Espécies de microalgas como Chlorella sorokiniana têm sido investigadas para as mais variadas aplicações como biocombustíveis, nutrição e a recuperação de nutrientes. Entretanto, a separação de microalgas do meio líquido permanece um desafio tanto técnico quanto econômico. O objetivo deste trabalho é propor e investigar a utilização de pré-ozonização e flotação por ar dissolvido para a separação sólido-líquido de Chlorella sorokiniana cultivada em meio padrão M8a em fotobiorreator flat panel, utilizando polímero catiônico à base de poliacrilamida como coagulante. Primeiramente, foi avaliado o sistema de tratamento com flotação por ar dissolvido, que foi otimizada em escala de laboratório visando eficiência de remoção de algas e flexibilização do sistema. Utilizando dosagens de polímero catiônico de 10 mg L-1 obteve-se remoções de cor aparente, turbidez e densidade óptica próximas de 95 % em pH 7. Posteriormente, a etapa de mistura lenta foi retirada do sistema, a razão de recirculação foi diminuída de 10 para 4 % e após essas alterações, obteve-se remoção de microalgas acima de 90 % para dosagem de polímero de 10 mg L-1. Para analisar o efeito da pré-ozonização a dosagem de polímero catiônico foi reduzida para 7 mg L-1, e observou-se que com FAD esta dosagem removeu 81,12 % de turbidez, e após pré-ozonização por 5 minutos seguida de FAD a eficiência de remoção de turbidez chegou a 91,78 % e remoção de cor aparente aumentou 6,25 %. A utilização da pré-ozonização permitiu utilização de velocidades de flotação da ordem de 24 cm min-1 sem prejuízo da eficiência de remoção de cor, turbidez e densidade óptica. Observou-se que a pré-ozonização demonstra efeitos positivos no sistema de tratamento, mas constatou-se uma dosagem ótima de ozônio, e que a partir desta dosagem a eficiência do tratamento pode ser prejudicada. Foi constatado que uma possível explicação para esse fato seja a liberação de matéria orgânica algal após pré-ozonização, em dosagens acima do valor ótimo de dosagem de ozônio. / Microalgal species as Chlorella sorokiniana have been investigated for a variety of applications such as biofuels, nutrition and nutrient recovery. However, the solid-liquid separation microalgae of the liquid medium remains a challenge both technical as economical. This work aims to propose and investigate the use of preozonation and dissolved air flotation for solid liquid separation of Chlorella sorokiniana cultivated in standard M8a medium in a flat panel photobioreator, using cationic polyacrylamide based polymer as coagulant. Initially, treatment system including dissolved air flotation was evaluated, which was optimezed at laboratory scale targeting removal efficiency of microalgae and system flexibility. Using cationic polymer dosage of 10 mg L-1, were obtained apparent color, turbidity and optical density removals nearly to 95% in pH 7. Further, the step of slow mixing was removed from the system, the recycle ratio was decreased from 10 to 4% and after these changes, was obtained microalgae removal over 90% at polymer dosage of 10 mg L-1. To analyse the effect of preozonation, cationic polymer dosage was decreased to 7 mg L-1, and was observed 81.12 % turbidity removal with this polymer dosage at FAD, and after 5 minutes preozonation followed by FAD, turbidity removal efficiency reached 91.8 % and apparent color removal increased 6.25 %. The utilization of preozonation allowed use of flotation velocities in the order of 24 cm min-1 without damaging variables removal efficiency. It was observed tha preozonation shows positive effects in treatment system, but was found an optimum ozone dosage from which the treatment efficiency is hampered. It was observed that a possible explanation to this fact is the release of algogenic organic matter after preozonation in dosages over the optimum value of ozone dosage.

