Os recursos hídricos representam para a sociedade e o meio ambiente um papel de suma importância. Em termos de sociedade relacionamos os múltiplos usos que se fazem destes, sem esquecer que o principal uso é para o consumo e abastecimento das necessidades primárias. Já em termos de meio ambiente sabemos que são os pilares para o suporte e desenvolvimento da biodiversidade e produção de biomassa na terra. A destinação dos resíduos industriais é uma preocupação na atualidade, e mesmo das indústrias sendo obrigadas a tratar seus resíduos antes de despejá-los nos corpos hídricos, não o estão executando com eficiência. Uma das razões que levam a esta situação é a falta de conhecimento dos efeitos que seus resíduos podem ocasionar, deixando-os em um segundo plano, e o orçamento elevado que se requer para investir em uma estação de tratamento de efluentes, considerando não somente a construção, mas também a demanda que exige a sua manutenção. Cada vez mais a integração dos métodos geoestatísticos, Sensoriamento Remoto e SIG, está sendo utilizado para estudos de contaminação ambiental. Suas vantagens e grande variedade de ferramentas permitem um primeiro acesso qualificado a todas essas questões e informações que são onerosas e às vezes desconhecidas. Indo ao encontro da busca de soluções para esta problemática e, através da técnica de análise de componentes principais, se estabeleceu uma ferramenta adequada para diagnóstico da distribuição espacial de concentração de potencial poluidor dos efluentes industriais, tendo como área de estudo a bacia hidrográfica Taquari-Antas. Um total de 393 indústrias foram classificadas em 24 setores. O potencial poluidor de Metais da água (MA), Tóxicos da água (TA), Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) e Sólidos em Suspensão Totais (SST) para o meio aquático foi estimado através da metodologia The Industrial Pollution Projection System (IPPS). Foram gerados valores para as concentrações dos poluentes para cada mês do ano, utilizando uma série histórica de 26 anos das vazões na bacia. Os padrões temporais para as concentrações mensais foram verificados por meio de testes estatísticos dos modelos ANOVA e testes TukeyHSD, para cada tipo de poluente. A principal tendência temporal encontrada para os quatro tipos de poluentes são a transição do outono para o inverno, onde há uma grande queda dos valores de concentração devido ao aumento da vazão dos rios (época de cheia). Da primavera para o outono os valores vão crescendo novamente até se tornarem os maiores. Na sequência foram gerados mapas de contorno para o potencial poluidor estimado e concentrações mensais além de mapas de classificação das áreas da bacia segundo a legislação do CONAMA. / The water resources represent an important roll for society and the environment. In terms of society we relate the multiple uses that are made of them, without forgetting that their main use is for consumption and supply of primary needs. On the environmental side we know that they are the pillar for the support and development of biodiversity and production of biomass on earth. The destination of the industrial residues are a concern today, despite the industries being obliged to treat their waste before disposing them into any body of water, it’s not being done efficiently. Some of the reasons that lead to this situation are the lack of knowledge of the effects that may result from their residues, pushing them aside. Another reason is the elevated budget required to invest in an industrial wastewater treatment station (ETI), considering not only construction but also the demand that requires its maintenance. Increasingly, the integration of geostatistic methods, Remote Sensing and GIS are being used for environmental contamination studies. Its advantages and wide variety of tools allow an initial quality access to all these matters and information that are costly and sometimes unknown. Seeking solutions of this issue and, through the principal component analysis technique, it has established a suitable tool for the diagnosis of spatial concentration distribution of industrial effluents emissions, having as the subject of study the Taquari-Antas watershed. A total of 393 industries were classified into 24 sectors. Water metals pollution potential (MA), Water Toxics (TA), Biochemical Oxygen Demand (BOD) and Total Suspended Solids (TSS) to water were estimated by The Industrial Pollution Projection System (IPPS) methodology. Values were generated for concentrations of pollutants for each month of the year, using a historical series of 26 years of stream flow in the watershed. The temporal patterns for monthly concentrations were verified by means of statistical tests of ANOVA models and TukeyHSD tests for each type of pollutant. The main temporal trends found for the four types of pollutants are the autumn transition to winter, where there is a decrease of concentration values due to increased river flows (flood season). From spring to autumn the values will grow again till becoming the highest. Following the temporal trends were generated contour maps for estimated pollution potential and monthly concentrations as well as areas of classification maps of the watershed according to CONAMA legislation.

