Made available in DSpace on 2013-08-07T18:54:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000424194-Texto+Completo-0.pdf: 1879338 bytes, checksum: 4043746f4ad9ef8a56fb8ca7a6f75b7a (MD5) Previous issue date: 2010 / Biosorption is a techinique used for reducing the quantity of metals in effluents from galvanoplasty industry, specifically, in this study, in synthetic effluents and residual water from nickel bath in pilot experiments. Nickel is removed using an altenative biomass, i. e. the shell of pecan (Carya illinoensis), which is low-cost raw material since the edible fruit represents 40 – 60% of the whole and the shell has no economic reasonable use. Through laboratorial scale experiments it was possible to observe a reduction of the concentration of nickel when in contact with the biosorbent, solution of ground shell of pecan. Two analytical methods were used to quantify the concentration volumetry, then atomic absorption spectometry to quantify the samples. The study was also carried out using ground shell of pecan as carbonized coal compared with in natura, activated carbon. Optimized condictions were established for in natura material could show better adsorption results. For in natura coal isotherms of adsorption were obtained. Were estimated where one has a greater power of absorption, where you can highlight the pH. agitation, metal concentration and quantity of biomass used. This study aimed at verifying the possibility of employing the natural waste, shell of pecan, for biossorption of metals in residual water of nickel bath in galvanoplasty considering its surface condiction. Thus, this product is efficient when in proper conditions following the emission standards of liquid waste demanded by legislation. / A biossorção é um método utilizado na redução de metais gerados em efluentes da indústria de galvanoplastia, especificamente neste estudo em efluentes sintéticos e águas residuais geradas em banhos de níquel em escala piloto. A remoção desse metal é realizada a partir da utilização de uma biomassa alternativa proveniente da casca da nogueira-pecã (Carya illinoensis). Esta matéria-prima se trata de um material de baixo custo, visto que a parte aproveitável do fruto representa algo em torno de 40 e 60 %, sendo assim o restante não tem atualmente utilização economicamente viável. Através de experimentos realizados em escala laboratorial foi possível observar a real redução da concentração de níquel quando em contato com o biossorvente apresentado acima. Duas metodologias analíticas foram utilizadas para quantificar a concentração de metal na solução: num primeiro momento se utilizou volumetria de precipitação e posteriormente as amostras foram quantificadas através de espectroscopia de absorção atômica. O estudo também foi realizado utilizando a casca moída da nogueira como carvão carbonizado, fazendo-se assim um comparativo entre e carvão ativado comercial, in natura e carvão preparado em laboratório. Foram estabelecidas as condições otimizadas para que o material, in natura, pudesse apresentar uma melhor adsorção. Para a forma do carvão in natura foram obtidas isotermas de adsorção. Foram estimados os parâmetros relacionados ao maior poder de adsorção, onde se pode destacar o pH, a agitação, a concentração do metal e a quantidade de biomassa utilizada. Este trabalho teve como objetivo estudar a viabilidade em empregar resíduos da casca de noz pecã na biossorção de metais presentes em água de lavagem de processos de galvanoplastia.O produto em questão se mostrou eficiente quando em condições ideais para atender os padrões de emissão de resíduos líquidos exigidos pela legislação vigente.

O presente trabalho tem como objetivo caracterizar e otimizar o processo de flotação por ar dissolvido (FAD) e o processo de sedimentação apl i cados na remoção das proteínas de soja suspensas no efluente da fábrica de proteínas isoladas da SAMRIG. Foram realizados estudos de caracterização do efluente, desestabilização das proteínas do efluente, FAD e sedimentação em laboratório, FAD e sedimentação em planta industrial e balanços de massa de circuitos alternativos. As proteínas de soja presentes como uma suspensão coloidal no efluente i ndustri al apresentam-se dispersas pela ação mecanismo eletrostático e do mecanismo de estabilização estérica. A desestabilização das proteínas presentes no efluente e a agregação em flocos de alta qualidade pode ser r ealizada eficientemente através da adição de 200 a 300 mg/1 de FeC1 3 , ajuste do pH para 4,5 (ponto isoelétrico) e adição de 2 a 3 mg/1 de polímero (poliacrilamida aniõnica de alto peso molecu l ar). Estudos de laboratório mostram que, nestas condições, os processos FAD e sedimentação são efetivos na separação sólido-líquido das proteínas. Em planta industrial, o processo de sedimentação apresenta melhores resultados de eficiência que a FAD. Este fato é decorrente da maior sensibilidade do processo FAD às condições físico-químicas do sistema. A eficiência do processo FAD está vinculada à resistência mecânica e hidrofobicidade superficial dos flocos de proteínas. Os resultados obtidos são discutidos em te rmos interfaciais, cinéticos e parâmetros operacionais envolvidos. / The aim of this work is to characterize and improve the dissolved air flotation (DAF) and settling processes applied to the removal the effluent SAMRIG. This of the proteins present as a suspension in from isolate soybean proteins factory of work invo1ved studies of effluent characterization, proteins desestabilization, dissolved air flotation and settling at lab scale, disso1ved air flotation and settling at industrial plant and mass balances of alternatives circuits. Soybean proteins present as a coloidal suspension in the effluent are dipersed by the electrostatic and steric stabilization mechanisms. The desestabilization and aggregation of the proteins on flocs of high quality can be promoted by 200 to 300 mg/l of FeCl3, adjust the pH to 4,5 (isoelectric point) and addition of 2 or 3 mg/1 of polymer (anionic polyacrylamide of high molecular weight). Studies at lab scale show that solidliquid separation in this condition is possib1e by DAF and settling. At industrial plant, the sett 1 i ng process shows better efficiency than DAF. This happen because DAF process is more sensib1e to physical - chemical properties of the system. Hydrophobicity and mechanical resistence of the flocs are the key properties for the DAF process. The results are discussed in terms of interfacial, kinetic and operational parameters involved.