Tese de mestrado. Engenharia do Ambiente. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2005

Orientador: Maria Valnice Boldrin Zanoni / Coorientador: Guilherme Garcia Bessegato / Banca: Maria Angelica Martins Costa / Banca: Luis Augusto Martins Ruotolo / Resumo: O uso de protetores solares para abrandar os efeitos danosos da radiação solar à pele humana leva à contaminação da água de piscinas, o que pode ser prejudicial à saúde humana e ao ambiente. O presente trabalho investiga uma alternativa para o tratamento de piscinas usando a fotoeletrocatálise combinada à ozonização (FEC+O3). A técnica baseia-se na geração de radicais hidroxila (•OH) que podem mineralizar os compostos orgânicos a CO¬2 e H¬¬2O. Neste trabalho, a 3-benzofenona, substância amplamente utilizada em protetores solares comerciais, foi usada como composto modelo para investigação da eficiência de tratamento por FEC+O3. Monitorou-se também a degradação de ureia e a desinfecção da água usando o fungo Candida parapsilosis. Inicialmente, foram desenvolvidos reatores fotoeletrocatalíticos anulares de bolhas, onde os corantes Amarelo Ácido 1 e Azul de Metileno fora utilizados como modelos de poluentes coloridos. A melhor configuração do reator foi aquela utilizando fotoânodo de nanotubos de TiO2, contra eletrodo de DSA com grande área geométrica, lâmpada UV-B de 36 W, borbulhador de vidro sinterizado e aplicação de 2,0 V no sistema fotoeletrocatalítico. A utilização deste reator promoveu a remoção de 100 % de 3-benzofenona após 20 min de tratamento de solução contendo 30,0 mg L−1 em 0,01 mol L−1 de sulfato de sódio sob irradiação UVB de 36 W, voltagem de 2,0 V e vazão de 3,85 × 10−4 mol min−1 ¬de O¬3. Os resultados indicam que a remoção de carbono orgânico total atinge 90%... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The sunscreen used to minimise the harmful effects from solar radiation to the human skin leads to swimming pool water contamination, which can be harmful to human health and to the environment. The present work investigates an alternative for swimming pool treatment using photoelectrocatalysis coupled with ozonation. The technique is based on hydroxil radical generation (•OH) that can mineralize organic compounds to CO2 and H2O. Assays were done in this work with fortified water with benzophenone-3 used as model compound of sunscreens widely used in commercial sun blockers. The method yet monitored the urea degradation and the water disinfection using the fungus Candida parapsilosis. Firstly, photoelectrocatalytic reactors coupled with ozonation process were developed and for this, Yellow Acid 1 and Methylene Blue dye were used as colorful pollutant models. The best reactor configuration was the one using TiO2 nanotubes as photoanode in tube format with holes, auxiliary electrode made of DSA® with high geometric area, 36 W UVB emission lamp, sintered glass bubbler and 2,0 V applied voltage in the photoelectrocatalytic system. The reactor usage shows 100% removal of 3-benzophenone after 20 min treatment of solution containing 30.0 mg L−1 in 0.01 mol L−1 of sodium sulfate under UVB radiation, 2,0 V applied voltage and 3.85x10-4 mol min−1 O3 flow rate. The results indicate the removal of total organic carbon reach 90% after 120 minutes treatment. Likewise, the technique reached... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais, 2016. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-05-12T15:43:29Z No. of bitstreams: 1 2016_JessicaCristinaBarbosaFerreira.pdf: 1054143 bytes, checksum: e3d26ad54d695ecfdb8256908d0577c4 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-05-20T16:19:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_JessicaCristinaBarbosaFerreira.pdf: 1054143 bytes, checksum: e3d26ad54d695ecfdb8256908d0577c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-20T16:19:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_JessicaCristinaBarbosaFerreira.pdf: 1054143 bytes, checksum: e3d26ad54d695ecfdb8256908d0577c4 (MD5) / A análise de sementes quanto aos atributos genéticos, físicos, fisiológicos e sanitários é uma prática essencial, pois permite o conhecimento da qualidade e do grau de deterioração das sementes, que por sua vez, têm ligação direta não só com o potencial germinativo e o estabelecimento de plântulas, mas consequentemente com o crescimento e desenvolvimento da planta adulta. Baseado no exposto realizou-se este trabalho com objetivo de avaliar a eficiência do teste de envelhecimento acelerado para sementes de Aegiphila sellowiana CHAM., bem como analisar os efeitos de tratamentos pré-germinativos na superação da dormência e na desinfestação de sementes. O teor de água inicial das sementes foi determinado pelo método da estufa a 105 ± 3 ºC por 24 horas. O teste de embebição foi realizado com sementes sem tegumento e com tegumento. As sementes foram submetidas ao envelhecimento acelerado, em câmara de germinação a 45 ºC, por 0, 24, 48, 72 e 96 horas. Para a superação da dormência testou-se a imersão das sementes em água destilada na presença de gás ozônio, empregando-se duas concentrações