stimulation or inhibition of growth for testing organisms. It was made comparison of results individual ecotixicity tests. Results of classical aquatic tests were compared with contact tests realized in artificial ground.

A presente pesquisa teve como objetivos desenvolver o processo de compostagem dos resíduos sólidos, previamente separados na origem e, propor um software livre para o gerenciamento municipal de resíduos sólidos domiciliares. O processo de compostagem se desenvolveu em uma unidade descentralizada experimental, localizada no município de São Carlos, com capacidade para tratar 4 t/mês de resíduos orgânicos. A análise da qualidade do composto foi realizada segundo parâmetros físicos, químicos e microbiológicos. Os resultados indicaram que o composto atende à maioria dos limites estabelecidos pela legislação brasileira, principalmente, com relação à concentração de metais pesados (Cd < 0.5, Pb = 1.3, Cr = 17.4, As < 0.5, Hg < 0.5, Se < 0.5 e Ni = 0.8, em mg/kg) e presença de organismos patogênicos. No entanto, quando esse composto foi submetido a ensaio ecotoxicológico teste agudo em minhocas da espécie Eisenia andrei - constatou-se toxicidade do mesmo, com taxas de mortalidade significativas (P<0.05) a partir da concentração de 16% de composto em solo artificial tropical(TAS), o que significa uma dose de 60 t/ha. A alta condutividade elétrica do composto (CE = 7,48 mS/cm) foi considerada a responsável pela toxicidade do mesmo, uma vez que os teores de metais pesados estiveram muito abaixo dos limites estabelecidos pela legislação. O software livre desenvolvido nesta pesquisa foi denominado SIMGERE - simulação para a gestão de resíduos sólidos - que permite ao usuário simular a vida útil do aterro sanitário a partir da proposição de diferentes cenários de gerenciamento de resíduos sólidos domiciliares. Como estudo de caso aplicou-se o SIMGERE para estimar a vida útil do novo aterro sanitário de São Carlos/SP a partir da simulação de 27 cenários, nos quais foram alteradas as taxas de produção per capita de resíduos (0; 0,5 e 1,0% a.a.), a eficiência da central de triagem (0,5 e 10% a.a) e da unidade compostagem (0,5 e 10% a.a). Os resultados das simulações apontaram uma vida útil variando entre 17 (pior cenário) e 20 anos (melhor cenário). Pode-se inferir pelas simulações que a variação na produção per capita teve maior influência na vida útil do aterro do que a variação na eficiência da central de triagem e da unidade de compostagem. Esse resultado reforça a importância de se realizar investimentos em campanhas de conscientização da população para reduzir a geração de resíduos. / This research aims to develop a household waste composting in a decentralized composting plant and propose open source software for the municipal solid waste management. The composting process was developed in an experimental decentralized plant in São Carlos, with a 4 tons/month capacity. The output compost quality analysis was made according to physical, chemical and microbiological parameters. Result showed that the compost fulfills most of the safety limits required by the brazilian law (IN 27/2006, MAPA), especially in respect with heavy metal concentrations (Cd < 0.5, Pb = 1.3, Cr = 17.4, As < 0.5, Hg < 0.5, Se < 0.5 e Ni = 0.8, em mg/kg) and the presence of pathogens. However, when this compost was submitted to an ecotoxicological test acute test with Eisenia andrei earthworms one verified toxicity in samples with significant mortality (p<0.05) on compost concentrations over 16% in a tropical artificial soil, meaning a 60 ton/ha dose. High electrical conductivity (CE = 7,48 mS/cm) was considered responsible for the compost toxicity. An open source software called SIMGERE - simulation for solid waste management - was developed and allows the user to simulate landfill lifespan from the suggestion of different solid waste scenarios. The software was used to estimate the lifespan of the new landfill in São Carlos/SP from 27 scenarios where waste production rate per capita were changed (0; 0,5 and 1% per year). It was also changed the efficiency of sorting facilities (0,5 e 10%) and composting plants (0,5 e 10%). The results of these simulations showed that the lifespan can range from 17 years (worst case scenario) to 20 years (best case scenario). One can infer by the simulations that changes in the production per capita had a greater influence on the landfill lifespan than changes in efficiency of sorting facilities and of composting plants. This result shows the importance to invest in awareness campaigns to reduce waste.