Os contaminantes emergentes são considerados compostos onipresentes em águas, portanto investigar a degradação e comportamento dessas substâncias torna-se necessária, pois é reportado que estes compostos causam efeitos adversos em seres vivos. O composto 2-(tiocianometiltio) benzotiazol (TCMTB), considerado um contaminante emergente, é amplamente empregado na indústria do couro como biocida com a finalidade de inibir o desenvolvimento de microrganismos na pele. Sendo assim, o objetivo do presente trabalho foi estudar a degradação do contaminante emergente TCMTB, por meio das técnicas de fotólise direta com radiação UV, radiação solar e oxidação com ozônio. Experimentos de fotólise direta do TCMTB, em soluções aquosas com diferentes concentrações, em efluente do processo de remolho e efluente simulado do remolho, foram conduzidos em reator com lâmpada de vapor de mercúrio (250 W). O teste de hidrólise foi realizado protegido da luz, a temperatura ambiente com diferentes concentrações do TCMTB para observar o comportamento do contaminante na ausência de luz. O maior coeficiente de absorção molar foi medido e identificado em 220 e 280 nm como 20489 e 11317 M-1 cm-1, respectivamente, para pH 5,0. Os resultados experimentais da fotodegradação mostraram que TCMTB foi rapidamente degradado por fotólise direta em soluções aquosas em 30 min de tratamento fotolítico. Os resultados do estudo do pH, demonstraram que pH interfere no processo fotoquímico, uma vez que em condições alcalinas o composto é mais estável e a taxa de fotodegradação diminui. Os ensaios com o efluente do processo de remolho mostraram que a degradação do TCMTB tem comportamento semelhante às soluções aquosas. O efluente simulado do remolho mostrou que uma alta concentração do contaminante leva a um maior tempo de irradiação de luz para a degradação. A aplicação de luz natural evidenciou degradação mais lenta, mas ainda assim, foi possível observar degradação de até 96% para a concentração de 6 mg L-1 em 420 min. A utilização do oxidante ozônio como tratamento, alcançou 40% de remoção do contaminante em 30 min, assinalando a alta estabilidade do composto. Portanto, este trabalho aponta o potencial do uso de fotólise direta (luz v artificial), ou radiação solar (luz natural) para a degradação de contaminantes emergentes como o 2 (tiocianometiltio) benzotiazol (TCMTB). / Emerging contaminants are considered omnipresent compounds in water, thus investigate the degradation and behavior of these substances becomes necessary as it is reported that these compounds cause adverse effects on living beings. The 2- (thiocyanomethylthio) benzothiazole compound (TCMTB), considered an emerging contaminant, is widely used in the leather industry as a microbicide for the purpose of inhibiting the development of microorganisms in the skin and leather. In this context, the purpose of the present work was to study the degradation of the emerging contaminant TCMTB by direct photolysis with UV radiation, solar radiation and ozone. Experiments of direct photolysis of the TCMTB in aqueous solutions with different concentrations, in the effluent from the soaking process were conducted in a reactor with mercury vapor lamp (250 W). The hydrolysis test was performed protected from light at room temperature with different concentrations of TCMTB to observe the behavior of the contaminant in the absence of light. The highest molar absorption coefficient was measured and identified at 220 and 280 nm as 20489 and 11317 M-1 cm -1, respectively, at pH 5.0. The experimental results of photodegradation showed that TCMTB was rapidly degraded by direct photolysis in aqueous solutions in 30 min of photolytic treatment. The results of the pH study showed that pH interfered in the photochemical process, since under alkaline conditions the compound is more stable and the photodegradation rate decreases. Assays of the direct photolysis in effluent from the soaking process have shown that TCMTB degradation behaves similarly to aqueous solutions. The direct photolysis of the the simulated effluent from the soaking showed that a high concentration of the contaminant leads to a longer time of light irradiation for degradation. The application of natural light evidenced slower degradation, however, it was possible to observe degradation of up to 96% for the 6 mg L-1 concentration with 420 min. The use of the ozone oxidant as a treatment, achieved 40% removal of the contaminant for 30 min of treatment, indicating the high stability of the compound. Therefore, this work highlights the potential of the use of direct photolysis (artificial light), or solar radiation (natural light) for the vii degradation of emerging contaminants such as 2 (thiocyanomethylthio) benzothiazole (TCMTB).