de ozônio, 9 mg. L-1 e 17 mg. L-1, na temperatura de 25 ºC e vazão de 1,0 L. min-1, e quatro períodos de exposição, 30; 60; 90 e 120 minutos, compondo um fatorial 2 (concentrações) x 4 (períodos de exposição), totalizando 8 tratamentos, além da testemunha. Da mesma forma, para desinfestação das sementes aplicou-se os tratamentos: T1 – Sementes não tratadas (testemunha); T2 – imersão em álcool 50% por um minuto, seguida da imersão em hipoclorito de sódio 1% por um minuto; T3 – imersão em mix de óleos composto por óleos naturais de eucalipto, andiroba, bálsamo do Canadá, copaíba e cedro; T4 – imersão em água destilada na presença de gás ozônio na concentração de 17 mg. L-1 por 30 minutos. Após aplicação de cada um dos tratamentos descritos realizou-se os testes de germinação (G%), índice de velocidade de germinação (IVG), tempo médio de germinação (TMG), avaliação de plântulas, além do “blotter test”, de acordo com as Regras para Análise de Sementes, para a identificação dos principais fungos associados às sementes de A. sellowiana. A viabilidade e o vigor das sementes não foram afetados pelo aumento do tempo de permanência nas condições de envelhecimento acelerado. Os gêneros de fungos encontrados associados às sementes foram Fusarium spp., Cladosporium spp., Pestalotiopsis spp., Cercospora spp., Aspergillus spp., Curvularia spp. e Botrytis spp., sendo que, Fusarium foi o mais frequente. Conclui-se que o teste de envelhecimento acelerado nas condições estudadas não comprometeu o poder germinativo das sementes e que o uso da água destilada na presença de gás ozônio mostrou-se eficiente tanto para a superação da dormência tegumentar como para o controle de fungos associados às sementes de Aegiphila sellowiana CHAM. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The seed analysis as to genetic, physical, physiological and sanitary attributes is an essential practice because it allows the knowledge of the quality and the degree of deterioration of the seeds, which in turn, have a direct connection not only with the germination potential and the establishment seedlings, but eventually with the growth and development of the adult plant. Based on the above it was carried out this work to evaluate the efficacy of the accelerated aging test for seed Aegiphila sellowiana CHAM., as well evaluate the effects of pre-germination treatments for overcoming dormancy and seed disinfestation. The initial moisture content of the seeds was determined by the method of the oven at 105 ± 3 ° C for 24 hours. The soaking test was performed with no seed husk and seed coat. The seeds were subjected to accelerated aging in a growth chamber at 45 °C for 0, 24, 48, 72 and 96 hours. To overcome dormancy tested the immersion of seeds in distilled water in the presence of ozone gas, using two ozone concentrations, 9 m. L-1 and 17 m. L-1, temperature 25 ° C and flow rate of 1.0 L. min-1, and four periods of exposure, 30; 60; 90 and 120 minutes, composing a factor 2 (concentrations) x 4 (exposure period), totaling eight treatments, in addition to the witness. Similarly, for disinfestation of seeds applied treatments: T1 - untreated seeds (control); T2 - immersion in 50% ethanol for one minute followed by immersion in 1% sodium hypochlorite for one minute; T3 - immersion in oils mix composed of natural oils of eucalyptus, andiroba, Canada balsam, copal and cedar; T4 - immersion in distilled water in the presence of ozone gas at a concentration of 17 m. L-1 for 30 minutes. After application of each of the treatments described took place the germination (G%), germination speed index (IVG), mean germination time (TMG), seedling evaluation, beyond the "blotter test," according the Rules for seed Analysis for the identification of the main fungi associated with seeds of A. sellowiana. The viability and vigor of the seeds were not affected by increasing the residence time in the accelerated aging conditions. The fungal genera have been found associated with seeds Fusarium spp., Cladosporium spp., Pestalotiopsis spp., Cercospora spp., Aspergillus spp., Curvularia spp. e Botrytis spp., being that, Fusarium was the most frequent. It is concluded that the accelerated aging test in the studied conditions did not affect the germination of seeds and the use of distilled water in the presence of ozone gas proved efficient both for overcoming tegument dormancy as for mold control associated with seed Aegiphila sellowiana CHAM.