<p>Pharmaceuticals that are found in marine ecosystems are a threatening environmental concern, which is known to harm both animal and plant life. One of the reasons for this problem is that the waste water treatment techniques are not optimized to clear waste water from its pharmaceuticals contain. In this master thesis four Swedish treatment wetlands were studied, and their ability to reduce numerous pharmaceuticals in waste water. The four treatment wetlands that were studied were those in Oxelösund, Trosa, Nynäshamn and Eskilstuna. Two ecotoxicological tests and chemical analysis were used. The ecotoxicological tests were performed on the copepod <em>Nitocra spinipes</em> and macro algae <em>Ceramium tenuicorne</em>, but the results were ambiguous and could not be related to the chemical analysis. The result from the chemical analysis showed that 50-70 % of the substances were reduced to some degree, and of which 15 % were almost completely reduced. In Nynäshamn’s wetland and Oxelösund’s wetland the pharmaceutical treatment were more efficient than in Trosa’s wetland and Eskilstuna’s wetland. This was probably due to the, at the time, more efficient biological activity. The pharmaceuticals that dominated the incoming waters to all the wetlands were more or less the same. On the contrary, substances were reduced to different degrees in the four wetlands. However, the reduction patterns for both Nynäshamn and Oxelösund were similar, which suggest that the same processes dominated in both wetlands. As the study was performed in cold winter conditions with bad oxygen supply it is likely that greater reduction would be obtained in warmer conditions.</p>

Pharmaceuticals that are found in marine ecosystems are a threatening environmental concern, which is known to harm both animal and plant life. One of the reasons for this problem is that the waste water treatment techniques are not optimized to clear waste water from its pharmaceuticals contain. In this master thesis four Swedish treatment wetlands were studied, and their ability to reduce numerous pharmaceuticals in waste water. The four treatment wetlands that were studied were those in Oxelösund, Trosa, Nynäshamn and Eskilstuna. Two ecotoxicological tests and chemical analysis were used. The ecotoxicological tests were performed on the copepod Nitocra spinipes and macro algae Ceramium tenuicorne, but the results were ambiguous and could not be related to the chemical analysis. The result from the chemical analysis showed that 50-70 % of the substances were reduced to some degree, and of which 15 % were almost completely reduced. In Nynäshamn’s wetland and Oxelösund’s wetland the pharmaceutical treatment were more efficient than in Trosa’s wetland and Eskilstuna’s wetland. This was probably due to the, at the time, more efficient biological activity. The pharmaceuticals that dominated the incoming waters to all the wetlands were more or less the same. On the contrary, substances were reduced to different degrees in the four wetlands. However, the reduction patterns for both Nynäshamn and Oxelösund were similar, which suggest that the same processes dominated in both wetlands. As the study was performed in cold winter conditions with bad oxygen supply it is likely that greater reduction would be obtained in warmer conditions.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / Avaliou-se o uso de testes de ecotoxicidade com o organismo-teste Daphnia magna no biomonitoramento de efluentes de ETEs industriais (real e sintÃtico), hospitalares e de aterro sanitÃrio. Para tanto, foram selecionadas algumas ETEs a citar: Industrial Real (Sistema Integrado do Distrito Industrial â SIDI), Industrial SintÃtico (Reator anaerÃbio seguido dos pÃs-tratamentos em Reator em Batelada SeqÃencial â RBS e Processo de OxidaÃÃo AvanÃado â POA do tipo H2O2/UV, tratando um efluente contendo o corante azo Reactive Black 5 - RB5), Hospitalar (Hospital Geral Waldemar de AlcÃntara â HGWA) e Aterro SanitÃrio (Lixiviado coletado na saÃda do sistema de lagoas de estabilizaÃÃo do Aterro SanitÃrio Metropolitano Oeste de Caucaia â ASMOC e submetido a um pÃs-tratamento por meio de um Reator Aerado Submerso â RAS). Os testes de toxicidade aguda realizados com o lixiviado indicaram que o efluente ao sistema ASMOC apresentou CE50 de 68%, o qual podia ser classificado como moderadamente tÃxico. Assim, alÃm de alguns parÃmetros fÃsico-quÃmicos nÃo estarem atendendo à Portaria n 154/02 da SEMACE, os resultados ecotoxicolÃgicos confirmaram o potencial poluidor do lixiviado em questÃo para ser descartado no Riacho Garoto, de baixa capacidade de diluiÃÃo. O pÃs-tratamento aerÃbio realizado no RAS contribuiu bastante na reduÃÃo da toxicidade do lixiviado, tanto em termos fÃsico-quÃmicos quanto em termos ecotoxicolÃgicos, aumentando o valor de CE50 para 95,04%, se configurando como uma boa opÃÃo de pÃs-tratamento. Os resultados obtidos com o esgoto afluente e efluente ao SIDI revelaram que o CE50 passou de 18,05% para 61,90%, mudando a classificaÃÃo de muito tÃxico para moderadamente tÃxico, respectivamente. Entretanto, o estudo efluente do SIDI, com as caracterÃsticas fÃsico-quÃmicas e de toxicidade encontradas, associadas à elevada vazÃo de esgotos tratados, representam um sistema com uma carga poluidora que merece ser investigada no corpo receptor. Em relaÃÃo ao esgoto hospitalar, observou-se que o esgoto bruto apresentou alta toxicidade e um CE50 de 7,27% (muito tÃxico) enquanto que o efluente tratado pela seqÃÃncia de reator