CAPES / A indústria têxtil é responsável pela geração de efluentes com elevada carga orgânica, cor e toxicidade. O principal objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de remoção de um corante azo-reativo (Vermelho BR) pelo processo de ozonização em variações de pH e concentração inicial do corante para duas soluções: solução aquosa acrescida de corante (Solução 1) e solução de efluente sintético acrescido de corante (Solução 2). Para tal, os ensaios foram realizados em pH 4 (ácido), pH 7 (neutro) e pH 10 (alcalino) e a concentração inicial do corante foi variada em 50, 100 e 150 mg/L. As coletas foram realizadas de 15 em 15 minutos e os parâmetros analisados para Solução 1 foram: temperatura, remoção de cor, turbidez, ozônio dissolvido, off-gas e ozônio consumido; para Solução 2, além desses parâmetros também foi analisada a remoção de matéria orgânica (DQO). O tempo de ozonização ocorreu até a remoção significativa da cor (>90%) e variou entre 60 e 240 min. A produção de ozônio utilizada neste trabalho foi a máxima obtida pelo gerador de 0,702 gO3/h em vazão máxima de ar (15 L/min). A eficiência máxima de transferência de ozônio para o líquido foi de 73% em meio alcalino (pH igual a 10) e mínimas em condições ácidas (pH igual a 4) para ambas as soluções analisadas. Através da aplicação do delineamento de composto central (DCC) e dos gráficos de superfície de resposta, pode-se verificar a influência dos fatores concentração inicial de corante (Fator 1) e pH (Fator 2) na variável resposta remoção de corante. Dessa forma pode-se observar que a influência da concentração inicial do corante é mais significativa do que a influência do pH na eficiência de remoção do corante. A eficiência máxima de remoção foi de 98% para Solução 1 e para Solução 2 em pH 10 e 4 respectivamente e com concentração inicial de corante de 50 mg/L. A fim de analisar a toxicidade das soluções, antes e após a ozonização, foram realizados testes de toxicidade aguda com o organismo teste Daphinia similis e verificou-se toxicidade em todas as amostras analisadas. Ao longo deste trabalho pode-se observar que a ozonização tem resultados eficientes na oxidação do corante têxtil Vermelho BR em todas as variações de pH e concentração de corante. / The textile industry is responsible for generating wastewater with high organic content, color and toxicity. The direct objective of this study was to evaluate the hum dye removal efficiency azo-Reactive (Red BR) by ozonation process in pH variations and initial dye concentration. For two solutions: dye plus aqueous solution (Solution 1) and synthetic effluent solution plus dye (Solution 2). To this end, tests were performed at pH 4 (acid), pH 7 (neutral) and pH 10 (alkaline) and the initial dye concentration varied among 50, 100 and 150mg / L As samples were performed from 15 to 15 minutes and the parameters were analyzed. for Solution 1 were: temperature, color removal, turbidity, dissolved ozone, off-gas and ozone consumed. For solution 2, besides these parameters, was also analyzed the removal of organic matter (COD). The rate of ozonation has occurred up to a significant removal of color (> 90%) and between 60 and 240 min.The Ozone production used in this work was a Maximum obtained with Generator 0702 GO3 / h in air flow Maximum (15 L / min). The Maximu m Efficiency of transfer Ozone to the net was 73% in alkaline medium (pH 10) and minimum under acidic conditions (pH 4) For both analyzed solutions. through the application of the central compound design (DCC) and Polling Surface Graphics, it is possible to check the initial dye concentration factors of influence (Factor 1) and pH (Factor 2) in the Variable Voting dye removal. This can be observed as forms of Influence of the initial dye concentration and more significant is that the influence of pH dye removal efficiency. Maximum efficiency removal was 98% For Solution 1 and 2 sat pH 10:04 and initial concentration of dye 50 mg / L. In order to analyze the toxicity of solutions, the before and after process of ozonation, tests were performed as toxicity test with the body similis daphinia and found toxicity at all samples. During this work, it was observed that the ozonation has results in efficient oxidation of dye textile Red BR in all pH variations and dye concentration.