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2017 / Made available in DSpace on 2017-09-05T04:12:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 347269.pdf: 1641693 bytes, checksum: 62d0d85a1008250a66166c9a80167fe1 (MD5) Previous issue date: 2017 / A ozonização associada ao uso de catalisadores é proposta como uma tecnologia promissora aplicada ao tratamento de águas e efluentes, na qual há a formação de espécies radicalares altamente reativas e não seletivas, que conduzem a um aumento da razão de mineralização dos poluentes orgânicos. Vários óxidos metálicos têm sido propostos como catalisadores, mas ainda existem diversos aspectos relativos a este processo que precisam ser estudados para que se torne uma alternativa tecnológica para aplicação em larga escala. O objetivo deste trabalho é investigar a eficiência dos óxidos de manganês e de alumínio na ozonização catalítica dos ácidos húmicos, avaliando os efeitos das condições operacionais na taxa relativa de mineralização e oxidação parcial. Os catalisadores foram caracterizados através de análise do ponto de carga zero, área superficial específica (BET), espectroscopia de infravermelho (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectrometria por energia dispersiva (EDS), difração de raios X (DRX) e espectroscopia de fotoelétrons de raios X (XPS). A cinética de adsorção dos ácidos húmicos revelou que somente o óxido de alumínio é capaz de adsorver os ácidos húmicos, enquanto que a adsorção em óxido de manganês é muito pequena. Na ozonização não catalítica foi avaliada a influência do pH na reação de mineralização dos ácidos húmicos visando a redução de UV254 e VIS400. A taxa da ozonização não catalítica aumenta com o aumento do pH e, em pH 5,5, atingiu-se, respectivamente, 81,4% e 89,3% de remoção da matéria orgânica em 1 h em UV254 e VIS400. Os catalisadores foram avaliados quanto à atividade catalítica e o emprego do catalisador de óxido de alumínio resultou na maior mineralização dos ácidos húmicos com 98,8% e 97,1% de mineralização em UV254 e VIS400, respectivamente. A taxa da ozonização catalítica dos ácidos húmicos aumenta com o aumento da dosagem dos catalisadores na seguinte ordem: 0,5 g/L Al2O3 > 0,1 g/L Al2O3 > 0,5 g/L Mn2O3 0,1 g/L Mn2O3. Foi observado que o processo de ozonização catalítica utilizando óxido de alumínio apresentou uma taxa de degradação dos ácidos húmicos 2,3 vezes maior do que a da ozonização não catalítica. / Abstract: The ozonation associated with the use of catalysts is proposed as a promising technology applied to the treatment of water and effluents, in which there is a formation of species radically highly reactive and non- selective, which has an increase in the mineralization ratio of organic pollutants. Several metal oxides have been proposed as catalysts, but there are still several aspects related to this process that need to be studied to become a technological alternative for large scale application. The goal of this work is to investigate the efficiency of manganese and aluminum oxides in the catalytic ozonation of humic acids, evaluating the effects of operational conditions on relative rate and mineralization and partial oxidation. The catalysts were characterized by point of zero charge analysis, BET surface area, infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectrometry (EDS), X- ray diffraction (XRD) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The adsorption kinetics of humic acids revealed that only aluminum oxide is capable of adsorbing humic acids, whereas the adsorption on manganese oxide is very small. In non-catalytic ozonation the influence of pH on the humic acid mineralization reaction was evaluated aiming at the reduction of UV254 and VIS400. The rate of non-catalytic ozonation increases with increasing pH and, at pH 5.5, 81.4% and 89.3% removal of the organic matter were achieved in 1 h in UV254 and VIS400, respectively. The catalysts were evaluated for catalytic activity and the use of the aluminum oxide catalyst resulted in the higher mineralization of humic acids with 98.8% and 97.1% of mineralization in UV254 and VIS400, respectively. The rate of catalytic ozonation of humic acids increases by increasing catalyst dosage in the following order: 0,5 g/L Al2O3 > 0,1 g/L Al2O3 > 0,5 g/L Mn2O3 0,1 g/L Mn2O3. It was observed that the catalytic ozonation process using aluminum oxide achieved a mineralization rate of humic acids 2.3 times greater than non-catalytic ozonation.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T21:28:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 109898.pdf: 11104860 bytes, checksum: 3b73f8931a39624082f70ff337fb374e (MD5) Previous issue date: 1997 / Avaliação do efeito da pré-ozonização em relação a geração de lodo na coagulação química, através de estudos em laboratório. Para simular as características do efluente têxtil, foi elaborada uma solução com os principais produtos utilizados em banhos de tingimento. Os ensaios de ozonização foram realizados procurando diminuir o consumo de ozônio. Ensaios de coagulação do efluente bruto e pré-ozonizado determinaram a dosagem ótima de coagulante, sendo posteriormente avaliados em relação a geração de lodo e a redução de DQO. Com base no trabalho experimental realizado, concluiu-se que a pré-ozonização reduz a geração de lodo em até 40%, e é praticamente ineficaz na redução da DQO quando utiliza baixas taxas de tratamento.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais, 2015. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-05-19T18:54:34Z No. of bitstreams: 1 2015_KennyaMaraOliveiraRamos.pdf: 2507567 bytes, checksum: 43baec9aa35eff5a5a7932b3a04fed64 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2015-05-19T20:07:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_KennyaMaraOliveiraRamos.pdf: 2507567 bytes, checksum: 43baec9aa35eff5a5a7932b3a04fed64 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-19T20:07:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_KennyaMaraOliveiraRamos.pdf: 2507567 bytes, checksum: 43baec9aa35eff5a5a7932b3a04fed64 (MD5) / Nas últimas décadas houve um aumento na demanda por sementes de boa qualidade de espécies arbóreas nativas para formação de mudas, especialmente em leguminosas, visando a recuperação de áreas degradadas; para que seja possível o atendimento desta demanda são necessários estudos sobre produção e tecnologia de sementes, como a avaliação da qualidade fisiológica das mesmas. Este trabalho teve por objetivo caracterizar o vigor fisiológico de sementes, após aplicação de tratamentos para quebra de dormência, envelhecimento acelerado e condutividade elétrica, bem como otimizar o uso do processo de ozonização na avaliação da superação de dormência e na desinfestação das sementes de Dimorphandra mollis Benth., Enterolobium gummiferum (Mart.) e Stryphnodendron adstringens (Mart.) Coville. No Laboratório de Sementes florestais do EFL/UnB, foram aplicados testes de superação de dormência (testemunha; água fervente; ácido sulfúrico e desponte); envelhecimento acelerado, em câmara de germinação a 420C, por 0, 24, 48, 72 e 96 horas; as sementes foram colocadas para embeber por 0, 16, 24 e 48 horas em câmara de germinação a 250C; em seguida foi medida a condutividade elétrica, com auxílio de condutivímetro de bancada e em seguida foram submetidas ao teste de germinação, com 5 repetições de 20 sementes em rolo de papel-toalha umedecido, sob temperatura de 25 °C constante. Avaliou-se ainda o efeito da água ozonizada na superação da dormência das sementes das espécies objetos deste trabalho, testando duas metodologias de quebra de dormência (testemunha e desponte), por 1h e 2h em água destilada na presença do gás ozônio; assim como a ozonização na desinfestação dessas sementes através da aplicação de quatro tratamentos: testemunha; álcool 50% e hipoclorito de sódio 1%, por 1 minuto; água destilada na presença do gás ozônio por uma hora; ozônio (gás) por uma hora. Para as três espécies estudadas, o método de superação da dormência das sementes mais eficiente foi o desponte. À medida que ocorre aumento no tempo de exposição ao envelhecimento acelerado, o vigor das sementes diminui. A utilização das sementes inteiras associada ao tempo de ozonização de duas horas apresentaram maiores germinação e vigor das sementes demonstrando que a ozonização pode ser um método eficiente para a superação da dormência e controle de patógenos. Os tratamentos de desinfecção das sementes das três espécies mais eficientes foram a água ozonizada por uma hora, seguido do tratamento de álcool 50% e hipoclorito 1% por um minuto. / In the last decades, there has been an increase in demand for good quality seeds of native tree species for seedling, especially legumes, seeking the recovery of degraded areas; so you can compliance with this demand studies are needed on production and seed technology, such as the evaluation of the physiological quality of the same. This study aimed to characterize the physiological seed vigor after application of treatments to break dormancy, accelerated aging and electrical conductivity, as well as optimize the use of ozonation process in the evaluation of dormancy breaking and disinfestation of seeds Dimorphandra mollis Benth., Enterolobium gummiferum (Mart.) and Stryphnodendron adstringens (Mart.) Coville. In the forest Seed Laboratory of EFL / UNB, to overcome dormancy tests were applied (control; boiling water; sulfuric acid and cutting); accelerated aging in a growth chamber at 420C for 0, 24, 48, 72, 96 hours; conductivity, with the aid of bench conductivity meter, germinating seeds chamber at 250C for 0, 16, 24, 48 hours; the germination test, with 5 replicates of 20 seeds in moistened paper towel roll under 25 ° C constant temperature. We also evaluated the effect of ozonated water in overcoming seed dormancy of objects species of this work, testing two methods of dormancy breaking (control and cutting), for 1 hour and 2 hours in distilled water in ozone gas presence; and the ozonation of the seed disinfection by applying four seed disinfection treatments (control; 50% alcohol and 1% sodium hypochlorite for 1 minute, distilled water in the presence of ozone gas for one hour, ozone (gas) for one hour). For the three species studied, the method of overcoming dormancy of seeds was the most efficient emerges. As there is an increase in exposure time to accelerated aging, seed germination decreases. The use of whole seeds linked to two hours ozonation time had higher germination and vigor; demonstrating that ozonation can be an efficient method to overcome dormancy and control pathogens. Disinfection treatment of the seeds of the three species were more efficient ozone water for one hour, followed by treatment of alcohol 50% and 1% hypochlorite for one minute.