Foi projetado e construído um reator eletroquímico de bancada com a finalidade de simular a purificação de efluente industrial contendo íon metálico. As condições levadas em conta no projeto e nos testes de avaliação do reator eram baseadas em dados operacionais reais da indústria. Assim, tratou-se soluções contendo 15.900 ppm de Cu2+ (0,25 M), uma concentração típica de efluentes de cobre, procurando-se chegar o mais perto possível do valor permitido pela CETESB, ou seja 1 ppm (15,7 µM). Foram empregados como eletrodos quatro placas de grafite comercial de 600 X 150 X 10 mm, uma bomba centrífuga de vazão igual a 0,3 L.s-1 para circulação do eletrólito, e fontes de corrente com saída de 0 a 20 A totais. Como foi constatado que os grafites encontráveis no mercado nacional apresentam comportamento bem diverso, realizou-se um estudo do desempenho de materiais de procedência diferentes, em escala de laboratório. Os eletrodos de grafite foram dispostos, guardando entre si um espaçamento de 5 mm, sobre placas de vidro, ligados, eletricamente, no sistema bipolar. Todas as paredes do reator foram feitas de vidro para que se pudesse observar o seu interior durante e após a operação. De cada vez foram tratados 10 litros de solução contendo o íon metálico, e acidulado na base de 10% em H2S04 (v/v), sendo que o eletrólito era reciclado na célula durante um tempo da ordem de 20 horas. Numa comparação das concentrações calculadas, para diversos tempos, e os dados experimentais reais revela certa discrepância. Tal discrepância parece aceitável nesse tipo de operação. Assim, as concentrações de cobre observadas são, quase sempre, superiores às calculadas. Entretanto, os dois valores convergem à medida que decorre o tempo de eletrólise. Por exemplo, após 15 horas de eletrólise, com uma corrente de operação igual a 20 A, deveria reduzir a concentração de 15.900 ppm para 7,2 ppm, quando o valor observado experimentalmente foi de 9 ppm. Obteve-se, assim, uma conversão de 99%, que como revelaram os estudos, parece ser o valor máximo atingível com o reator construido. Embora essa conversão seja considerada excelente, não parece viável atingir os valores da CETESB apenas numa única operação de eletrólise, e no futuro operações complementares deverão ser procuradas. O cobre recuperado apresenta um custo alto comparativamente com o preço de mercado, permanecendo, como principal vantagem do processo, o benefício ecológico. / An electrochemical reactor, with the aim of recovering metallic ions from waste water, was designed, built and evaluated in laboratory scale. The working conditions concerning to the ion concentrations were based in real operational data. Thus, solutions containing 15,900 ppm Cu2+ ions (0.25 M) were electrolysed with the purpose of obtain a final concentration as near as possible to the limiting value which is allowed by CETESB (Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental), i.e., 1 ppm (15.7 µM). Four commercial graphite plates (600 X 150 X 10 mm), of different origins,were employed as electrodes. A centrifugal pump with capacity equal to 0.3 L.s-1 was used to circulate the electrolyte through the reactor. The electric current was supplied by sources with a maximum output of 20 A. The performance of the different graphite, which are available at the Brazilian market was studied further by means of potentiodynamic experiments, using electrodes with areas of few square millimeters. The reactor was built with glass to make possible visual observations of the inside. Two adjacent electrodes were separated by 5 mm. At each experiment 10 liters of solution containing the metallic ion and 10% H2S04 (v/v) were electrolysed for about 20 hours. The calculated values and the experimental ones, for different electrolysis times, show some deviation. This deviation, however, seems to be reasonable in that kind of experiments. Calculated and experimental values converge to the same limit with time. For example, after 15 hours electrolysis with an operating current of 20 A, the initial concentration, 15,900 ppm, is reduced to 9 ppm, when the calculated value is 7,2 ppm. Thus, a 99% conversion is attained. This is apparently, the limiting value which is attainable with the reactor. Although, this conversion value may be considered very good, it does not seems possible to obtain the limiting value, imposed by CETESS, with a one-step electrochemical operation. The cost of the recovered copper is high compared with the market price. Therefore, the main benefice of process is the ecological one.