Florações de cianobactérias são facilmente encontradas, devido ao crescente aporte de nutrientes nos corpos de águas naturais e artificiais, ocasionado pelos acelerados processos de eutrofização frutos da ocupação urbana e rural sem a observação de critérios mínimos. Microcystis aeruginosa é uma espécie de cianobactéria potencialmente produtora de cianotoxinas, comumente associada a casos de intoxicação em escala mundial. Novas tecnologias para o tratamento de água têm sido implementadas para cumprimento dos padrões de potabilidade exigidos pela legislação. O presente trabalho buscou analisar a produção científica mundial relacionada ao tratamento de água com presença de M.aeruginosa e MCLR, buscando identificar o estado da arte, além de embasar a discussão dos métodos propostos. O presente estudo está dividido em três artigos, no primeiro realizou-se uma análise bibliométrica das pesquisas mundiais relacionadas à cianobactérias, cianotoxinas e o tratamento de água, a partir da base de dados Scopus. No segundo artigo buscou-se avaliar a aplicabilidade dos AOPs UV-C e UV-C/H2O2 na degradação de Microcystis aeruginosa BB005 e MC-LR, e a análise dos efeitos da adição de nanopartículas de Ag, com base em um produto comercial composto por peróxido de hidrogênio (H2O2) e nanopartículas de prata (NAg). No terceiro artigo buscou-se avaliar a qualidade da água produzida a partir de ensaios de toxicidade aguda com Daphnia magna. Os resultados indicam que a fotólise e o processo UV-C/H2O2 apresentaram resultados satisfatórios, sendo uma alternativa eficiente. Porém, os resultados dos ensaios de ecotoxicidade inferem que estes tratamentos utilizados com a finalidade de degradar M. aeruginosa e MC-LR, possuem potencial de geração de subprodutos de degradação tóxicos: os ensaios com D. magna demonstraram toxicidade mesmo quando a água submetida a fotólise foi diluída quatro vezes. Com relação ao processo UV-C/H2O2 (sem e com adição de NAg), a amostra foi tóxica quando não diluída. Já quando empregada as NAg combinadas a radiação UV-C, esta apresentou toxicidade extremamente alta, afetando a mobilidade de todos os organismos teste em todas as diluições (até 16 x). / Cyanobacterial blooms are easily found, due to the increasing nutrient supply in natural and artificial bodies of water, caused by the accelerated processes of eutrophication, fruits of urban and rural occupation without observing minimum criteria. Microcystis aeruginosa is a specie of cyanobacteria that are potentially cyanotoxin-producing, commonly associated with cases of worldwide intoxication. New technologies for water treatment have been implemented to meet the standards of potability required by legislation. The present study looked for analyze the world scientific production related to the treatment of water with presence of M. aeruginosa and MC-LR, seeking to identify the state of the art, besides supporting the discussion of the proposed methods. The present study is divided into three articles, the first one was a bibliometric analysis of the world-wide research related to cyanobacteria, cyanotoxins and water treatment, from the Scopus database. In the second article evaluated the aplicability of UV-C e UV-C/H2O2 AOPs on degradation of Microcystis aeruginosa BB005 and MC-LR, and the analysis of effects Ag nanoparticles addition, based on a commercial product composed of hydrogen peroxide (H2O2) and silver nanoparticles (NAg). In the trird article evaluated the water quality produced, from acute toxicity tests with Daphnia magna. The results indicate that photolysis and the UV-C/H2O2 process presents satisfactory results, being an efficient alternative. However, the results of the ecotoxicity assays infer that these treatments used for the purpose of degrading M. aeruginosa and MCLR, have potential to generate toxic degradation byproducts: the D. magna assays demonstrated toxicity even when the water submitted to photolysis was diluted four times. Regarding the UV-C/H2O2 process (without and with NAg addition), the sample was toxic when undiluted. When NAg was used in combination with UV-C radiation, it showed extremely high toxicity, affecting the mobility of all test organisms at all dilutions (until 16x).

