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Remoção de (oo)cistos de protozoários e de estrogenicidade em sistemas combinados de tratamento de esgoto sanitário / Removal microorganisms, (oo)cysts of protozoa and estrogenicity in combined wastewater treatment systems

Silva, Marcos Schaaf Teixeira da 08 August 2014 (has links)
Atualmente há um grande interesse em estudos voltados para sistema de tratamento de esgoto sanitário. Isso se deve principalmente pela presença de microrganismos e substâncias que podem interferir na saúde humana e ambiental. Dentre os microrganismos patogênicos responsáveis por transmissão de doenças estão os protozoários Giardia spp. e Cryptosporidium spp. No que se refere às substâncias nocivas à saúde humana e ambiental podem ser citados os desreguladores endócrinos que agem sobre o sistema endócrino de homens e animais causando efeitos adversos. Baseado na importância destes estudos, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência de remoção de protozoários patogênicos - Giardia spp. e Cryptosporidium spp. e da atividade de estrogenicidade em processos de tratamento de esgoto sanitário constituídos por reator UASB, sistema de lodos ativados e filtro de areia. Também foram avaliados os padrões de qualidade dos efluentes do reator UASB e sistema de lodos ativados utilizando sulfato de alumínio e cloreto férrico. A combinação dos processos biológicos sequenciais apresentou robustez em termos de remoção de matéria orgânica, microrganismos indicadores e (oo)cistos. A desinfecção com cloro mostrou-se eficiente em inativar os microrganismos indicadores: coliformes totais e Escherichia coli. A atividade estrogênica, avaliada pelo teste YES, foi maior no efluente do lodo ativado e do filtro de areia devido à conjugação dos compostos estrogênicos no esgoto bruto. Detectou-se toxicidade à levedura utilizada no teste YES (Saccharomyces cerevisae), principalmente nas menores diluições, a qual interferiu na expressão da estrogenicidade impossibilitando o cálculo em termos de concentração equivalente de 17β-estradiol. / Currently there is great interest in studies related to the wastewater treatment system. This is mainly for the present of microorganisms and substances that can interfere with human and environmental health. Among the pathogens responsible for diDEse transmission are protozoa Giardia spp. and Cryptosporidium spp. With regard to substances harmful to human and environmental health can cite endocrine disrupters that act on the endocrine system of humans and animals causing adverse effects. Based on the importance of these studies, the present study aimed to evaluate the efficiency of removal of pathogenic protozoa - Giardia spp. and Cryptosporidium spp. - Activity and estrogenicity in processes of wastewater treatment consisting of UASB reactor, activated sludge system and sand filter. We also evaluated the quality standards of the effluent of the UASB reactor and activated sludge system using aluminum sulfate and ferric chloride. The combination of hardiness sequential biological processes presented in terms of removal of organic matter, microorganisms and indicators (oo) cysts. The chlorine disinfection proved effective in inactivating microorganisms indicators: total coliforms e Escherichia coli. The estrogenic activity, assessed by the YES assay, was higher in the effluent of the activated sludge and sand filter due to a combination of estrogenic compounds in raw sewage. Was detected toxicity to the yeast used in the YES assay (Saccharomyces cerevisiae), mainly in the lower dilutions, which interfered with the expression of estrogenicity it impossible to calculate in terms of an equivalent concentration of 17β-estradiol.