Made available in DSpace on 2015-05-07T14:49:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2224867 bytes, checksum: 3fea0dc4bba8313fd340897bfe4c303b (MD5) Previous issue date: 2006-02-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The main purpose of this study was the investigation of impacts of the disposal of industrial and domestic effluents on the quality of the water of a hydric body, considering the probable repercussions on the environment and on the health of the user population. The delimited study area was the Mussuré stream basin, which is located in the Gramame river basin, in the state of Paraíba. Along its course, the Mussuré stream receives discharges of domestic sewers, solid residues and the most diverse industrial pollutant loads, since it flows through the Industrial District of João Pessoa. The work methodology consisted of analyzing water quality data, as well as observing in loco the area s problems and collecting information from the agencies responsible for environmental causes. The data, regarding physical, chemical, bacteriological and heavy metals concentration parameters, was analyzed spatially, along five sampling stations, and temporally. Multivariate analysis and two water quality indexes (IQAOBJ and IQABA) were also used to study the data. Several alterations were verified in the water quality of the Mussuré stream, along its entire course. The DO contents were considerably below the limit established by CONAMA Resolution 357/05 for the class 3 (4,0 mg/L), in all monitored stations. The station situated approximately at the halfway mark of the stream course presented the highest BOD, color and turbidity values, and the lowest water quality referenced to the two mentioned indexes, fact due to the discharge of industrial effluents upstream from this station. In general, the concentrations of analyzed metals were above the limits established by CONAMA Resolution 357/05. After analyzing the results, it was concluded that the Mussuré stream presents a high degradation degree and its water represents a substantial risk for the health of the user population / Este estudo teve como objetivo central a investigação dos impactos do lançamento de efluentes industriais e domésticos sobre a qualidade da água de um corpo hídrico, considerando as prováveis repercussões no ambiente e na saúde da população usuária desta água. Para tanto, delimitou-se como área de estudo a bacia do riacho Mussuré, que está inserida na bacia do rio Gramame, no estado da Paraíba. Ao longo de seu percurso, o riacho Mussuré recebe lançamentos de esgotos domésticos, resíduos sólidos e as mais diversas cargas poluidoras industriais, já que atravessa o Distrito Industrial de João Pessoa. A metodologia de trabalho consistiu na análise de dados de qualidade da água, além de observação in loco dos problemas da área e levantamento de informações junto aos órgãos responsáveis pelas causas ambientais. Os dados referentes a parâmetros físicos, químicos, bacteriológicos e de concentração de metais pesados foram analisados tanto espacialmente, ao longo de cinco estações de coleta, como temporalmente. Também foi utilizada análise multivariada dos dados e dois índices de qualidade da água (IQAOBJ e IQABA). Foram constatadas diversas alterações na qualidade da água do riacho Mussuré, ao longo de todo seu curso. Os teores de OD estavam muito abaixo do limite estabelecido pela Resolução CONAMA 357/05 para a classe 3 (4,0 mg/L), nas cinco estações monitoradas. A estação situada aproximadamente na metade do curso do riacho apresentou os maiores valores de DBO, cor e turbidez, e a pior qualidade da água através do uso dos dois índices citados, fato que se deve ao lançamento de efluentes industriais a montante desta estação. As concentrações dos metais analisados apresentaram-se, em geral, acima dos limites da Resolução CONAMA 357/05. Pelos resultados encontrados conclui-se que o riacho Mussuré apresenta alto grau de degradação e suas águas representam um risco para a saúde da população usuária