CNPq / Florações de cianobactérias em reservatórios de abastecimento de água têm ocorrido com uma frequência cada vez maior, causando diversos problemas de ordem operacional nos sistemas de tratamento de água em decorrência da elevada densidade de células, além de preocupações quanto à eficiência do tratamento na remoção de metabólitos como cianotoxinas e compostos odoríferos. Este trabalho teve por objetivo avaliar a aplicabilidade da Moringa oleifera Lam pura e associada ao policloreto de alumínio (PACl) na remoção de células de Microcystis aeruginosa, microcistinas, 2-MIB e geosmina por meio de flotação por ar dissolvido e filtração rápida, utilizando carvão ativado granular. Primeiramente, os sais NaCl e CaCl2 foram avaliados para a extração do coagulante de M. oleifera. As amostras consistiram em água sintética adicionada de ácido húmico e células de M. aeruginosa para valores iniciais de 25 uT. O coagulante obtido com 1M CaCl2 de M. oleifera apresentou maior eficiência de remoção de cor, turbidez e número de células, sendo, para ele, indicada como ideal a dose de 50 mg L-1. É indicado que o CaCl2 não permite uma maior eficiência de extração do coagulante, mas sim que participe na formação dos flocos. A partir desses resultados, considerou-se a substituição de 10 a 50% do coagulante salino por PACl. O conjunto de coagulantes em proporções de 70:30 e 60:40 de M. oleifera e PACl permitiram uma melhoria na eficiência de remoção de células e redução do carbono orgânico residual. Finalmente, para essas proporções, foi avaliada a contribuição do uso de carvão ativado granular (CAG) como camada intermediária de filtro de areia visando à remoção de microcistinas, 2-MIB e geosmina. As amostras foram adicionadas de 50 ng L-1 de 2-MIB e geosmina, e 25 μg L-1 de microcistina-LR equivalente, antes dos ensaios. O uso do filtro com camada intermediária de CAG para o conjunto de coagulantes na proporção 70:30 (M.oleifera:PACl) resultou em eficiências globais acima de 95% para a remoção de cor, turbidez, células de M. aeruginosa, microcistinas e geosmina, e de 51 a 75% de remoção de 2-MIB e carbono orgânico dissolvido. Deste modo, o uso de M. oleifera como clarificante de águas com a substituição de 30% por PACl pode reduzir gastos com reagentes por parte de alguns países que hoje importam seu material para clarificação da água, e a adição de CAG no filtro de areia poderia reduzir custos e espaço com a instalação de mais de uma etapa para a remoção de metabólitos. Assim, este conjunto é indicado como uma alternativa de tratamento convencional de água, devido à sua capacidade de remoção de células e metabólitos, além da manutenção de cor, turbidez e microcistinas abaixo dos níveis estipulados para água de consumo. / Nutrient inputs leads to more frequent algal blooms in water supply reservoir which causes operational problems in water treatment plants due to high density of cells, aside from complications induced by its capacity of production of cyanotoxins and taste and odour compounds. The present study had as purpose an evaluation of the applicability of Moringa oleifera Lam as a coagulant with and without polyaluminium chloride (PACl) in the removal of Microcystis aeruginosa cells, microcystins, 2-MIB and geosmin using dissolved air flotation and filtration, using granulated activated carbon (GAC). First, NaCl and CaCl2 salts were studied for extraction of the coagulant. Samples were obtained by the addition of humic acid and M. aeruginosa cells in synthetic water in order to obtain 25 NTU. Coagulant obtained with 1M CaCl2 showed a better performance for color, turbidity and cells removal, being indicated 50 mg L-1 dosage. CaCl2 would not extract better the active component of M. oleifera seeds, but participate on flocs formation. Based on this, PACl addition was evaluated and added in the ranges of 10 to 50% substitution of the saline coagulant. 70:30 and 60:40 proportions of M.oleifera:PACl were indicated in order to to remove turbidity, color and cells. Finally, the use of GAC as an intermediate layer in rapid sand filtration bed was evaluated as a function of microcystins, 2-mib and geosmine retention capacity. Cited proportions were followed by filtration, added of 2-MIB and geosmin 50 ng L-1 as well as 25 μg L-1 of microcystin-LR equivalent before tests. A 70:30 (M.oleifera:PACl) proportion followed by rapid sand filtration combined with GAC led to removal efficiencies above 95% for color, turbidity, M. aeruginosa cells, geosmin and microcystins, and 51 to 75% efficiencies for 2-MIB and dissolved organic carbon. Hence, M. oleifera usage as water coagulant with 30% of PACl can reduce costs for some countries, and the addition of a GAC layer on a sand filter can reduce cost and space in water treatment plants. This process is indicated as an alternative conventional treatment for the removal of cyanobacteria cells and metabolites, besides its capacity to maintain turbidity, color and microcystins below the stipulated levels for water consumption.