Orientador: Airton Kunz / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química / Inclui bibliografia / Resumo: Neste trabalho foi avaliada a eficiência do Ozônio na degradação de pesticidas organoclorados. O método empregado se baseia na oxidação química do contaminante, utilizando-se Processos Oxidativos Avançados. As atividades desenvolvidas foram divididas em três etapas: (1) Construção e otimização do sistema de ozonização; (2) Testes de degradação de compostos orgânicos (pesticidas), em especial Ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D), N-(3,4- diclorofenil)-N,N-dimetiluréia (Diuron); (3) Avaliação cinética dos processos de maior eficiência, utilizando-se as técnicas analíticas disponíveis: carbono orgânico total (TOC); cloretos; fenóis totais; toxicidade aguda e avaliação qualitativa por CLAE). As soluções aquosas de trabalho (30 mg.L"1) foram submetidas a ozonização segundo condições de pH, vazão de O2 e H2O2 pré-determinadas pelo planejamento fatorial e utilizando os sistemas O3 , O3/UV, O3/H2O2, O3/ UV/H2O2. O uso do Ozônio na remediação de águas contaminadas com pesticidas organoclorados mostrou ser bastante eficiente. A degradação dos pesticidas em estudo se processa de maneira bastante rápida (degradação superior a 80% em tempos de reação da ordem de 60 min) na maioria dos sistemas. Além disso, o custo do sistema de ozonização é baixo, para testes de bancada e tratamento de pequenas quantidades de resíduos. / Abstract: In this work the efficiency of ozone was evaluated in the treatment of contaminated water by organochloride pesticides. The method is based on the pesticide chemical oxidation through Advanced oxidation processes. The developed activities were divided in three parts: (1st) Construction and optimization of the ozonation system; (2nd) degradation tests of organic compounds (pesticides) mainly (2,4-D) 2,4-dichlorophenoxy acetic acid, (Diuron) N-(3,4-dichlorophenyl)-N,N- dimethyl urea; (3rd) kinetics evaluation of the most efficient process, using the available analytical techniques: total organic carbon (TOC); chlorides; total phenols, acute toxicity and qualitative evaluation (HPLC). The aqueous work solutions (30 mg.L"1) were submitted to ozonation under conditions of pH, O2 flow and H2O2 predetermined by factorial planning and using the systems O3, O3/UV, O3/H2O2,031 UV/H2O2. The use of ozone in treatment of contaminated water by organochloride pesticide was very efficient. The degradation of the pesticides was very fast (degradation higher than 80% at reaction time of 60 min) in all the studied systems. Additionally, the cost of the ozonation system is extremely low for laboratory tests and treatment of small volumes of residues.