Dentre as atividades realizadas pelas indústrias metalúrgicas, destaca-se o forjamento, onde o aço é processado em prensas sob altas temperaturas, resultando na conformação do mesmo no formato desejado. Durante o forjamento, é necessária a aplicação de um lubrificante sobre a peça a fim de reduzir o atrito metal-metal, possibilitando a remoção da peça forjada do interior da matriz. O lubrificante também tem a função de arrefecer, proteger e prolongar a vida útil das matrizes. O lubrificante à base de grafite, por possuir baixo custo, é o mais comum, sendo empregado em cerca de 80% das forjarias. Esses lubrificantes são, historicamente, produzidos em base óleo e, atualmente, também em base água. Após alguns ciclos no processo de conformação, esses lubrificantes são descartados e se juntam à água de lavagem de máquinas, matrizes, pisos e demais águas residuais, gerando um efluente de considerável complexidade que precisa ser tratado a fim de que sejam atendidos os parâmetros de emissões estabelecidos pela legislação. Neste contexto, o objetivo geral desta pesquisa foi desenvolver um tratamento para efluente oriundo da forjaria empregando lubrificantes grafíticos em base água. Amostras de efluentes foram coletadas e caracterizadas em relação aos parâmetros previstos na licença de operação (LO) - pH, sólidos suspensos, sulfetos, DQO, DBO, P, N, Al, B, Pb, Cu, Fe, Ni, Zn e óleos e graxas. Estudos mais detalhados foram realizados em uma amostra, onde se mediram a tensão superficial, a distribuição granulométrica, o potencial zeta e o ângulo de contato entre as fases grafite/água/ar. Essa amostra foi submetida a estudos de tratamento de efluentes por coagulação-floculação seguido de sedimentação ou flotação por ar dissolvido para a remoção dos sólidos suspensos. O lodo gerado foi caracterizado em termos do teor de água e a fase sólida em relação a análise imediata, composição elementar, composição cristalina e poder calorífico. Os resultados demonstraram que o efluente de forjaria base água apresenta uma alta concentração de sólidos suspensos, basicamente partículas de grafite na faixa granulométrica de 1,9 a 13,6 μm. O processo de tratamento do efluente deve iniciar pela remoção do material suspenso, que pode ser realizado por coagulação-floculação. A coagulação foi realizada com sucesso empregando uma concentração de 360 mg Al/L na forma de PAC e 25 mg/L de polímero floculante (poliacrilamida catiônica). Testes com coagulantes a base de ferro também foram realizados com resultados satisfatórios, mas apresentando coloração ao final do tratamento. A separação dos flocos pode ser realizada tanto por sedimentação como por FAD, entretanto a alta concentração de sólidos exige deste último uma alta taxa de reciclo e uma pressão de saturação elevada. O lodo gerado do tratamento em laboratório, tanto PAC quanto cloreto férrico, apresenta teores de carbono acima de 70%. O material é enriquecido em grafite, o que abre um leque de possibilidades para sua destinação, que pode ser em: lubrificantes, eletrodos, material energético para cimenteiras e termoelétricas e síntese de diamantes. A análise elementar demonstrou um teor de cinzas de 20%, teor de matéria volátil de 8% e carbono fixo de 72%. O poder calorífico é da ordem de 6200 cal/g. Testes em escala industrial comprovaram a eficiência do tratamento por coagulação-floculação com PAC e polímero catiônico, seguido das etapas de sedimentação e filtração, com valores de eficiência de tratamento superiores a 90% para a maioria dos parâmetros previstos na licença de operação. Conclui-se que há benefícios operacionais, ambientais e econômicos na substituição do lubrificante de grafite base óleo pelo lubrificante base água, pois há a redução da carga poluidora, simplificação do processo de tratamento, economia em reagentes e a possibilidade de obtenção de um lodo rico em grafite. / Among the activities performed by metallurgical industries, forging excels, where the steel is processed in presses using high temperatures, resulting in a conformation of the desired format. During forging, it is necessary to apply a lubricant over the part in order to reduce metal-to-metal friction, making it possible to remove the forged part from the inner die. Lubricant also has the function of cooling, protecting and prolonging the life of the dies. Because graphite based lubricant has the lowest cost, it is the most common lubricant, being used in about 80% of the forging. Historically, these lubricants have been produced on an oil-based basis and are now also produced in based water. After a few cycles in the forming process, these lubricants are disposed and are mixed to the water of washing the machines, dies, floors and other waste water. It generates an effluent of considerable complexity that needs to be treated in order to meet the emission parameters established by the agency laws. In this context, the objective of this research was to develop a treatment for the effluent from the forging using graphite water based lubricants. Samples of the effluent were collected and characterized in the parameters of the operating license (LO) - pH, suspended solids, sulfides, COD, BOD, P, N, Al, B, Pb, Cu, Fe, Ni, Zn and oils and greases. More detailed studies were carried out in one sample, where were measured surface tension, particle size distribution, the zeta potential and contact angle between the graphite / water / air phases. This sample was submitted to effluent treatment by coagulation-flocculation followed by sedimentation or flotation by dissolved air for the removal of suspended solids. The sludge generated was characterized in terms of the water content and the solid phase in immediate analysis, elemental composition, crystalline composition and calorific value. The results showed that the water based forging effluent presents a high concentration of suspended solids, basically graphite particles in the size range of 1.9 to 13.6 μm. The treatment of the effluent should begin by the removal of the suspended material, which can be carried out by coagulation-flocculation. Coagulation was successfully performed using a concentration of 360 mg Al / L in PAC (aluminum polychloride) and 25 mg / L of flocculating polymer (cationic polyacrylamide). Tests with iron-based coagulants were also performed with satisfactory results, but presented coloration at the end of treatment. The separation of the suspension can be achieved either by sedimentation or by DAF (Dissolved Air Flotation). However the high concentration of solids requires a high recycle rate and a high saturation pressure. The sludge generated from the laboratory treatment, both PAC and ferric chloride, contained carbon above 70%. The material is enriched in graphite, which opens a range of possibilities for its destination, which can be in: lubricants, electrodes, energy material for cement and thermoelectric and diamond synthesis. The elemental analysis showed an ash content of 20%, volatile material content of 8% and fixed carbon of 72%. The calorific value is of the order of 6200 cal/g. Industrial scale tests proved the efficiency of the coagulation-flocculation treatment with PAC and cationic polymer, followed by sedimentation and filtration steps, with efficiency values above 90% for most of the parameters provided in the operating license. It is concluded that there are operational, environmental and economic benefits in the substitution of oil-based graphite lubricant for water-based lubricant, as there is a reduction of the pollutant load, simplification of the treatment process, savings in reagents and the possibility of obtaining a graphite rich sludge.