CAPES / Este estudo avaliou a qualidade das águas e dos sedimentos da sub-bacia do rio Barigüi, Região Metropolitana de Curitiba, em relação à presença, disponibilidade química e potencial tóxico de espécies químicas (Al, Fe, Ti, K, Ca, P, S, Zr, Mn, Zn, Sr, Cu, Nb, Y, Rb, Ni, Cr, Cd e Pb) majoritárias e traços. Sedimentos de bacias urbanas são matrizes ambientais complexas e multielementares, que se tornaram objeto de estudo de muitas pesquisas devido ao caráter ativo. Este compartimento intercambia espécies químicas com a coluna d’ água afetando sua qualidade, influenciando sua toxicidade e interferindo na biota aquática. As quatro campanhas de amostragem foram realizadas em três pontos de modo a cobrir regiões distintas da sub-bacia, sendo estas sujeitas a diversos impactos ambientais devido à urbanização e industrialização. Para a quantificação de espécies químicas nos sedimentos e na coluna d’água fez-se uso das técnicas instrumentais Espectrometria de Absorção Atômica com Atomizador Chama (FAAS) e Espectrometria de Fluorescência de Raios-X por Energia Dispersiva (EDXRF), segundo protocolos 3030B (APHA), 3050B (USEPA) e 200.2 (USEPA). Parâmetros acessórios tais como potencial redox, pH, amônia, fósforo total e ortofosfato, alcalinidade total e clorofila-a foram determinados nas amostras de águas. As amostras de água também foram caracterizadas por espectroscopia de absorção molecular e por espectroscopia de fluorescência molecular. Estabeleceu-se o estado de trofia das águas por meio do Índice de Estado Trófico IET e compararam-se os valores determinados com os valores regulamentadores da resolução 357 de 2005 do CONAMA. Os sedimentos passaram por análises térmicas (TGA/DSC), granulométricas, de umidade (%) e determinaram-se seus indicies geoquímicos de qualidade. Os resultados permitiram diferenciar as regiões estudadas, e observar que as amostras de águas e sedimentos sofrem influência da urbanização e industrialização como os principais responsáveis pelas cargas poluentes. Nesse sentido, o ponto amostral de Araucária encontra-se mais degradado em relação aos de Almirante Tamandaré e Santa Felicidade sobre a sub-bacia do rio Barigüi-PR, indicando a necessidade de ações de gestão ambiental sobre o sistema hídrico. / This study evaluated the water and sediment quality of the Barigui River sub-basin, Greater Curitiba, in terms of the presence, chemical availability, and toxic potential of common chemical species as well as trace elements. Urban basin sediments are complex multi-element environmental matrices and have become the subject of many studies because of their active character. These matrices interchange chemical species with the water column, which affects its quality, influences its toxicity, and interferes with aquatic life. Four sampling operations were completed at three different sites, subject to several environmental impacts due to urbanization and industrialization, in order to cover distinct regions of the sub-basin. For the quantification of chemical species in the sediments and water column, flame-atomizer atomic absorption spectroscopy (FAAS) and energy-dispersive X-ray fluorescence spectroscopy (EDXRF) techniques were used, according to protocol 3030B (APHA), 3050B (USEPA) and 200.2 (USEPA). Auxiliary parameters such as redox potential, pH, ammonia, total phosphorus and orthophosphate, total alkalinity, and chlorophyll a were determined for the water samples. The water samples were also characterized by molecular absorption spectroscopy and molecular fluorescence spectroscopy. The trophic state of the water was established using the trophic state index (TSI) and the determined values were compared with the regulatory values pertaining to CONAMA (2005) resolution 357. The sediments were subjected to thermal analysis (TGA/DSC), particle size and moisture content (%) estimation, and geochemical quality index determination. The results allowed us to differentiate between the studied regions and to conclude that the water and sediment samples are influenced by urbanization and industrialization, which are the main agents responsible for pollution. In this context, the Araucária sample was more degraded than those in Almirante Tamandaré and Santa Felicidade in the Barigui River sub-basin – PR, indicating the need for environmental management in this water system.

CAPES / A indústria têxtil é responsável pela geração de efluentes com elevada carga orgânica, cor e toxicidade. O principal objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de remoção de um corante azo-reativo (Vermelho BR) pelo processo de ozonização em variações de pH e concentração inicial do corante para duas soluções: solução aquosa acrescida de corante (Solução 1) e solução de efluente sintético acrescido de corante (Solução 2). Para tal, os ensaios foram realizados em pH 4 (ácido), pH 7 (neutro) e pH 10 (alcalino) e a concentração inicial do corante foi variada em 50, 100 e 150 mg/L. As coletas foram realizadas de 15 em 15 minutos e os parâmetros analisados para Solução 1 foram: temperatura, remoção de cor, turbidez, ozônio dissolvido, off-gas e ozônio consumido; para Solução 2, além desses parâmetros também foi analisada a remoção de matéria orgânica (DQO). O tempo de ozonização ocorreu até a remoção significativa da cor (>90%) e variou entre 60 e 240 min. A produção de ozônio utilizada neste trabalho foi a máxima obtida pelo gerador de 0,702 gO3/h em vazão máxima de ar (15 L/min). A eficiência máxima de transferência de ozônio para o líquido foi de 73% em meio alcalino (pH igual a 10) e mínimas em condições ácidas (pH igual a 4) para ambas as soluções analisadas. Através da aplicação do delineamento de composto central (DCC) e dos gráficos de superfície de resposta, pode-se verificar a influência dos fatores concentração inicial de corante (Fator 1) e pH (Fator 2) na variável resposta remoção de corante. Dessa forma pode-se observar que a influência da concentração inicial do corante é mais significativa do que a influência do pH na eficiência de remoção do corante. A eficiência máxima de remoção foi de 98% para Solução 1 e para Solução 2 em pH 10 e 4 respectivamente e com concentração inicial de corante de 50 mg/L. A fim de analisar a toxicidade das soluções, antes e após a ozonização, foram realizados testes de toxicidade aguda com o organismo teste Daphinia similis e verificou-se toxicidade em todas as amostras analisadas. Ao longo deste trabalho