UASB e lodo ativado apresentou CE50 de 30,83% (tÃxico). Portanto, os ensaios ecotoxicolÃgicos apontaram para o carÃter tÃxico do efluente em termos agudos, e podemos inferir a toxicidade crÃnica que tal efluente pode causar no corpo hÃdrico, jà que o mesmo pode conter elevadas concentraÃÃes de fÃrmacos, hormÃnios e outros micro-poluentes. O efluente sintÃtico bruto contendo o corante RB5 apresentou CE50 de 23,02%, sendo classificado como efluente muito tÃxico. ApÃs o tratamento no reator UASB, o valor de CE50 caiu para 40,34%, ou seja, houve uma diminuiÃÃo da toxicidade no tratamento anaerÃbio. No pÃs-tratamento pelo RBS ocorreu uma diminuiÃÃo significativa de toxicidade, em que o mesmo pode ser classificado como nÃo tÃxico. Entretanto, o POA do tipo do tipo UV/H2O2 provocou aumento da toxicidade, com o efluente apresentando CE50 de 20,17%, recebendo classificaÃÃo de muito tÃxico. A investigaÃÃo ecotoxicolÃgica em D. magna para avaliar o efeito da concentraÃÃo de H2O2 revelou elevada toxicidade do residual de perÃxido, sendo que em todas as diluiÃÃes testadas houve morte de 100% dos organismos expostos. Portanto, os estudos indicaram que muito embora o processo de oxidaÃÃo avanÃado (POA) do tipo H2O2/UV tenha uma boa perspectiva de aplicaÃÃo no tratamento de esgotos recalcitrantes, o perÃxido residual tem que ser cuidadosamente monitorado, nÃo sà por elevar a DQO do efluente como tambÃm por aumentar a toxicidade deste. Como conclusÃo geral da presente dissertaÃÃo foi possÃvel demonstrar a grande importÃncia dos testes ecotoxicolÃgicos agudos e crÃnicos no biomonitoramento de cargas poluidoras localizadas em corpos de Ãgua do CearÃ, assim como para um melhor entendimento dos processos biolÃgicos e nÃo biolÃgicos de tratamento de esgotos. / We evaluated the use of ecotoxicity tests with Daphnia magna for the biomonitoring of industrial effluents (real and synthetic), hospital effluent and leachate: real industrial wastewater (Integrated System of Industrial District - SIDI), synthetic industrial wastewater (anaerobic reactor followed by the post-treatments Sequential Batch Reactor - SBR and Advanced Oxidation Process - AOP type H2O2/UV, both treating a wastewater containing the azo dye Reactive Black 5 - RB5), Hospital effluent (Hospital Geral Waldemar de AlcÃntara - HGWA) and Leachate collected at the output of the stabilization ponds system located at the Metropolitan Sanitary Landfill West of Caucaia - ASMOC and submit to the post-treatment of Submerged Aerated Reactor - SAR. The acute toxicity tests conducted with the leachate indicated that the effluent from ASMOC system showed EC50 of 68%, which could be classified as moderately toxic. Thus, in addition to some physical and chemical parameters that are not complying with the limits defined in the Portaria nÂ. 154/02 of SEMACE, ecotoxicological results confirm the pollution potential of the leachate to be discharged at the Riacho Garoto, which has low dilution capacity. The post-aerobic treatment performed in SAR showed to greatly contribute in reducing the leachate toxicity in terms of physical-chemical and ecotoxicological characteristics, increasing the EC50 value to 95.04%, and showing to be a good post-treatment option. The results obtained with the real industrial influent and effluent from SIDI revealed that the EC50 increased from 18.05% to 61.90%, switching the classification from very toxic to moderately toxic, respectively. However, the SIDI effluent, considering the physico-chemical properties and toxicity found, associated with the high flow rate of treated wastewater, represents a system with a pollutant load that should be further investigated in the receiving water body. Regarding the hospital wastewater, it was observed that the raw wastewater had a high toxicity, with EC50 of 7.27% (very toxic), while the effluent treated by the sequence of UASB and activated sludge showed EC50 of 30.83% (toxic). Therefore, ecotoxicological tests revealed the toxic character of the effluent in terms of in acute toxicity and it can infer the chronic toxicity that such an effluent can cause in the water body, since it may contain high concentrations of drugs, hormones and other micro-pollutants. The synthetic wastewater containing the azo dye RB5 presented EC50 of 23.02%, classified as very toxic. After treatment in the UASB reactor, the EC50 value increased to 40.34%, i.e. there was a toxicity decrease by the anaerobic treatment. In the post-treatment by SBR, a significant reduction of toxicity was found and the effluent could be classified as non-toxic. However, the UV/H2O2 AOP increased the toxicity, in other words the EC50 decreased to 20.17%, being classified as very toxic. The effect of H2O2 concentration on the ecotoxicological test with D. magna was assessed and showed high toxicity of the residual peroxide, in all dilutions tested, causing death of 100% of the exposed organisms. Therefore, the studies indicated that although the H2O2/UV advanced oxidation process (AOP) has a good prospect for application on recalcitrant compounds, the peroxide residual has to be carefully monitored, not only because it increases the wastewater COD but also because it increases the effluent toxicity. As a general conclusion of this research, it was possible to show the great importance of acute and chronic ecotoxicological tests for the biomonitoring of pollution sources located in CearÃ, and also for a better understanding of biological and non-biological processes applied to wastewater treatment.