Os efluentes contêm misturas complexas de compostos químicos orgânicos e inorgânicos além de metais pesados que possam representar uma grave fonte de poluição para os ecossistemas, assim como para a saúde humana. O presente estudo teve como objetivo verificar a modificação das características físicas e químicas do efluente e do solo que recebe a aspersão diária desde janeiro de 2011; avaliar a toxicidade aguda, crônica e mutagênese do efluente final tratado de indústria metal mecânica além de analisar se os vegetais que recebem irrigação com efluente atuam como receptores ecológicos de metais pesados. Tanto para o efluente quanto para o solo foram realizadas análises físicas e químicas, comparadas com padrões de legislação. A maioria dos parâmetros de emissão do efluente para águas superficiais estava dentro dos padrões legais, com exceção dos níveis de N e P totais. Na análise do solo, valores mais elevados foram observados no solo irrigado (SI) para P, K e a maioria dos metais analisados, sendo que para Ni estiveram acima dos de referência considerando a legislação mais restritiva. A caracterização de metais nos vegetais mostrou concentrações maiores em SI em relação ao solo de referência (SR). As raízes de Lolium multiflorum apresentaram valores mais elevados do que os observados em folhas, principalmente em relação a Al, Fe, Ni, Zn, Cu, Cr e Pb. A toxicidade do efluente foi analisada em três níveis tróficos (Ceriodaphnia dubia; Pimephales promelas e Pseudokirchneriella subcaptata) com presença de efeito agudo e crônico para C. dubia e crônico para P. subcaptata. Ainda foram aplicados testes de sobrevivência e crescimento em Oryza sativa, Raphanus sativus e Lactuca sativa (plântulas) e Eisenia fetida (minhoca) onde o crescimento de O. sativa e E. fetida foram afetados; já no teste de ciclo de carbono e nitrogênio para microrganismos do solo a toxicidade foi ausente. O teste de fuga em SI com Eisenia andrei mostrou resposta negativa. A mutagênese das amostras de efluente e de solo foi avaliada no ensaio Salmonella/microssoma, método de microssuspensão, na presença e na ausência de metabolização (fração S9-homogenato de células de fígado de rato, S9). As linhagens utilizadas avaliaram erros no quadro de leitura TA98 e TA97a (sensível a metais pesados) e YG1041 e 1042 sem metabolização (sensível a nitrocompostos) e substituição de pares de bases TA100 e TA102 (sensível a danos oxidativos). As curvas dose-resposta foram avaliadas por análise de regressão e ANOVA (programa SALANAL). O efluente mostrou respostas significativas, com valores (revertentes/mL) de 510±151,8 (TA97a-S9) e 780±136,9 (TA100+S9). Para extratos orgânicos, os resultados foram indicativos de mutagênese para (TA97a+S9) . A mutagênese dos extratos ácidos do solo mostrou respostas positivas (92±31,7 revertentes/mg de solo seco equivalente; TA97a+S9) e indicativas de mutagênese (TA100+S9). Os efeitos detectados indicam que compostos inorgânicos, como metais pesados, podem levar à toxicidade e mutagênese observada, além de se acumularem nos vegetais. Os estudos subsidiam medidas preventivas para legislação que contemple restrições ao lançamento de substâncias potencialmente poluidoras no solo, utilizando análises das dosagens químicas aliados a ensaios de toxicidade e genotoxicidade. / The purpose of the present study was to evaluate acute and chronic toxicity and mutagenesis of the treated final effluent from the metallurgical industry; to look for the presence of the alterations detected in the effluent and in the soil that has been aprayed daily since January 2011; to evaluate plants as ecological receptors of heavy metals. Physical and chemical analyses were performed both for the effluent and for the soil, and compared with standards from legislation. Most of the emission parameters from the effluent to surface waters were within the legal standards, except for the levels of total N and P. Analyzing the soil higher values were observed in irrigated soil (SI) for P, K and most of the metals analyzed, and for Ni they were above those of reference considering the more restrictive legislation. The characterization of metals in the plants showed higher concentrations of SI compared to reference soil (SR). The roots of Lolium multiflorum presented higher values than those observed in leaves, especially for Al, Fe, Ni, Zn, Cu, Cr. and Pb. The effluent toxicity was analyzed at three trophic levels (Ceriodaphnia dubia; Pimephales promelas and Pseudokirchneriella subcaptata) with the presence of an acute and chronic effect for C. dubia and chronic for P. subcaptata. Survival and growth tests were also applied in Oryza sativa, Raphanus sativus and Lactuca sativa (plantules) and Eisenia fetida (worm) where the growth of O. sativa and E. fetida were affected; on the other hand, in the carbon cycle test and nitrogen for soil microorganisms, there was no toxicity. The avoidance test