Os recursos hídricos representam para a sociedade e o meio ambiente um papel de suma importância. Em termos de sociedade relacionamos os múltiplos usos que se fazem destes, sem esquecer que o principal uso é para o consumo e abastecimento das necessidades primárias. Já em termos de meio ambiente sabemos que são os pilares para o suporte e desenvolvimento da biodiversidade e produção de biomassa na terra. A destinação dos resíduos industriais é uma preocupação na atualidade, e mesmo das indústrias sendo obrigadas a tratar seus resíduos antes de despejá-los nos corpos hídricos, não o estão executando com eficiência. Uma das razões que levam a esta situação é a falta de conhecimento dos efeitos que seus resíduos podem ocasionar, deixando-os em um segundo plano, e o orçamento elevado que se requer para investir em uma estação de tratamento de efluentes, considerando não somente a construção, mas também a demanda que exige a sua manutenção. Cada vez mais a integração dos métodos geoestatísticos, Sensoriamento Remoto e SIG, está sendo utilizado para estudos de contaminação ambiental. Suas vantagens e grande variedade de ferramentas permitem um primeiro acesso qualificado a todas essas questões e informações que são onerosas e às vezes desconhecidas. Indo ao encontro da busca de soluções para esta problemática e, através da técnica de análise de componentes principais, se estabeleceu uma ferramenta adequada para diagnóstico da distribuição espacial de concentração de potencial poluidor dos efluentes industriais, tendo como área de estudo a bacia hidrográfica Taquari-Antas. Um total de 393 indústrias foram classificadas em 24 setores. O potencial poluidor de Metais da água (MA), Tóxicos da água (TA), Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) e Sólidos em Suspensão Totais (SST) para o meio aquático foi estimado através da metodologia The Industrial Pollution Projection System (IPPS). Foram gerados valores para as concentrações dos poluentes para cada mês do ano, utilizando uma série histórica de 26 anos das vazões na bacia. Os padrões temporais para as concentrações mensais foram verificados por meio de testes estatísticos dos modelos ANOVA e testes TukeyHSD, para cada tipo de poluente. A principal tendência temporal encontrada para os quatro tipos de poluentes são a transição do outono para o inverno, onde há uma grande queda dos valores de concentração devido ao aumento da vazão dos rios (época de cheia). Da primavera para o outono os valores vão crescendo novamente até se tornarem os maiores. Na sequência foram gerados mapas de contorno para o potencial poluidor estimado e concentrações mensais além de mapas de classificação das áreas da bacia segundo a legislação do CONAMA. / The water resources represent an important roll for society and the environment. In terms of society we relate the multiple uses that are made of them, without forgetting that their main use is for consumption and supply of primary needs. On the environmental side we know that they are the pillar for the support and development of biodiversity and production of biomass on earth. The destination of the industrial residues are a concern today, despite the industries being obliged to treat their waste before disposing them into any body of water, it’s not being done efficiently. Some of the reasons that lead to this situation are the lack of knowledge of the effects that may result from their residues, pushing them aside. Another reason is the elevated budget required to invest in an industrial wastewater treatment station (ETI), considering not only construction but also the demand that requires its maintenance. Increasingly, the integration of geostatistic methods, Remote Sensing and GIS are being used for environmental contamination studies. Its advantages and wide variety of tools allow an initial quality access to all these matters and information that are costly and sometimes unknown. Seeking solutions of this issue and, through the principal component analysis technique, it has established a suitable tool for the diagnosis of spatial concentration distribution of industrial effluents emissions, having as the subject of study the Taquari-Antas watershed. A total of 393 industries were classified into 24 sectors. Water metals pollution potential (MA), Water Toxics (TA), Biochemical Oxygen Demand (BOD) and Total Suspended Solids (TSS) to water were estimated by The Industrial Pollution Projection System (IPPS) methodology. Values were generated for concentrations of pollutants for each month of the year, using a historical series of 26 years of stream flow in the watershed. The temporal patterns for monthly concentrations were verified by means of statistical tests of ANOVA models and TukeyHSD tests for each type of pollutant. The main temporal trends found for the four types of pollutants are the autumn transition to winter, where there is a decrease of concentration values due to increased river flows (flood season). From spring to autumn the values will grow again till becoming the highest. Following the temporal trends were generated contour maps for estimated pollution potential and monthly concentrations as well as areas of classification maps of the watershed according to CONAMA legislation.