pode-se observar que a ozonização tem resultados eficientes na oxidação do corante têxtil Vermelho BR em todas as variações de pH e concentração de corante. / The textile industry is responsible for generating wastewater with high organic content, color and toxicity. The direct objective of this study was to evaluate the hum dye removal efficiency azo-Reactive (Red BR) by ozonation process in pH variations and initial dye concentration. For two solutions: dye plus aqueous solution (Solution 1) and synthetic effluent solution plus dye (Solution 2). To this end, tests were performed at pH 4 (acid), pH 7 (neutral) and pH 10 (alkaline) and the initial dye concentration varied among 50, 100 and 150mg / L As samples were performed from 15 to 15 minutes and the parameters were analyzed. for Solution 1 were: temperature, color removal, turbidity, dissolved ozone, off-gas and ozone consumed. For solution 2, besides these parameters, was also analyzed the removal of organic matter (COD). The rate of ozonation has occurred up to a significant removal of color (> 90%) and between 60 and 240 min.The Ozone production used in this work was a Maximum obtained with Generator 0702 GO3 / h in air flow Maximum (15 L / min). The Maximu m Efficiency of transfer Ozone to the net was 73% in alkaline medium (pH 10) and minimum under acidic conditions (pH 4) For both analyzed solutions. through the application of the central compound design (DCC) and Polling Surface Graphics, it is possible to check the initial dye concentration factors of influence (Factor 1) and pH (Factor 2) in the Variable Voting dye removal. This can be observed as forms of Influence of the initial dye concentration and more significant is that the influence of pH dye removal efficiency. Maximum efficiency removal was 98% For Solution 1 and 2 sat pH 10:04 and initial concentration of dye 50 mg / L. In order to analyze the toxicity of solutions, the before and after process of ozonation, tests were performed as toxicity test with the body similis daphinia and found toxicity at all samples. During this work, it was observed that the ozonation has results in efficient oxidation of dye textile Red BR in all pH variations and dye concentration.

Florações de cianobactérias são facilmente encontradas, devido ao crescente aporte de nutrientes nos corpos de águas naturais e artificiais, ocasionado pelos acelerados processos de eutrofização frutos da ocupação urbana e rural sem a observação de critérios mínimos. Microcystis aeruginosa é uma espécie de cianobactéria potencialmente produtora de cianotoxinas, comumente associada a casos de intoxicação em escala mundial. Novas tecnologias para o tratamento de água têm sido implementadas para cumprimento dos padrões de potabilidade exigidos pela legislação. O presente trabalho buscou analisar a produção científica mundial relacionada ao tratamento de água com presença de M.aeruginosa e MCLR, buscando identificar o estado da arte, além de embasar a discussão dos métodos propostos. O presente estudo está dividido em três artigos, no primeiro realizou-se uma análise bibliométrica das pesquisas mundiais relacionadas à cianobactérias, cianotoxinas e o tratamento de água, a partir da base de dados Scopus. No segundo artigo buscou-se avaliar a aplicabilidade dos AOPs UV-C e UV-C/H2O2 na degradação de Microcystis aeruginosa BB005 e MC-LR, e a análise dos efeitos da adição de nanopartículas de Ag, com base em um produto comercial composto por peróxido de hidrogênio (H2O2) e nanopartículas de prata (NAg). No terceiro artigo buscou-se avaliar a qualidade da água produzida a partir de ensaios de toxicidade aguda com Daphnia magna. Os resultados indicam que a fotólise e o processo UV-C/H2O2 apresentaram resultados satisfatórios, sendo uma alternativa eficiente. Porém, os resultados dos ensaios de ecotoxicidade inferem que estes tratamentos utilizados com a finalidade de degradar M. aeruginosa e MC-LR, possuem potencial de geração de subprodutos de degradação tóxicos: os ensaios com D. magna demonstraram toxicidade mesmo quando a água submetida a fotólise foi diluída quatro vezes. Com relação ao processo UV-C/H2O2 (sem e com adição de NAg), a amostra foi tóxica quando não diluída. Já quando empregada as NAg combinadas a radiação UV-C, esta apresentou toxicidade extremamente alta, afetando a mobilidade de todos os organismos teste em todas as diluições (até 16 x). / Cyanobacterial blooms are easily found, due to the increasing nutrient supply in natural and artificial bodies of water, caused by the accelerated processes of eutrophication, fruits of urban and rural occupation without observing minimum criteria. Microcystis aeruginosa is a specie of cyanobacteria that are potentially cyanotoxin-producing, commonly associated with cases of worldwide intoxication. New technologies for water treatment have been implemented to meet the standards of potability required by legislation. The present study looked for analyze the world scientific production related to the treatment of water with presence of M. aeruginosa and MC-LR, seeking to identify the state of the art, besides supporting the discussion of the proposed methods. The present study is divided into three articles, the first one was a bibliometric analysis of the world-wide research related to cyanobacteria, cyanotoxins and water treatment, from the Scopus database. In the second article evaluated the aplicability of UV-C e UV-C/H2O2 AOPs on degradation of Microcystis aeruginosa BB005 and MC-LR, and the analysis of effects Ag nanoparticles addition, based on a commercial product composed of hydrogen peroxide (H2O2) and silver nanoparticles (NAg). In the trird article evaluated the water quality produced, from acute toxicity tests with Daphnia magna. The results indicate that photolysis and the UV-C/H2O2 process presents satisfactory results, being an efficient alternative. However, the results of the ecotoxicity assays infer that these treatments used for the purpose of degrading M. aeruginosa and MCLR, have potential to generate toxic degradation byproducts: the D. magna assays demonstrated toxicity even when the water submitted to photolysis was diluted four times. Regarding the UV-C/H2O2 process (without and with NAg addition), the sample was toxic when undiluted. When NAg was used in combination with UV-C radiation, it showed extremely high toxicity, affecting the mobility of all test organisms at all dilutions (until 16x).