in SI with Eisenia andrei showed a negative response. The mutagenesis of the effluent and soil samples was evaluated in the Salmonella/microsome assay, microsuspension method, in the presence and absence of metabolization (S9 fraction – homogenate of rat liver cells, S9). The strains used evaluated frameshift errors TA98 and TA97a (sensitive to heavy metals), YG1041 and 1042 absence of metabolization (sensitive to nitrocompounds ) and base pair substitution TA100 and TA102 (sensitive to oxidative damage). The dose-response curves were evaluated by regression analysis and ANOVA (SALANAL program). The effluent showed significant responses, with values (revertants/mL) of 510±151.8 (TA97a-S9) and 780±136.9 (TA100+S9). The results indicated mutagenesis for (TA97a+S9) for organic extracts The mutagenesis of the acid soil extracts showed positive responses (92±31.7 revertants/mg of dry soil equivalent; TA97a+ S9) and indicative of mutagenesis TA100+S9. The effects detected indicate that inorganic compounds, as heavy metals, can lead to the toxicity and mutagenesis observed, besides accumulating in the vegetable tissues. The studies subsidized preventative measures for legislation that considers restrictions to the discharge of potentially polluting substances on the soil, using analyses of the chemical doses together with toxicity and genotoxicity assays.

Constituintes quimicos de amostra de licor preto, não-tratado, proveniente de efluentes industriais de polpa de celulose do Sul do Brasil foram extraidos utilizando a resina macroreticular Amberlite XAD-4. Foram identificados os seguintes . compostos, alguns com concentrações determinadas, utilizando-se cromatografia gasosa com coluna capilar de SE-30: fenol; guaiacol; catecol; 3,4-diclorocatecol (288 ug/l); triclorocatecol (5885 ug(l); tetraclorocatecol (16461 ug/l); 4,5,6- tricloroguaiacol (500 ug/1); 3,4,5-tricloroguaiacol; pentaclorofenol (21 ug/1); tetracloroguaiacol (423 ug/1) e triclorosirin gol (173 ug/1). Foram tamb~m determinados os indices de retenção com programação linear de temperatura sendo encontrados os seguintes valores: fenol (935); guaiacol (993); catecol (1192); 4,5, 6-tricloroguaiacol (1623); 3,4-diclorocatecol (1668); 3,4,5- tricloroguaiacol (1693), pentaclorofenol (1730); 3,4,5-triclorocatecol (1751); triclorosiringol (1764); tetracloroguaiacol (1769) e tetraclorocatecol (1908). Foi feita uma comparação entre o efluente não-trata do com o que sofreu tratamento primário e secundário e verificou-se que mesmo apos o referido tratamento persistia a existência dos compostos acima mencionados apenas em menor concentração. Também foi feita uma comparação dos efluentes industriais com um efluente"artificial" obtido em laboratório através de branqueamento de papelão com hipoclorito de sódio. Verificou-se que os efluentes são bastante semelhantes. O estudo destes compostos organoclorados nos efluentes industriais e de suma importância uma vez que eles geralmente apresentam elevado grau de toxidez e mutagenidade. Não sendo eliminados pelos processos convencionais de tratamento de efluentes terão efeito cumulativo no meio ambiente causando graves danos a fauna e a flora. / Chemical components of untreated black liquor from industrial effluents of cellulose pulp from Southern Brazil were extracted using macroreticularJI.mberlite XP..C-4 resin. The followin9 compounds were identified qualitatively and/or quantitatively by capillary 9as chromato9raphy on a SE-30 co1umn: phenol; guaiacol catechol; 3,4-dichlorocatecho1 (288 119!1); 4, 5, 6 5-trichlorocate(hol (5885 11911); pentachlorophenol (21 l-1911) tetrachloro9uaiacol (423 11911); trich1orosyringol(173 '11911) and tetra ch 1 o r o cate c h o 1 ( 1 6 4 6 1 lJ g !l) . The retention índices were also determined usin9 linear temperature programmin9 for the following compounds and the values obtained are indicated in parenthesis: pheno1 (935); guaiacol (993); catechol (1192); 4,5,6-trichologuaiacol (1623); 3 , 4- di c h 1 o r o cate cho 1 (1668}; 3,4,5-trichloroguaiacol (1663); pentachlorophenol (1739); 3,4,5-trich1orocatechol (1751) trichlorosyrin9ol (1764); tetrachloroguaiacol (1769) and chlorocatechol (1908). Comparison between untreated samples of black liquor and samples subjected to primary and secondary treatment showed that the effluent continues containing all the above mentioned compounds, only in lesser quantity. A comparison was also made between the industrial effluents and an "artificial" one obtained in tfte laboratory by bleaching of cardboard with sodium hypochlorite. It was found that the effluents are rather similar. The study of these chlorinated organic compounds in industrial effluents is of great importance because they are generally toxic and mutagenic. Since they are not eliminated by conventional treatment of effluents, they have a cumulative effect in the environment and cause serious damage to flora and fauna.