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ana Paula Sone.pdf: 2250651 bytes, checksum: c53f371108c35bc41871cad78b2ead99 (MD5) Previous issue date: 2013-02-06 / The growing demand for white meat prompted the expansion of fish slaughterhouses activities, but this growth has brought with it the generation of large amounts of waste, which, if left untreated become serious environmental problems. In this context, the present study aimed to develop an alternative technology for wastewater treatment from fish slaughterhouses. The methodology included the realization of 5 steps: 1) to characterize the source of waste; 2) the qualitative and quantitative characterization of the slaughterhouse waste; 3) study to assess the performance of methods, processes and conventional technologies; 4) the development / construction of an alternative technology for slaughterhouses wastewater treatment; 5) experimental tests of alternative technology and reviewing the performance of the technology developed. The results include a breakdown of the production process (flowchart), a correlation (quantitative relationship between raw material, product and waste) that allows the total estimate (0.635 tonne of solid waste per tonne of processed fish and 12.5 m3 of effluent per tonne of processed fish) and partial (33% carcass, 20% head, 11% leather with scales, 6% gills, 5% gut, 5% burrs fillet, 4% liver, 4% spiny dorsal fin, 3% operculum, 3% caudal fin, 1% pelvic fins, 1% pectoral fins, 1% eye and 1% anal fin) generation by mass of fish waste from slaughterhouses, analysis of effluent (the refrigerator under study) and, development / construction of alternative technology. / A crescente demanda de carne branca motivou a expansão da atividade de frigoríficos de peixes, porém esse crescimento trouxe consigo a geração de grandes quantidades de resíduos, os quais, quando não tratados se transformam em sérios problemas ambientais. Nesse contexto o trabalho objetivou o desenvolvimento de uma tecnologia alternativa para tratamento de efluentes de frigoríficos de peixes. A metodologia contemplou a realização de 5 etapas: 1) caracterização da fonte geradora de resíduos; 2) caracterização qualitativa e quantitativa dos resíduos de frigoríficos de peixes; 3) estudo para avaliação do desempenho dos métodos, processos e tecnologias convencionais; 4) desenvolvimento/construção de uma tecnologia alternativa para tratamento de efluentes de frigoríficos de peixes; e 5) testes experimentais da tecnologia alternativa e análise do desempenho da mesma. Os resultados compreendem: o detalhamento do processo produtivo (fluxograma), uma correlação (relação quantitativa entre matéria prima, produto e resíduos) que possibilita a estimativa total (0,635 tonelada de resíduo sólido por tonelada de peixe processado e 12,5 m3 de efluente por tonelada de peixe processado) e parcial (33% carcaça, 20% cabeça, 11% couro com escamas, 7% brânquias, 6% vísceras, 5% rebarbas do filé, 4% fígado, 4% barbatana dorsal espinhosa, 3% opérculo, 3% barbatana caudal, 1% barbatanas pélvicas, 1% barbatanas peitorais, 1% olho e 1% barbatana anal) de geração, em massa, de resíduos de frigoríficos de peixes, a análise do efluente (do frigorífico em estudo) e, o desenvolvimento/construção da tecnologia alternativa.

Alguns dos chamados processos oxidativos avançados (POA) foram aplicados após um processo biológico anaeróbio no tratamento de efluentes do processo industrial de branqueamento da polpa celulósica, visando a aumentar a biodegradabilidade desses efluentes e remover compostos tóxicos, de modo a permitir que um posterior tratamento biológico possa ser mais eficiente e atender às regulamentações ambientais. Para que esse objetivo fosse alcançado, as seguintes etapas de tratamento foram realizadas: processo biológico realizado em reator anaeróbio horizontal de leito fixo (RAHLF), visando à redução inicial da carga orgânica do efluente, seguido de aplicação de um dos POA: 'O IND.3', 'O IND.3'/'H IND.2'O IND.2', 'O IND.3'/UV, UV, 'H IND.2'O IND.2', 'H IND.2'O IND.2'/UV e 'O IND.3'/'H IND.2'O IND.2'/UV, visando a aumentar a biodegradabilidade dos compostos recalcitrantes encontrados no efluente do primeiro tratamento biológico e diminuir a toxicidade. No tratamento biológico, a biomassa anaeróbia se adaptou facilmente à água residuária. Dessa forma, o reator atingiu a estabilidade e apresentou eficiências de remoção de DQO e AOX adequadas para esta etapa da pesquisa (média de 50%), satisfazendo o objetivo de promover uma redução inicial da matéria orgânica de fácil degradação presente nessa água residuária. Com relação aos POA, foi concluído que todos os processos testados provocaram modificações na biodegradabilidade do efluente do RAHLF. O processo 'O IND.3'/UV, realizado em