CNPq / Florações de cianobactérias em reservatórios de abastecimento de água têm ocorrido com uma frequência cada vez maior, causando diversos problemas de ordem operacional nos sistemas de tratamento de água em decorrência da elevada densidade de células, além de preocupações quanto à eficiência do tratamento na remoção de metabólitos como cianotoxinas e compostos odoríferos. Este trabalho teve por objetivo avaliar a aplicabilidade da Moringa oleifera Lam pura e associada ao policloreto de alumínio (PACl) na remoção de células de Microcystis aeruginosa, microcistinas, 2-MIB e geosmina por meio de flotação por ar dissolvido e filtração rápida, utilizando carvão ativado granular. Primeiramente, os sais NaCl e CaCl2 foram avaliados para a extração do coagulante de M. oleifera. As amostras consistiram em água sintética adicionada de ácido húmico e células de M. aeruginosa para valores iniciais de 25 uT. O coagulante obtido com 1M CaCl2 de M. oleifera apresentou maior eficiência de remoção de cor, turbidez e número de células, sendo, para ele, indicada como ideal a dose de 50 mg L-1. É indicado que o CaCl2 não permite uma maior eficiência de extração do coagulante, mas sim que participe na formação dos flocos. A partir desses resultados, considerou-se a substituição de 10 a 50% do coagulante salino por PACl. O conjunto de coagulantes em proporções de 70:30 e 60:40 de M. oleifera e PACl permitiram uma melhoria na eficiência de remoção de células e redução do carbono orgânico residual. Finalmente, para essas proporções, foi avaliada a contribuição do uso de carvão ativado granular (CAG) como camada intermediária de filtro de areia visando à remoção de microcistinas, 2-MIB e geosmina. As amostras foram adicionadas de 50 ng L-1 de 2-MIB e geosmina, e 25 μg L-1 de microcistina-LR equivalente, antes dos ensaios. O uso do filtro com camada intermediária de CAG para o conjunto de coagulantes na proporção 70:30 (M.oleifera:PACl) resultou em eficiências globais acima de 95% para a remoção de cor, turbidez, células de M. aeruginosa, microcistinas e geosmina, e de 51 a 75% de remoção de 2-MIB e carbono orgânico dissolvido. Deste modo, o uso de M. oleifera como clarificante de águas com a substituição de 30% por PACl pode reduzir gastos com reagentes por parte de alguns países que hoje importam seu material para clarificação da água, e a adição de CAG no filtro de areia poderia reduzir custos e espaço com a instalação de mais de uma etapa para a remoção de metabólitos. Assim, este conjunto é indicado como uma alternativa de tratamento convencional de água, devido à sua capacidade de remoção de células e metabólitos, além da manutenção de cor, turbidez e microcistinas abaixo dos níveis estipulados para água de consumo. / Nutrient inputs leads to more frequent algal blooms in water supply reservoir which causes operational problems in water treatment plants due to high density of cells, aside from complications induced by its capacity of production of cyanotoxins and taste and odour compounds. The present study had as purpose an evaluation of the applicability of Moringa oleifera Lam as a coagulant with and without polyaluminium chloride (PACl) in the removal of Microcystis aeruginosa cells, microcystins, 2-MIB and geosmin using dissolved air flotation and filtration, using granulated activated carbon (GAC). First, NaCl and CaCl2 salts were studied for extraction of the coagulant. Samples were obtained by the addition of humic acid and M. aeruginosa cells in synthetic water in order to obtain 25 NTU. Coagulant obtained with 1M CaCl2 showed a better performance for color, turbidity and cells removal, being indicated 50 mg L-1 dosage. CaCl2 would not extract better the active component of M. oleifera seeds, but participate on flocs formation. Based on this, PACl addition was evaluated and added in the ranges of 10 to 50% substitution of the saline coagulant. 70:30 and 60:40 proportions of M.oleifera:PACl were indicated in order to to remove turbidity, color and cells. Finally, the use of GAC as an intermediate layer in rapid sand filtration bed was evaluated as a function of microcystins, 2-mib and geosmine retention capacity. Cited proportions were followed by filtration, added of 2-MIB and geosmin 50 ng L-1 as well as 25 μg L-1 of microcystin-LR equivalent before tests. A 70:30 (M.oleifera:PACl) proportion followed by rapid sand filtration combined with GAC led to removal efficiencies above 95% for color, turbidity, M. aeruginosa cells, geosmin and microcystins, and 51 to 75% efficiencies for 2-MIB and dissolved organic carbon. Hence, M. oleifera usage as water coagulant with 30% of PACl can reduce costs for some countries, and the addition of a GAC layer on a sand filter can reduce cost and space in water treatment plants. This process is indicated as an alternative conventional treatment for the removal of cyanobacteria cells and metabolites, besides its capacity to maintain turbidity, color and microcystins below the stipulated levels for water consumption.