Inserção da metodologia de Produção Mais Limpa em Estações de Tratamento de Efluentes (ETE) de indústrias no geral. O conceito fornecido pela Produção Mais Limpa permite sua aplicação aos tratamentos de fim de tubo, não se restringindo somente ao processo produtivo. A aplicação desta ferramenta visa um incremento e a melhoria contínua do sistema de gestão ambiental englobando o tratamento de todo o tipo de poluição gerada, especificamente neste trabalho, os efluentes industriais. As ETE, com um gerenciamento e operação adequados, além de minimizarem os efeitos poluidores dos efluentes gerados nas indústrias a níveis exigidos pela legislação aplicável ou a padrões de qualidade requeridos internamente em seu processo, podem controlar todo o processo produtivo interno a fábrica. Há a possibilidade de através dos diversos parâmetros processuais de controle detectar grande parte dos desvios produtivos ocorridos no interior da fábrica. Com a aplicação da ferramenta de Produção Mais Limpa em Estações de Tratamento de Efluentes Industriais, demonstra-se através de suas diversas metodologias: - A melhoria contínua em todos os processos produtivos e de tratamento de efluentes envolvidos na indústria; - O aumento progressivo das eficiências processuais; - Que investimentos e meio ambiente estão fortemente atrelados para o desenvolvimento da indústria e seu fortalecimento tanto a nível comercial quanto na sociedade. Portanto, a abordagem dada para a Produção Mais Limpa neste trabalho é mais abrangente - enfocando os tratamentos fim de tubo - as Estações de Tratamento de Efluentes Industriais. / The insertion in industries of Cleaner Production Methodology in Wastewater Treatment Plants (WTP). The concept given from the Cleaner Production allows its application to the end of pipe treatment, not restraining it to the productive process. The application of that tool aims the development and the continuous improvement of the environmental management system gathering the treatment of any type of generated pollution, specifically in this dissertation, the industrial wastewater. The WTP, with a suitable supervision and operation, not only minimizes the polluting effects of the effluents generated by the industries to levels demanded by the applicable legislation or to patterns of quality required internally in its process, but also can control the whole factory intern productive process. There is the possibility of detecting great part of the productive deviation that occurred in the interior of the factory through many controlling processual parameters. With the application of the tool of Cleaner Production in the Treatment Stations of Industrial Effluents, it demonstrates through many of its methodologies: - The continuous improvement in all of the productive and treatment processes of effluents involved in the industry; - The progressive enlargement of the processual efficiency; - Which investments and environment are strongly related to the development of the industry and its strengthening both on commercial and social levels. Therefore, the approach given to the Cleaner Production in this dissertation is wider - focusing the end of pipe treatment - the Treatment Stations of Industrial Effluents.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Aquatic ecosystems are considered receivers of contaminants released into the environment, being susceptible the actions of domestic and industrial effluents which are released directly into this ecosystem. Among the environmental contaminants are heavy metals which are highly resistant to degradation. They can occur in different chemical forms in nature and therefore may increase or reduce its toxic characteristics toward several organisms and their biological characteristics, according to their concentration in the ecosystem. The Maranguapinho river presents environmental problems, such as pollution, deforestation of its margins, among others. The river bed is silted up due to the replacement of riparian vegetation and receives several channels in the region, clandestine pipes of domestic sewages. A two-year study was carried out in three reaches located in this river: RMA-A (high basin), RMA-B (middle basin) and RMA-C (low basin). A total of 93 fishes were collected, distributed in four orders, seven families, nine genera and 11 species. The species richness was highest in RMA-B, with