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Remoção de (oo)cistos de protozoários e de estrogenicidade em sistemas combinados de tratamento de esgoto sanitário / Removal microorganisms, (oo)cysts of protozoa and estrogenicity in combined wastewater treatment systems

Marcos Schaaf Teixeira da Silva 08 August 2014 (has links)
Atualmente há um grande interesse em estudos voltados para sistema de tratamento de esgoto sanitário. Isso se deve principalmente pela presença de microrganismos e substâncias que podem interferir na saúde humana e ambiental. Dentre os microrganismos patogênicos responsáveis por transmissão de doenças estão os protozoários Giardia spp. e Cryptosporidium spp. No que se refere às substâncias nocivas à saúde humana e ambiental podem ser citados os desreguladores endócrinos que agem sobre o sistema endócrino de homens e animais causando efeitos adversos. Baseado na importância destes estudos, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência de remoção de protozoários patogênicos - Giardia spp. e Cryptosporidium spp. e da atividade de estrogenicidade em processos de tratamento de esgoto sanitário constituídos por reator UASB, sistema de lodos ativados e filtro de areia. Também foram avaliados os padrões de qualidade dos efluentes do reator UASB e sistema de lodos ativados utilizando sulfato de alumínio e cloreto férrico. A combinação dos processos biológicos sequenciais apresentou robustez em termos de remoção de matéria orgânica, microrganismos indicadores e (oo)cistos. A desinfecção com cloro mostrou-se eficiente em inativar os microrganismos indicadores: coliformes totais e Escherichia coli. A atividade estrogênica, avaliada pelo teste YES, foi maior no efluente do lodo ativado e do filtro de areia devido à conjugação dos compostos estrogênicos no esgoto bruto. Detectou-se toxicidade à levedura utilizada no teste YES (Saccharomyces cerevisae), principalmente nas menores diluições, a qual interferiu na expressão da estrogenicidade impossibilitando o cálculo em termos de concentração equivalente de 17β-estradiol. / Currently there is great interest in studies related to the wastewater treatment system. This is mainly for the present of microorganisms and substances that can interfere with human and environmental health. Among the pathogens responsible for diDEse transmission are protozoa Giardia spp. and Cryptosporidium spp. With regard to substances harmful to human and environmental health can cite endocrine disrupters that act on the endocrine system of humans and animals causing adverse effects. Based on the importance of these studies, the present study aimed to evaluate the efficiency of removal of pathogenic protozoa - Giardia spp. and Cryptosporidium spp. - Activity and estrogenicity in processes of wastewater treatment consisting of UASB reactor, activated sludge system and sand filter. We also evaluated the quality standards of the effluent of the UASB reactor and activated sludge system using aluminum sulfate and ferric chloride. The combination of hardiness sequential biological processes presented in terms of removal of organic matter, microorganisms and indicators (oo) cysts. The chlorine disinfection proved effective in inactivating microorganisms indicators: total coliforms e Escherichia coli. The estrogenic activity, assessed by the YES assay, was higher in the effluent of the activated sludge and sand filter due to a combination of estrogenic compounds in raw sewage. Was detected toxicity to the yeast used in the YES assay (Saccharomyces cerevisiae), mainly in the lower dilutions, which interfered with the expression of estrogenicity it impossible to calculate in terms of an equivalent concentration of 17β-estradiol.