meio neutro, foi considerado o mais eficiente, provocando um aumento de biodegradabilidade de 160%, após 45 minutos de oxidação com uma concentração de ozônio de 1155 mg/L. Através da análise de AOX, observaram-se também degradações médias dos compostos organoclorados maiores que 95% para todos os processos testados. Os resultados gerais mostram a importância e a vantagem de se utilizar um POA como complemento de um tratamento biológico para efluentes de baixa biodegradabilidade, provocada pela presença de compostos recalcitrantes e tóxicos. / Some advanced oxidation processes (AOP) were applied after an anaerobic process for the treatment of bleaching effluents from a kraft pulp mill, aiming the increase of the effluent biodegradability and the removal of toxic compounds, in a way that a further biological treatment could be more efficient to attain the environmental regulations. A horizontal anaerobic imobilizaded sludge reactor (HAIS) was used as the anaerobic treatment in order to reduce the effluent initial organic load. The AOP used were 'O IND.3', 'O IND.3'/'H IND.2'O IND.2', 'O IND.3'/UV, UV, 'H IND.2'O IND.2', 'H IND.2'O IND.2'/UV and 'O IND.3'/'H IND.2'O IND.2'/UV. These AOP were not applied only to promote a further degradation of the remaining COD from the HAIS reactor, but in order to increase the effluent biodegradability and eliminate AOX or other toxic compounds from this effluent. In this way, the AOP would provide an effluent with characteristics to be easily treated by a further and final biological process. In the biological process, the anaerobic biomass was fast adapted to the wastewater. The HAIS reactor reached the stability and had efficiency in COD and AOX removals of approximately 50%, satisfying the aim of promoting an initial reduction in the easy-to-degrade organic matter presented in the bleaching effluents. All the tested AOP promoted modifications in de HAIS effluent biodegradability. The 'O IND.3'/UV at pH 8 was the more efficient process, achieving an increase of 160% on the biodegradability of the HAIS effluent after 45 minutes of oxidation and an ozone concentration of 1155 mg/L. By the AOX analyses, it was observed average degradations of the organochlorine compounds higher than 95% for all the AOP tested. The general results show the importance and the advantage of using an AOP as a complement of a biological treatment process for the degradation of effluents with low biodegradability, due to the presence of recalcitrant and toxic compounds.

A cebola comum Allium cepa L. (2n=16), devido à sua excelente condição cromossômica, tem sido largamente utilizada como um sistema de testes para se examinar os efeitos citogenéticos causados por diversos compostos químicos em material biológico. Em estudos de monitoramento de riscos ambientas, observou-se limitação no crescimento das raízes quando as cebolas são expostas a aguas residuárias provenientes de indústrias químicas. Nesse estudo, nós avaliamos este sistema de testes escolhendo alguns compostos de metais pesados, cujos efeitos em outros sistemas de testes já se encontram descritos. Além disso, foram estuados vários fatores que poderiam interferir nos resultados tais como: temperatura; luminosidade; qualidade da água e qualidade das cebolas. As concentrações mais baixas empregadas (1,5 mg/l) nos testes, de cádmio e cobre demostraram alta capacidade inibidora sobre o crescimento das raízes. O zinco apresentou toxicidade moderada a 1,5 mg/l e crescente às concentrações sucessivas mais elevadas. Efluentes industriais, contendo misturas de níquel e sulfatos ou cobre e cianeto, demonstraram-se altamente inibidores às concentrações mais baixas empregadas (0,7%), resultados que demonstram a alta sensibilidade do teste aos sais de metais pesados. Quanto às condições experimentais que levaram a esses resultados, os testes revelaram que não existe influência pronunciada dos fatores luminosidade e temperatura. Quanto à água para controle e diluição, não deve ser de torneira devido ao efeito inibidor do zinco e do cobre. Os resultados foram contraditórios em relação a um possível efeito osmótico da água destilada, sendo conveniente adicionar entre 100 a 250 mg/l de NaCl. A melhor resposta foi obtida com cebolas de origem argentina de 3,5 a 4,0 cm de diâmetro sendo preferível a manutenção de cascas para evitar murchamento. / The common onion Allium cepa. L., due to its excellent chromosome conditions, has been widely used as a test system for examining the citogenetic effects of several chemical compounds on biological material. It has been observerd, in monitoring environmental studies, some growth restriction on Allium roots when they are exposed to