Espécies de microalgas como Chlorella sorokiniana têm sido investigadas para as mais variadas aplicações como biocombustíveis, nutrição e a recuperação de nutrientes. Entretanto, a separação de microalgas do meio líquido permanece um desafio tanto técnico quanto econômico. O objetivo deste trabalho é propor e investigar a utilização de pré-ozonização e flotação por ar dissolvido para a separação sólido-líquido de Chlorella sorokiniana cultivada em meio padrão M8a em fotobiorreator flat panel, utilizando polímero catiônico à base de poliacrilamida como coagulante. Primeiramente, foi avaliado o sistema de tratamento com flotação por ar dissolvido, que foi otimizada em escala de laboratório visando eficiência de remoção de algas e flexibilização do sistema. Utilizando dosagens de polímero catiônico de 10 mg L-1 obteve-se remoções de cor aparente, turbidez e densidade óptica próximas de 95 % em pH 7. Posteriormente, a etapa de mistura lenta foi retirada do sistema, a razão de recirculação foi diminuída de 10 para 4 % e após essas alterações, obteve-se remoção de microalgas acima de 90 % para dosagem de polímero de 10 mg L-1. Para analisar o efeito da pré-ozonização a dosagem de polímero catiônico foi reduzida para 7 mg L-1, e observou-se que com FAD esta dosagem removeu 81,12 % de turbidez, e após pré-ozonização por 5 minutos seguida de FAD a eficiência de remoção de turbidez chegou a 91,78 % e remoção de cor aparente aumentou 6,25 %. A utilização da pré-ozonização permitiu utilização de velocidades de flotação da ordem de 24 cm min-1 sem prejuízo da eficiência de remoção de cor, turbidez e densidade óptica. Observou-se que a pré-ozonização demonstra efeitos positivos no sistema de tratamento, mas constatou-se uma dosagem ótima de ozônio, e que a partir desta dosagem a eficiência do tratamento pode ser prejudicada. Foi constatado que uma possível explicação para esse fato seja a liberação de matéria orgânica algal após pré-ozonização, em dosagens acima do valor ótimo de dosagem de ozônio. / Microalgal species as Chlorella sorokiniana have been investigated for a variety of applications such as biofuels, nutrition and nutrient recovery. However, the solid-liquid separation microalgae of the liquid medium remains a challenge both technical as economical. This work aims to propose and investigate the use of preozonation and dissolved air flotation for solid liquid separation of Chlorella sorokiniana cultivated in standard M8a medium in a flat panel photobioreator, using cationic polyacrylamide based polymer as coagulant. Initially, treatment system including dissolved air flotation was evaluated, which was optimezed at laboratory scale targeting removal efficiency of microalgae and system flexibility. Using cationic polymer dosage of 10 mg L-1, were obtained apparent color, turbidity and optical density removals nearly to 95% in pH 7. Further, the step of slow mixing was removed from the system, the recycle ratio was decreased from 10 to 4% and after these changes, was obtained microalgae removal over 90% at polymer dosage of 10 mg L-1. To analyse the effect of preozonation, cationic polymer dosage was decreased to 7 mg L-1, and was observed 81.12 % turbidity removal with this polymer dosage at FAD, and after 5 minutes preozonation followed by FAD, turbidity removal efficiency reached 91.8 % and apparent color removal increased 6.25 %. The utilization of preozonation allowed use of flotation velocities in the order of 24 cm min-1 without damaging variables removal efficiency. It was observed tha preozonation shows positive effects in treatment system, but was found an optimum ozone dosage from which the treatment efficiency is hampered. It was observed that a possible explanation to this fact is the release of algogenic organic matter after preozonation in dosages over the optimum value of ozone dosage.