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Cloração de água com 17\'beta\'-estradiol e utilização do teste YES para avaliação de estrogenicidade / Chlorination of water with 17\'beta\'-estradiol and application of the YES test for estrogenicity assessment

Fischer, Natália 02 July 2013 (has links)
Recentemente, a identificação de substâncias consideradas desreguladores endócrinos em meios aquáticos e a associação destas substâncias com alterações nas comunidades aquáticas, como dificuldades de reprodução em populações de peixes, mostra a importância da pesquisa de tratamentos mais eficientes para a remoção destas substância, bem como uma compreensão maior dos mecanismos de sua oxidação. Dentre estas substâncias de interesse, destacam-se alguns fármacos e hormônios naturais e sintéticos, como é o caso do 17\'beta\'-estradiol. A oxidação com cloro é uma alternativa eficiente para a remoção destas substâncias, mas a formação de subprodutos da oxidação gera preocupações quanto ao risco destes compostos continuarem a apresentar atividade estrogênica, e portanto riscos à comunidade aquática. A proposta desta pesquisa é estudar a oxidação com cloro do 17\'beta\'-estradiol em água de abastecimento, com foco na avaliação da remoção da estrogenicidade utilizando o teste YES. A escolha pela cloração foi feita visto que este é o tratamento mais difundido no Brasil, assim as concentrações e tempos de contato estudados também foram definidos de forma a corresponder àqueles utilizados regularmente em Estações de Tratamento de Água. / In the past years, the identification of some substances classified as endocrine disruptors in water environments has been associated with alterations in these environments dynamics, such as reproduction difficulties in fish populations. Such problems show the need for more efficient removal techniques of these substances and a greater understanding of the mechanisms involved in their oxidation. Among these substances are some pharmaceuticals, natural and synthetic hormones, such as 17\'beta\'-estradiol. Chlorination is an eficcient treatment alternative for removing these substances. However the formation of chlorination by-products is a concerning risk of this treatment, since some by-products may still possess estrogenic activity, therefore continuing to offer risks to the water environment. The aim of this research is to study the 17\'beta\'-estradiol chlorination in drinking water, with emphasis on estrogenicity removal using the YES test. Chlorination was chosen since this is the most used oxidation process in Brazil. Likewise the chlorine concentrations and contact times used in this study were chosen to correspond to those usually used in Water Treatment Plants.
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Cloração de água com 17\'beta\'-estradiol e utilização do teste YES para avaliação de estrogenicidade / Chlorination of water with 17\'beta\'-estradiol and application of the YES test for estrogenicity assessment

Natália Fischer 02 July 2013 (has links)
Recentemente, a identificação de substâncias consideradas desreguladores endócrinos em meios aquáticos e a associação destas substâncias com alterações nas comunidades aquáticas, como dificuldades de reprodução em populações de peixes, mostra a importância da pesquisa de tratamentos mais eficientes para a remoção destas substância, bem como uma compreensão maior dos mecanismos de sua oxidação. Dentre estas substâncias de interesse, destacam-se alguns fármacos e hormônios naturais e sintéticos, como é o caso do 17\'beta\'-estradiol. A oxidação com cloro é uma alternativa eficiente para a remoção destas substâncias, mas a formação de subprodutos da oxidação gera preocupações quanto ao risco destes compostos continuarem a apresentar atividade estrogênica, e portanto riscos à comunidade aquática. A proposta desta pesquisa é estudar a oxidação com cloro do 17\'beta\'-estradiol em água de abastecimento, com foco na avaliação da remoção da estrogenicidade utilizando o teste YES. A escolha pela cloração foi feita visto que este é o tratamento mais difundido no Brasil, assim as concentrações e tempos de contato estudados também foram definidos de forma a corresponder àqueles utilizados regularmente em Estações de Tratamento de Água. / In the past years, the identification of some substances classified as endocrine disruptors in water environments has been associated with alterations in these environments dynamics, such as reproduction difficulties in fish populations. Such problems show the need for more efficient removal techniques of these substances and a greater understanding of the mechanisms involved in their oxidation. Among these substances are some pharmaceuticals, natural and synthetic hormones, such as 17\'beta\'-estradiol. Chlorination is an eficcient treatment alternative for removing these substances. However the formation of chlorination by-products is a concerning risk of this treatment, since some by-products may still possess estrogenic activity, therefore continuing to offer risks to the water environment. The aim of this research is to study the 17\'beta\'-estradiol chlorination in drinking water, with emphasis on estrogenicity removal using the YES test. Chlorination was chosen since this is the most used oxidation process in Brazil. Likewise the chlorine concentrations and contact times used in this study were chosen to correspond to those usually used in Water Treatment Plants.