five species. Although above the maximum allowed value, the concentrations of Al, Fe and Mn found in the water were not considered contaminants, indicating that these elements are the result of lithological composition of the region. The geoaccumulation index indicated that all the sediment samples of Maranguapinho are classified into Class 1 due to the small variation in the intensity of pollution, revealing that the elements are natural constituents of the basin. The sample size used was 21 individuals for further toxicological representation of fishes captured. Hypostomus jaguribensis and Loricariichthys nudirostris species showed the highest amounts of the metals studied (Al = 44,34 ppm, Fe = 460,15 ppm and Sr = 1,38 ppm), trending to accumulate high amounts of metals in the body and can be considered good bioindicators. The ANOVA revealed a statistically significant difference between the concentrations of Cd and Zn in the viscera of fish and the maximum values allowed by the law, showing that these elements can cause contamination risks to fish and humans and allowed the distinction of marginal influences between the average of Fe and Mn in the viscera of fish and water stations, being the water the factor of entry of the elements in the animal organism. The Maranguapinho river is a natural environment potentially fragile. Several kinds of anthropogenic interferences, such as discharge of effluents, contributes for the its environmental degradation. / Os ecossistemas aquÃticos sÃo considerados receptores de contaminantes liberados no ambiente, estando susceptÃveis as aÃÃes de efluentes domÃsticos e industriais que sÃo lanÃados sem tratamento diretamente neste ecossistema. Dentre os contaminantes ambientais, encontram-se os metais pesados, que sÃo altamente resistentes a degradaÃÃo. Metais pesados podem ocorrer sob diferentes formas quÃmicas na natureza e conseqÃentemente podem aumentar ou reduzir suas caracterÃsticas tÃxicas para com os diversos organismos e suas caracterÃsticas biolÃgicas, de acordo com suas concentraÃÃes no ecossistema. O rio Maranguapinho apresenta problemas ambientais, a exemplo da poluiÃÃo, desmatamentos de suas margens, dentre outros. O leito do rio encontra-se praticamente todo assoreado em decorrÃncia da substituiÃÃo da mata ciliar e recebe Ãgua de diversos canais da regiÃo, de tubulaÃÃes clandestinas de efluentes domÃsticos. Nesse contexto, um estudo foi realizado nos anos de 2012 e 2013 em trÃs estaÃÃes de amostragem situadas nesse rio: RMA-A, situada no alto curso, RMA-B, situada no mÃdio curso e RMA-C, situada no baixo curso. Foram coletados 93 peixes, distribuÃdos em quatro ordens, sete famÃlias, nove gÃneros e 11 espÃcies. A riqueza de espÃcies foi maior no RMA-B, com cinco espÃcies. As concentraÃÃes de Al, Fe e Mn encontradas na Ãgua, embora acima do valor mÃximo permitido, nÃo foram consideradas contaminantes, indicando que esses elementos sÃo resultantes da composiÃÃo litolÃgica da regiÃo. O Ãndice de geoacumulaÃÃo indicou que todas as amostras de sedimentos do rio Maranguapinho estÃo enquadrados na classe 1 em virtude da pouca variaÃÃo apresentada na intensidade de poluiÃÃo, revelando que os elementos encontrados sÃo constituintes naturais da bacia. O tamanho da amostra utilizada foi de 21 exemplares para uma maior representatividade toxicolÃgica da ictiofauna capturada. As espÃcies detritÃvoras Hypostomus jaguribensis e Loricariichthys nudirostris apresentaram as maiores quantidades dos metais estudados (Al = 44,34 ppm, Fe = 460,15 ppm e Sr = 1,38 ppm), possuindo uma maior tendÃncia a acumular em seu organismo elevadas quantidades de metais e podendo ser considerados bons indicadores da qualidade ambiental. A ANOVA revelou diferenÃa estatisticamente significante entre as concentraÃÃes de Cd e Zn nas vÃsceras dos peixes e os valores mÃximos permitidos na legislaÃÃo, mostrando que esses elementos podem causar sÃrios riscos de contaminaÃÃo aos peixes e humanos e tambÃm permitiu distinguir influÃncias marginais entre as mÃdias de Fe e Mn nas vÃsceras dos peixes e na Ãgua das estaÃÃes, sendo a Ãgua o fator de ingresso dos elementos no organismo animal. A bacia do rio Maranguapinho à um ambiente natural potencialmente frÃgil. Os vÃrios tipos de interferÃncias antropogÃnicas, em especial a descarga de efluentes, contribuÃram de forma marcante para a sua degradaÃÃo ambiental.