A presente pesquisa teve como objetivos desenvolver o processo de compostagem dos resíduos sólidos, previamente separados na origem e, propor um software livre para o gerenciamento municipal de resíduos sólidos domiciliares. O processo de compostagem se desenvolveu em uma unidade descentralizada experimental, localizada no município de São Carlos, com capacidade para tratar 4 t/mês de resíduos orgânicos. A análise da qualidade do composto foi realizada segundo parâmetros físicos, químicos e microbiológicos. Os resultados indicaram que o composto atende à maioria dos limites estabelecidos pela legislação brasileira, principalmente, com relação à concentração de metais pesados (Cd < 0.5, Pb = 1.3, Cr = 17.4, As < 0.5, Hg < 0.5, Se < 0.5 e Ni = 0.8, em mg/kg) e presença de organismos patogênicos. No entanto, quando esse composto foi submetido a ensaio ecotoxicológico teste agudo em minhocas da espécie Eisenia andrei - constatou-se toxicidade do mesmo, com taxas de mortalidade significativas (P<0.05) a partir da concentração de 16% de composto em solo artificial tropical(TAS), o que significa uma dose de 60 t/ha. A alta condutividade elétrica do composto (CE = 7,48 mS/cm) foi considerada a responsável pela toxicidade do mesmo, uma vez que os teores de metais pesados estiveram muito abaixo dos limites estabelecidos pela legislação. O software livre desenvolvido nesta pesquisa foi denominado SIMGERE - simulação para a gestão de resíduos sólidos - que permite ao usuário simular a vida útil do aterro sanitário a partir da proposição de diferentes cenários de gerenciamento de resíduos sólidos domiciliares. Como estudo de caso aplicou-se o SIMGERE para estimar a vida útil do novo aterro sanitário de São Carlos/SP a partir da simulação de 27 cenários, nos quais foram alteradas as taxas de produção per capita de resíduos (0; 0,5 e 1,0% a.a.), a eficiência da central de triagem (0,5 e 10% a.a) e da unidade compostagem (0,5 e 10% a.a). Os resultados das simulações apontaram uma vida útil variando entre 17 (pior cenário) e 20 anos (melhor cenário). Pode-se inferir pelas simulações que a variação na produção per capita teve maior influência na vida útil do aterro do que a variação na eficiência da central de triagem e da unidade de compostagem. Esse resultado reforça a importância de se realizar investimentos em campanhas de conscientização da população para reduzir a geração de resíduos. / This research aims to develop a household waste composting in a decentralized composting plant and propose open source software for the municipal solid waste management. The composting process was developed in an experimental decentralized plant in São Carlos, with a 4 tons/month capacity. The output compost quality analysis was made according to physical, chemical and microbiological parameters. Result showed that the compost fulfills most of the safety limits required by the brazilian law (IN 27/2006, MAPA), especially in respect with heavy metal concentrations (Cd < 0.5, Pb = 1.3, Cr = 17.4, As < 0.5, Hg < 0.5, Se < 0.5 e Ni = 0.8, em mg/kg) and the presence of pathogens. However, when this compost was submitted to an ecotoxicological test acute test with Eisenia andrei earthworms one verified toxicity in samples with significant mortality (p<0.05) on compost concentrations over 16% in a tropical artificial soil, meaning a 60 ton/ha dose. High electrical conductivity (CE = 7,48 mS/cm) was considered responsible for the compost toxicity. An open source software called SIMGERE - simulation for solid waste management - was developed and allows the user to simulate landfill lifespan from the suggestion of different solid waste scenarios. The software was used to estimate the lifespan of the new landfill in São Carlos/SP from 27 scenarios where waste production rate per capita were changed (0; 0,5 and 1% per year). It was also changed the efficiency of sorting facilities (0,5 e 10%) and composting plants (0,5 e 10%). The results of these simulations showed that the lifespan can range from 17 years (worst case scenario) to 20 years (best case scenario). One can infer by the simulations that changes in the production per capita had a greater influence on the landfill lifespan than changes in efficiency of sorting facilities and of composting plants. This result shows the importance to invest in awareness campaigns to reduce waste.