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Avaliação da atividade estrogênica em esgotos sanitários e águas de reúso na região metropolitana de São Paulo / Evaluation of estrogenic activity on sanitary wastewater and reclaimed reclaimed water of São Paulo metropolitan region

Lopes, Vania Rodrigues 03 December 2015 (has links)
Os esgotos sanitários concentram compostos que são interferentes endócrinos. Os tratamentos de esgotos convencionais por sistema de lodos ativados podem não remover totalmente estes compostos, os quais atingem os ecossistemas aquáticos e oferecem riscos ecológicos e à saúde humana. Neste trabalho, mediu-se a atividade estrogênica de compostos presentes em esgotos brutos, tratados e águas de reúso de duas estações de tratamento de esgotos (ETE) da região metropolitana de São Paulo, que operam por sistema de tratamento por lodos ativados e produzem águas de reúso para fins não potáveis por tratamento físico-químico. Nesse procedimento, as amostras foram preparadas por extração de fase sólida e utilizou-se o bioensaio BLYES (Bioluminescence Yeast Estrogen Screen) para a quantificação de efeito de atividade estrogênica em nanogramas de 17-estradiol equivalente (ng-EEQ/L). A estrogenicidade da amostra foi calculada por meio da EC50 (concentração efetiva em 50%), para isto foram utilizadas diluições seriadas para curva padrão com 17-estradiol e para cada amostra analisada. A toxicidade nos ensaios foi medida e monitorada pela levedura controle BLYR. A atividade estrogênica no esgoto bruto variou de 14,7 a 52,6 ng-EEQ/L Os resultados em esgotos tratados por sistema de lodos ativados variaram de abaixo o limite de quantificação do bioensaio de < 0,10 ng-EEQ/L a 11ng-EEQ/L, indicando eficiência de remoção entre 50% a 100%. As águas de reúso foram produzidas por filtração e cloração e na maioria dos resultados apresentaram atividade estrogênica de <0,10 ng-EEQ/L. Os resultados obtidos neste estudo foram comparáveis aos encontrados na literatura medidos pelo bioensaio YES. Os resultados demonstraram que o bioensaio BLYES foi viável para quantificar a estrogenicidade em todas as amostras testadas. As evidências acerca da atividade estrogênica das águas estudadas podem subsidiar ações integradas na gestão da qualidade das águas, o aprimoramento de condições operacionais e tecnológicas das ETEs / The wastewater concentrates compounds with endocrine disruptors. The conventional wastewater treatment by activated sludge are not able to completely remove these compounds, whose achieve aquatic ecosystems and offer ecologic risks and to human health. In this study we measured estrogenic activity on raw and treated wastewater and reclaimed water from two wastewater treatment plants (WWTPs) in the metropolitan region of São Paulo. These WWTPs treat wastewater by activated sludge process and produce reclaimed water for non potable purposes by physical chemical processes. By this procedure, the samples were collected on both WWTPs before and after described treatments and they were prepared by solid phase extraction (SPE). The samples after SPE were analyzed by the BLYES (Bioluminescence Yeast Estrogen Screen) bioassay for quantifying estrogenic activity measured by nanograms 17-estradiol equivalent per litre (ng-EEQ/L). The estrogenicity of sample was calculated by EC50 (half maximal effective concentration), for that were applied serial dilutions to 17-estradiol standard curve and for each sample. They were implemented serial dilutions for monitoring samples toxicity by BLYR yeast control. The estrogenic activity on raw wastewater ranged by 14,7 to 52,6 ng-EEQ/L. The treated wastewater by activated sludge presented results below the quantification of assay limit of < 0,10 ng-EEQ/L to 11ng-EEQ/L, indicating removal efficiency between 50% to 100%. The reclaimed water was produced by chlorination and filtration and presented results of estrogenic activity of < 0,10 ng-EEQ/L on majority analyzed samples. The results showed that BLYES bioassay was viable to quantify estrogenicity in all tested samples. The evidences on estrogenic activity in studied waters may offer subsidies for integrated actions on water quality management, improvements on operational conditions and technologies of WWTPs