CAPES / Este estudo avaliou a qualidade das águas e dos sedimentos da sub-bacia do rio Barigüi, Região Metropolitana de Curitiba, em relação à presença, disponibilidade química e potencial tóxico de espécies químicas (Al, Fe, Ti, K, Ca, P, S, Zr, Mn, Zn, Sr, Cu, Nb, Y, Rb, Ni, Cr, Cd e Pb) majoritárias e traços. Sedimentos de bacias urbanas são matrizes ambientais complexas e multielementares, que se tornaram objeto de estudo de muitas pesquisas devido ao caráter ativo. Este compartimento intercambia espécies químicas com a coluna d’ água afetando sua qualidade, influenciando sua toxicidade e interferindo na biota aquática. As quatro campanhas de amostragem foram realizadas em três pontos de modo a cobrir regiões distintas da sub-bacia, sendo estas sujeitas a diversos impactos ambientais devido à urbanização e industrialização. Para a quantificação de espécies químicas nos sedimentos e na coluna d’água fez-se uso das técnicas instrumentais Espectrometria de Absorção Atômica com Atomizador Chama (FAAS) e Espectrometria de Fluorescência de Raios-X por Energia Dispersiva (EDXRF), segundo protocolos 3030B (APHA), 3050B (USEPA) e 200.2 (USEPA). Parâmetros acessórios tais como potencial redox, pH, amônia, fósforo total e ortofosfato, alcalinidade total e clorofila-a foram determinados nas amostras de águas. As amostras de água também foram caracterizadas por espectroscopia de absorção molecular e por espectroscopia de fluorescência molecular. Estabeleceu-se o estado de trofia das águas por meio do Índice de Estado Trófico IET e compararam-se os valores determinados com os valores regulamentadores da resolução 357 de 2005 do CONAMA. Os sedimentos passaram por análises térmicas (TGA/DSC), granulométricas, de umidade (%) e determinaram-se seus indicies geoquímicos de qualidade. Os resultados permitiram diferenciar as regiões estudadas, e observar que as amostras de águas e sedimentos sofrem influência da urbanização e industrialização como os principais responsáveis pelas cargas poluentes. Nesse sentido, o ponto amostral de Araucária encontra-se mais degradado em relação aos de Almirante Tamandaré e Santa Felicidade sobre a sub-bacia do rio Barigüi-PR, indicando a necessidade de ações de gestão ambiental sobre o sistema hídrico. / This study evaluated the water and sediment quality of the Barigui River sub-basin, Greater Curitiba, in terms of the presence, chemical availability, and toxic potential of common chemical species as well as trace elements. Urban basin sediments are complex multi-element environmental matrices and have become the subject of many studies because of their active character. These matrices interchange chemical species with the water column, which affects its quality, influences its toxicity, and interferes with aquatic life. Four sampling operations were completed at three different sites, subject to several environmental impacts due to urbanization and industrialization, in order to cover distinct regions of the sub-basin. For the quantification of chemical species in the sediments and water column, flame-atomizer atomic absorption spectroscopy (FAAS) and energy-dispersive X-ray fluorescence spectroscopy (EDXRF) techniques were used, according to protocol 3030B (APHA), 3050B (USEPA) and 200.2 (USEPA). Auxiliary parameters such as redox potential, pH, ammonia, total phosphorus and orthophosphate, total alkalinity, and chlorophyll a were determined for the water samples. The water samples were also characterized by molecular absorption spectroscopy and molecular fluorescence spectroscopy. The trophic state of the water was established using the trophic state index (TSI) and the determined values were compared with the regulatory values pertaining to CONAMA (2005) resolution 357. The sediments were subjected to thermal analysis (TGA/DSC), particle size and moisture content (%) estimation, and geochemical quality index determination. The results allowed us to differentiate between the studied regions and to conclude that the water and sediment samples are influenced by urbanization and industrialization, which are the main agents responsible for pollution. In this context, the Araucária sample was more degraded than those in Almirante Tamandaré and Santa Felicidade in the Barigui River sub-basin – PR, indicating the need for environmental management in this water system.