Submitted by MARCOS LEANDRO TEIXEIRA DE OLIVEIRA (marcosteixeira@ufv.br) on 2018-10-08T13:49:01Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2071299 bytes, checksum: 9306dbe47f09bf3c0d08ca921f76d943 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-08T13:49:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2071299 bytes, checksum: 9306dbe47f09bf3c0d08ca921f76d943 (MD5) Previous issue date: 2018-07-16 / O gás ozônio (O 3 ) se apresenta como um método alternativo ao uso de produtos químicos para o controle de insetos-praga de grãos armazenados. O objetivo deste estudo foi predizer os parâmetros que descrevem o escoamento livre e escoamento forçado do O 3 num leito fixo de grãos de arroz. Para a investigação utilizou-se a técnica de CFD (Computational Fluid Dynamics) afim de determinar a constante de decomposição, o coeficiente efetivo de difusão, a constante de reação e o coeficiente de transferência de massa do gás O 3 em grãos de arroz. No estudo do escoamento livre do gás ozônio, os grãos foram submetidos a um processo de fumigação na concentração de 2,2 mg L -1 de O 3 em um protótipo que foi uma adaptação da célula de diafragma. Dados de concentração do gás O 3 foram monitorados em um ponto sobre a camada de grãos, num intervalo de 10 min. Paralelo ao procedimento experimental, foi feita a modelagem em CFD do escoamento do gás O 3 . Os parâmetros de ajuste utilizados para alimentar o modelo em CFD foram a difusividade efetiva e a constante de decomposição do gás O 3 em grãos de arroz. No estudo do escoamento forçado do gás ozônio, os grãos de arroz foram submetidos a um tratamento com gás na concentração de 2,2 mg L -1 e vazão específica de 0,5 m 3 min -1 t -1 , em concentração letal para Sitophilus zeamais Mots. Uma massa de 4 kg de grãos foi tratada em um protótipo de PVC na forma de uma coluna cilíndrica. Para avaliar a mortalidade dos insetos, gaiolas (15,0 x 3,5 cm) contendo 100 g de arroz com casca e 50 insetos adultos de S. zeamais foram dispostas no topo da coluna de grãos. A concentração do gás O 3 foi monitorada em um ponto acima da camada de grãos, a cada 12 h. O escoamento forçado do gás também foi modelado em CFD. Os parâmetros utilizados para alimentar o modelo e promover o ajuste aos dados experimentais foram o coeficiente de transferência de massa e a constante de reação do gás ozônio com os grãos de arroz. Adicionalmente, por meio da modelagem ajustada, foi feita uma simulação da injeção de gás O 3 em um silo com capacidade estática de 76 toneladas de arroz. Os valores encontrados para os parâmetros que descrevem o escoamento livre do gás ozônio foram a constante de decomposição de 0,00167 s -1 e a difusividade efetiva 0,01 cm 2 s -1 . Para o escoamento forçado do gás ozônio na coluna de grãos de arroz verificou-se mortalidade de 100% dos insetos no sexto dia, quando a concentração do ar intergranular atingiu 0,1 mg L -1 . O coeficiente de transferência de massa foi de 0,5 m s -1 e a constante de reação foi de 0,45 s -1 . Na concentração de 0,3 mg L -1 é possível tratar 76 toneladas de grãos em um período de 9 dias. / The ozone gas (O 3 ) is an alternative to the use of chemicals when controlling pest-insects in stored grains. The objective of this study was to predict parameters that describe both natural and forced flows of ozone gas, through a fixed bed of rice grains. For this investigation, the CFD (Computational Fluid Dynamics) technique was applied to determine the decomposition rate constant, effective diffusion coefficient, reaction constant, and mass transfer coefficient of the ozone gas in rice grains. For the natural flow study, grains inside a prototype adapted from a diaphragm cell were fumigated with ozone at a concentration of 2.2 mg L -1 . Data on gas concentration were monitored at a spot above the grain layer every 10 minutes. Simultaneously to the experimental procedure, the CFD modeling of the gas flow was drawn, using the effective diffusivity and the decomposition rate constant of the ozone in rice grains as input parameters. For the forced flow study, 4 kg of rice grains were treated with ozone gas at a concentration of 2.2 mg L -1 , and specific flow rate of 0.5 m 3 min -1 t -1 , inside a cylindrical column prototype made of PVC. This concentration is lethal for Sitophilus zeamais Mots. To assess the mortality of these insects, cages with dimensions of 15.0 x 3.5 cm were used, each one containing 100 g of unhusked rice, and 50 adult insects placed on top of the grain column. The ozone gas concentration was monitored at a spot above the grain layer every 12 h. The forced gas flow was also modeled by CFD, using the mass transfer coefficient, and the reaction constant of ozone with the rice grains to feed in the model and adjust it to the experimental data. Additionally, through fitted modeling, a simulation of gas injection in a silo with a static capacity of 76 tons of rice was carried out. The resulting values obtained for the parameters describing the ozone gas natural flow were the decomposition rate constant of 0.00167 s -1 , and the effective diffusivity of 0.01 cm 2 s -1 . In the forced flow through the grain column, 100% of the insects died on the sixth day, when the concentration of ozone gas in the inter-grain air reached 0.1 mg L -1 . The value of the mass transfer coefficient was 0.5 m s -1 , and the reaction constant was 0,45 s -1 . At the concentration of 0.3 mg L -1 , it was observed that it is possible to treat 76 tons of rice grains in 9 days.