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Avaliação da atividade estrogênica em esgotos sanitários e águas de reúso na região metropolitana de São Paulo / Evaluation of estrogenic activity on sanitary wastewater and reclaimed reclaimed water of São Paulo metropolitan region

Vania Rodrigues Lopes 03 December 2015 (has links)
Os esgotos sanitários concentram compostos que são interferentes endócrinos. Os tratamentos de esgotos convencionais por sistema de lodos ativados podem não remover totalmente estes compostos, os quais atingem os ecossistemas aquáticos e oferecem riscos ecológicos e à saúde humana. Neste trabalho, mediu-se a atividade estrogênica de compostos presentes em esgotos brutos, tratados e águas de reúso de duas estações de tratamento de esgotos (ETE) da região metropolitana de São Paulo, que operam por sistema de tratamento por lodos ativados e produzem águas de reúso para fins não potáveis por tratamento físico-químico. Nesse procedimento, as amostras foram preparadas por extração de fase sólida e utilizou-se o bioensaio BLYES (Bioluminescence Yeast Estrogen Screen) para a quantificação de efeito de atividade estrogênica em nanogramas de 17-estradiol equivalente (ng-EEQ/L). A estrogenicidade da amostra foi calculada por meio da EC50 (concentração efetiva em 50%), para isto foram utilizadas diluições seriadas para curva padrão com 17-estradiol e para cada amostra analisada. A toxicidade nos ensaios foi medida e monitorada pela levedura controle BLYR. A atividade estrogênica no esgoto bruto variou de 14,7 a 52,6 ng-EEQ/L Os resultados em esgotos tratados por sistema de lodos ativados variaram de abaixo o limite de quantificação do bioensaio de < 0,10 ng-EEQ/L a 11ng-EEQ/L, indicando eficiência de remoção entre 50% a 100%. As águas de reúso foram produzidas por filtração e cloração e na maioria dos resultados apresentaram atividade estrogênica de <0,10 ng-EEQ/L. Os resultados obtidos neste estudo foram comparáveis aos encontrados na literatura medidos pelo bioensaio YES. Os resultados demonstraram que o bioensaio BLYES foi viável para quantificar a estrogenicidade em todas as amostras testadas. As evidências acerca da atividade estrogênica das águas estudadas podem subsidiar ações integradas na gestão da qualidade das águas, o aprimoramento de condições operacionais e tecnológicas das ETEs / The wastewater concentrates compounds with endocrine disruptors. The conventional wastewater treatment by activated sludge are not able to completely remove these compounds, whose achieve aquatic ecosystems and offer ecologic risks and to human health. In this study we measured estrogenic activity on raw and treated wastewater and reclaimed water from two wastewater treatment plants (WWTPs) in the metropolitan region of São Paulo. These WWTPs treat wastewater by activated sludge process and produce reclaimed water for non potable purposes by physical chemical processes. By this procedure, the samples were collected on both WWTPs before and after described treatments and they were prepared by solid phase extraction (SPE). The samples after SPE were analyzed by the BLYES (Bioluminescence Yeast Estrogen Screen) bioassay for quantifying estrogenic activity measured by nanograms 17-estradiol equivalent per litre (ng-EEQ/L). The estrogenicity of sample was calculated by EC50 (half maximal effective concentration), for that were applied serial dilutions to 17-estradiol standard curve and for each sample. They were implemented serial dilutions for monitoring samples toxicity by BLYR yeast control. The estrogenic activity on raw wastewater ranged by 14,7 to 52,6 ng-EEQ/L. The treated wastewater by activated sludge presented results below the quantification of assay limit of < 0,10 ng-EEQ/L to 11ng-EEQ/L, indicating removal efficiency between 50% to 100%. The reclaimed water was produced by chlorination and filtration and presented results of estrogenic activity of < 0,10 ng-EEQ/L on majority analyzed samples. The results showed that BLYES bioassay was viable to quantify estrogenicity in all tested samples. The evidences on estrogenic activity in studied waters may offer subsidies for integrated actions on water quality management, improvements on operational conditions and technologies of WWTPs

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