wastewater from chemical factories. In this study, we evaluate these test systems by choosing some hard metals which harmful effects on biological materials has been already described. Furthermore, some factors that could interfere on the results, such as: temperature; light; water quality and onion quality were studied. The lowest concentration (1.5 mg/l) for cadmium and cupper were found to have hard capacity to inhibit root growth. The zinc showed moderate toxicity at 1.5 mg/l and this effect was more evident at increased concentrations. The industrial wastewater that contains mixture of nickel and sulphate or cupper and cyanate inhibited root growth at lower concentration (0.7%). These results showed that the test system has high sensitivity for hard metals. There was no direct influence of temperature and light on the experiment conditions. With regard to the type of water, tap water should not be used because of inhibition on the root growth caused by zinc and copper. The results contradicted a potential osmotic effect of distillated water, being convenient to add 100 - 250 mg/l of NaCl. The best response was obtained with onions from Argentina with 3.5 - 4.0 cm of diameter being recommended to keep the onion peel for avoiding dryness.

A cebola comum Allium cepa L. (2n=16), devido à sua excelente condição cromossômica, tem sido largamente utilizada como um sistema de testes para se examinar os efeitos citogenéticos causados por diversos compostos químicos em material biológico. Em estudos de monitoramento de riscos ambientas, observou-se limitação no crescimento das raízes quando as cebolas são expostas a aguas residuárias provenientes de indústrias químicas. Nesse estudo, nós avaliamos este sistema de testes escolhendo alguns compostos de metais pesados, cujos efeitos em outros sistemas de testes já se encontram descritos. Além disso, foram estuados vários fatores que poderiam interferir nos resultados tais como: temperatura; luminosidade; qualidade da água e qualidade das cebolas. As concentrações mais baixas empregadas (1,5 mg/l) nos testes, de cádmio e cobre demostraram alta capacidade inibidora sobre o crescimento das raízes. O zinco apresentou toxicidade moderada a 1,5 mg/l e crescente às concentrações sucessivas mais elevadas. Efluentes industriais, contendo misturas de níquel e sulfatos ou cobre e cianeto, demonstraram-se altamente inibidores às concentrações mais baixas empregadas (0,7%), resultados que demonstram a alta sensibilidade do teste aos sais de metais pesados. Quanto às condições experimentais que levaram a esses resultados, os testes revelaram que não existe influência pronunciada dos fatores luminosidade e temperatura. Quanto à água para controle e diluição, não deve ser de torneira devido ao efeito inibidor do zinco e do cobre. Os resultados foram contraditórios em relação a um possível efeito osmótico da água destilada, sendo conveniente adicionar entre 100 a 250 mg/l de NaCl. A melhor resposta foi obtida com cebolas de origem argentina de 3,5 a 4,0 cm de diâmetro sendo preferível a manutenção de cascas para evitar murchamento. / The common onion Allium cepa. L., due to its excellent chromosome conditions, has been widely used as a test system for examining the citogenetic effects of several chemical compounds on biological material. It has been observerd, in monitoring environmental studies, some growth restriction on Allium roots when they are exposed to wastewater from chemical factories. In this study, we evaluate these test systems by choosing some hard metals which harmful effects on biological materials has been already described. Furthermore, some factors that could interfere on the results, such as: temperature; light; water quality and onion quality were studied. The lowest concentration (1.5 mg/l) for cadmium and cupper were found to have hard capacity to inhibit root growth. The zinc showed moderate toxicity at 1.5 mg/l and this effect was more evident at increased concentrations. The industrial wastewater that contains mixture of nickel and sulphate or cupper and cyanate inhibited root growth at lower concentration (0.7%). These results showed that the test system has high sensitivity for hard metals. There was no direct influence of temperature and light on the experiment conditions. With regard to the type of water, tap water should not be used because of inhibition on the root growth caused by zinc and copper. The results contradicted a potential osmotic effect of distillated water, being convenient to add 100 - 250 mg/l of NaCl. The best response was obtained with onions from Argentina with 3.5 - 4.0 cm of diameter being recommended to keep the onion peel for avoiding dryness.