A combinação do teste de Ames e métodos seletivos de extração para os principais grupos de compostos responsáveis pela atividade genotóxica em amostras ambientais tem sido muito utilizada. O objetivo foi validar o uso do Blue rayon como alternativa para extração de compostos presentes em águas brutas e tratadas. Foram realizados experimentos comparativos entre o Blue rayon e XAD-4 com amostras fortificadas e amostras reais. Dois mananciais, um contaminado com compostos policíclicos e outro não, foram estudados. As amostras foram extraídas com resina XAD4, e com Blue rayon, este último seletivo para compostos policíclicos. Os extratos foram testados com as linhagens de Salmonella typhimurium TA98 e TA100 na presença e ausência de mistura S9. O Blue rayon foi menos eficiente na detecção da mutagenicidade total das amostras quando comparado com a XAD-4. Porém foi capaz de distinguir a mutagenicidade já presente na água bruta daquela gerada durante o tratamento. / The combination of the Ames test and selective extraction methodologies has been successfully used to indicate the possible classes of organic contaminants in environmental samples. The aim of this study was to validate the use of Blue rayon as an alternative extraction method to detect compounds in raw and treated waters. Two different water bodies were evaluated and in one of the sites, raw waters were known to be contaminated with polycyclic compounds. Experiments comparing the Blue rayon technique with XAD-4 resin were done in environmental and spiked samples. The extracts were tested for mutagenicity with Salmonella typhimurium strains TA98 and TA100, with and without metabolic activation. Blue rayon was less efficient in detecting the overall mutagenicity of the samples analyzed in comparison with XAD-4. It was able though to distinguish the mutagenicity due to the contaminants in raw from the ones generated by water treatment.

Durante o ciclo de vida dos produtos químicos, é possível que estes sejam lançados no ambiente ou ainda que sejam absorvidos por indivíduos de uma população, podendo ocorrer danos ambientais ou alterações no estado de saúde desses indivíduos expostos. Por haver a possibilidade de riscos à saúde é imprescindível investigá-los nas diversas situações possíveis de exposição, a fim de estabelecer, quando necessário, medidas preventivas ou emergenciais, visando a proteção da população e das demais espécies presentes nos compartimentos ambientais. Um dos requisitos básicos para o processo de avaliação de risco é a identificação dos perigos que os produtos químicos podem oferecer à saúde devido suas propriedades químicas e fisico-químicas. Este estudo teve como finalidade realizar um levantamento sobre a existência de informações relativas à toxicidade e comportamento no ambiente de produtos químicos fabricados, importados e ou com capacidade de produção no Brasil maior que 500 toneladas por ano, os quais não estão sendo objeto de investigação nos principais programas atualmente existentes no mundo destinados à avaliação de risco de substâncias químicas. O método proposto por este estudo possibilitou uma análise crítica da falta de informação sobre dados de produção ou importação de produtos químicos utilizados no Brasil, além de possibilitar o levantamento sobre a existência de informações toxicológicas para produtos químicos fabricados em larga escala no país. Como resultado, foi constatado que apenas 3,9 % de 461 produtos químicos possuem as informações necessárias para o processo de avaliação inicial de risco. / Chemical products during their life cycle may be absorbed by individuals of the population, consequent1y causing environmental damage or interfering in the health of the exposed individuals. Due to the possibility of health risks, it is imperative to evaluate these risks in all possible situations. If needed, prevention and emergency measures, aiming at protecting the population and the species present in the environment, should be established. A basic requirement for risk assessment is the hazard presented to health by chemical products due to their physic-chemical properties. The objective of this paper was to raise the available data related to the toxicity and the impact on the environment of high volume chemicals manufactured, imported or with a production capacity in Brazil greater than 500 t/year, that are not included in the major world programs of risk assessment. The methodology used in this paper enabled a critical analysis of the lack of data on production or imports of chemicals used in Brazil, in addition to the screening of toxicological information for high production volume chemicals produced in Brazil. As a result, it was found that only 3,9% of the 461 chemicals have the information required for a initial risk assessment.