Constituintes quimicos de amostra de licor preto, não-tratado, proveniente de efluentes industriais de polpa de celulose do Sul do Brasil foram extraidos utilizando a resina macroreticular Amberlite XAD-4. Foram identificados os seguintes . compostos, alguns com concentrações determinadas, utilizando-se cromatografia gasosa com coluna capilar de SE-30: fenol; guaiacol; catecol; 3,4-diclorocatecol (288 ug/l); triclorocatecol (5885 ug(l); tetraclorocatecol (16461 ug/l); 4,5,6- tricloroguaiacol (500 ug/1); 3,4,5-tricloroguaiacol; pentaclorofenol (21 ug/1); tetracloroguaiacol (423 ug/1) e triclorosirin gol (173 ug/1). Foram tamb~m determinados os indices de retenção com programação linear de temperatura sendo encontrados os seguintes valores: fenol (935); guaiacol (993); catecol (1192); 4,5, 6-tricloroguaiacol (1623); 3,4-diclorocatecol (1668); 3,4,5- tricloroguaiacol (1693), pentaclorofenol (1730); 3,4,5-triclorocatecol (1751); triclorosiringol (1764); tetracloroguaiacol (1769) e tetraclorocatecol (1908). Foi feita uma comparação entre o efluente não-trata do com o que sofreu tratamento primário e secundário e verificou-se que mesmo apos o referido tratamento persistia a existência dos compostos acima mencionados apenas em menor concentração. Também foi feita uma comparação dos efluentes industriais com um efluente"artificial" obtido em laboratório através de branqueamento de papelão com hipoclorito de sódio. Verificou-se que os efluentes são bastante semelhantes. O estudo destes compostos organoclorados nos efluentes industriais e de suma importância uma vez que eles geralmente apresentam elevado grau de toxidez e mutagenidade. Não sendo eliminados pelos processos convencionais de tratamento de efluentes terão efeito cumulativo no meio ambiente causando graves danos a fauna e a flora. / Chemical components of untreated black liquor from industrial effluents of cellulose pulp from Southern Brazil were extracted using macroreticularJI.mberlite XP..C-4 resin. The followin9 compounds were identified qualitatively and/or quantitatively by capillary 9as chromato9raphy on a SE-30 co1umn: phenol; guaiacol catechol; 3,4-dichlorocatecho1 (288 119!1); 4, 5, 6 5-trichlorocate(hol (5885 11911); pentachlorophenol (21 l-1911) tetrachloro9uaiacol (423 11911); trich1orosyringol(173 '11911) and tetra ch 1 o r o cate c h o 1 ( 1 6 4 6 1 lJ g !l) . The retention índices were also determined usin9 linear temperature programmin9 for the following compounds and the values obtained are indicated in parenthesis: pheno1 (935); guaiacol (993); catechol (1192); 4,5,6-trichologuaiacol (1623); 3 , 4- di c h 1 o r o cate cho 1 (1668}; 3,4,5-trichloroguaiacol (1663); pentachlorophenol (1739); 3,4,5-trich1orocatechol (1751) trichlorosyrin9ol (1764); tetrachloroguaiacol (1769) and chlorocatechol (1908). Comparison between untreated samples of black liquor and samples subjected to primary and secondary treatment showed that the effluent continues containing all the above mentioned compounds, only in lesser quantity. A comparison was also made between the industrial effluents and an "artificial" one obtained in tfte laboratory by bleaching of cardboard with sodium hypochlorite. It was found that the effluents are rather similar. The study of these chlorinated organic compounds in industrial effluents is of great importance because they are generally toxic and mutagenic. Since they are not eliminated by conventional treatment of effluents, they have a cumulative effect in the environment and cause serious damage to flora and fauna.

O processamento de peles para a fabricação de couro utiliza uma mistura complexa de substâncias - dentre elas, os taninos - que torna o tratamento de águas residuais difícil e oneroso. Vários estudos estão sendo conduzidos na tentativa de melhorar o tratamento e até mesmo reutilizar o efluente tratado. Neste trabalho foi avaliado o desenvolvimento de adsorventes funcionais sintetizados pelo método solgel e dotados de impressão molecular, para adsorção de compostos de taninos. Por serem de fácil preparação, os materiais híbridos obtidos viabilizam a sua produção para o uso como sólidos adsorventes. A caracterização dos materiais híbridos orgânico-inorgânico obtidos foi realizada por análise de Porosimetria de nitrogênio (BET), Espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS), Espectroscopia de refletância difusa no UV-vis (DRS), Espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e Potencial Zeta (PZ). As características estruturais e texturais dos materiais híbridos gerados variaram para cada rota sol-gel e processo de extração de template empregado, resultando em materiais com diferentes capacidades de adsorção. As sílicas sem funcionalização não foram capazes de adsorver os compostos de tanino em solução aquosa, enquanto que as sílicas funcionalizadas com APTES demonstraram sua potencialidade como adsorvente para os compostos testados, atingindo remoções superiores a 80%. Diferenças nas capacidades de adsorção entre as sílicas funcionalizadas com e sem impressão molecular também foram observadas, onde a sílica sem impressão apresentou uma adsorção superior de taninos, indicando que mais estudos são necessários para encontrar um processo de extração eficiente do template. É importante salientar que as sílicas que obtiveram a maior capacidade de adsorção, puderam adsorver os compostos de taninos por vários ciclos consecutivos. / The processing of hides for leather manufacturing uses a complex mix of chemicals that makes the wastewater treatment difficult and costly. Several studies are being conducted in attempt to improve the treatment and even reuse the treated effluent. This study evaluated the development of functional adsorbent synthesized by the molecular imprinting method in a sol-gel matrix, for adsorbing tannin compounds. Easy to prepare, hybrid materials obtained enable their production for use as solid adsorbents. The characterization of organic-inorganic hybrid materials obtained was performed by nitrogen porosimetry analysis (BET), small-angle X-ray scattering (SAXS), diffuse reflectance spectroscopy (DRS), Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) and Zeta Potential (PZ). The structural and textural characteristics of hybrid materials ranged for each sol-gel route and template employed extraction process resulting in materials with different adsorption capacities. The silicas without functionalization were unable to adsorb the tannin compounds in aqueous solution, whereas the silica functionalized with APTES demonstrated the potential of the adsorbent for the tested compounds, with removals above of 80%. Differences in adsorption capacities between functionalized silica with and without molecular imprinting were observed where the unprinted silica had a higher adsorption of tannins, indicating that more studies are needed to find a process of efficient template extraction to improve adsorption capacity to the imprinted materials. Further, the silicas with improved adsorption capacity could adsorb the tannin compounds for several consecutive cycles of adsorption.