Wastewater treatment is traditionally considered a separate part of an industrial activity, hardly connected to the production units themselves. It is nowadays essential to ensure that the quality of water is not degraded and that water that has been polluted is purified to acceptable levels, especially in a country with scarce water resources such as South Africa. Where water quality is concerned, Zero Effluent Discharge (ZED) is the ultimate goal, in order to avoid any releases of contaminants to the water environment. The push towards ZED in South Africa is also promoted further by the South African Government’s plan to reduce freshwater usage and the pollution of water sources due to the water scarcity in a semi-arid South Africa. Future legislation will see a marked increase in the cost of freshwater usage and/or a possible limitation of the quantity of freshwater available. There is a need in the South African Industry for a framework of Best Management Practices (BMPs) in order to provide interested stakeholders, which include not only industry, but also academia, environmental interest groups and members of the public, with a procedure to meet the ZED statutory requirements. This dissertation explores the regulatory requirements and current environmental management practices implemented. A framework of BMPs to successfully attain ZED status in South African industries is developed from the literature study and the researcher’s own experience. The BMP framework embodies practices for one integrated strategy within three dimensions. The three dimensions of the BMP framework were selected to differentiate between BMPs for management (Governance BMPs), the project management team responsible for ZED projects (Project Management BMPs) and the implementation of preventative and operational measures to obtain and sustain ZED compliance for South African industries. The BMP framework was validated against the practices applied by Mittal Steel. The Mittal Steel plant in Vanderbijlpark implemented various projects, reduced the intake of water and eliminated the discharge of effluent and by doing this successfully realised their ZED status. The BMP framework will enable South African industries to develop their own BMPs Manual which should be specific to their operational and environmental requirements. The implementation of these BMPs should be tailored and used accordingly to demonstrate compliance to ZED requirements in South African industries. / Thesis (M.Ing. (Development and Management))--North-West University, Potchefstroom Campus, 2009.

Wastewater treatment is traditionally considered a separate part of an industrial activity, hardly connected to the production units themselves. It is nowadays essential to ensure that the quality of water is not degraded and that water that has been polluted is purified to acceptable levels, especially in a country with scarce water resources such as South Africa. Where water quality is concerned, Zero Effluent Discharge (ZED) is the ultimate goal, in order to avoid any releases of contaminants to the water environment. The push towards ZED in South Africa is also promoted further by the South African Government’s plan to reduce freshwater usage and the pollution of water sources due to the water scarcity in a semi-arid South Africa. Future legislation will see a marked increase in the cost of freshwater usage and/or a possible limitation of the quantity of freshwater available. There is a need in the South African Industry for a framework of Best Management Practices (BMPs) in order to provide interested stakeholders, which include not only industry, but also academia, environmental interest groups and members of the public, with a procedure to meet the ZED statutory requirements. This dissertation explores the regulatory requirements and current environmental management practices implemented. A framework of BMPs to successfully attain ZED status in South African industries is developed from the literature study and the researcher’s own experience. The BMP framework embodies practices for one integrated strategy within three dimensions. The three dimensions of the BMP framework were selected to differentiate between BMPs for management (Governance BMPs), the project management team responsible for ZED projects (Project Management BMPs) and the implementation of preventative and operational measures to obtain and sustain ZED compliance for South African industries. The BMP framework was validated against the practices applied by Mittal Steel. The Mittal Steel plant in Vanderbijlpark implemented various projects, reduced the intake of water and eliminated the discharge of effluent and by doing this successfully realised their ZED status. The BMP framework will enable South African industries to develop their own BMPs Manual which should be specific to their operational and environmental requirements. The implementation of these BMPs should be tailored and used accordingly to demonstrate compliance to ZED requirements in South African industries. / Thesis (M.Ing. (Development and Management))--North-West University, Potchefstroom Campus, 2009.