Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-04-16T19:57:01Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_QualidadeBacteriologicaAgua.pdf: 3321901 bytes, checksum: 8d67b7242ebd3d0bd2e31aada1886d97 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-04-17T14:45:07Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_QualidadeBacteriologicaAgua.pdf: 3321901 bytes, checksum: 8d67b7242ebd3d0bd2e31aada1886d97 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-17T14:45:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_QualidadeBacteriologicaAgua.pdf: 3321901 bytes, checksum: 8d67b7242ebd3d0bd2e31aada1886d97 (MD5) Previous issue date: 2006 / O saneamento ambiental é um dos mais importantes meios de prevenção de doenças, mas infelizmente não é uma realidade em todos os setores da população, gerando uma situação preocupante para os profissionais de Saúde Pública. A problemática relativa à saúde e meio ambiente mostra-se particularmente importante para a região norte do Brasil, onde pessoas habitam as margens de rios e igarapés com carência ou até mesmo, ausência de infra-estrutura de saneamento, estando expostas a possíveis riscos de contaminação. Neste estudo, de caráter descritivo exploratório, utilizou-se métodos quali-quantitativos, visando diagnóstico bacteriológico da água consumida pelos ribeirinhos habitantes da região insular, mais especificamente nas ilhas de Paulo da Cunha (Ilha Grande) e Murutucu na zona rural do município de Belém-Pa. Foram coletadas 96 amostras de água armazenada nas residências e 80 amostras de água superficial em dez pontos localizados ao entorno das ilhas. Foi avaliado o número de Coliformes termotolerantes e Contagem Padrão de Bactérias Heterotróficas na água armazenada para consumo, assim como Coliformes termotolerantes Estreptococos/Enterococos fecais e enteropatógenos bacterianos na água superficial. Na Ilha Grande os resultados revelam concentrações que variaram de 25 a 3600, 15 a 420 e 15 a 420, para coformes termotolerantes, Estreptococos e Enterococos fecais, respectivamente, em relação à ilha Murutucu estes valores variaram de 540 a 2600, 44 a 680 e 44 a 448, respectivamente para os mesmos indicadores. A presença de Salmonella spp foi observada em 27,5% na Ilha Grande e 12,5% na Ilha de Murutucu. Foi verificado que 58,7% e 66% das amostras de água de consumo nas Ilhas Grande e Murutucu, respectivamente foram consideradas impróprias para consumo, com presença de coliformes termotolerantes. Em relação a bactérias heterotróficas, 41,3% na Ilha Grande e 15% na Ilha de Murutucu possuíam mais de 500 UFC/ml. Considerando-se os resultados obtidos no presente trabalho verificamos que a água utilizada nas zonas rurais pode funcionar como um fator de risco à saúde dos seres humanos que a utilizam. / The ambient sanitation is one of the most important ways of prevention of illnesses, but unhappyly it is not a reality in all the sectors of the population, generating a preoccupying situation for the professionals of Public Health. Problematic relative to the health and the environment reveals particularly important for the brazilian north region, where people inhabit the edges of rivers and igarapés with lack or even though, infrastructure of sanitation absence, being displayed to possible risks of contamination. In this study, of expedition descriptive character, were used quali-quantitative methods, aiming at bacteriological diagnostics of the water consumed for the marginal inhabitants of the region of the islands, more specifically in the islands of Paulo da Cunha (Grande island) and Murutucu in the agricultural zone of the city of Belém-Pará. 96 water samples stored in the residences and 80 superficial water samples had been collected in ten points located surrounding area of the islands. It was evaluated the number of Termotolerants Coliforms and Standard Counting of Heterotrofics Bacteria in the water stored for consumption, as well as Termotolerants coliforms, fecals Estreptococos/Enterococos and bacterial enteropathogens in the superficial water. In the Grande island the results disclose concentrations that had varied of 25 to 3600, 15 to 420 and 15 to 420, for termotolerants Coliforms, fecals Estreptococos and Enterococos, respectively, in relation to the Murutucu island these values had varied of 540 to 2600, 44 to 680 and 44 to 448, respectively for the same pointers. The presence of Salmonella spp was observed in 27,5% in Grande island and 12.5% in the Murutucu island. It was verified that 58.7% and 66%, of the water samples of consumption in the islands Grande and Murutucu, had been respectively considered improper for consumption, with presence of termotolerants coliforms. In relation to heterotrofics bacteria, 41.3% in Grande island e 15% in the Murutucu island had 500 more than UFC/mL. Considering itself the results gotten in the present work verify that the water used in the agricultural zones can function as a factor of risk to the human health that use it.

O conhecimento das tendências temporais da qualidade das águas é importante no diagnóstico ambiental de bacias hidrográficas, permitindo avaliar como os corpos d’água vem respondendo ao longo dos anos, em termos qualitativos, à crescente intervenção antrópica. O objetivo deste trabalho é caracterizar a qualidade das águas dos rios das bacias do Piracicaba, Mogi-Guaçu, Turvo Grande, Peixe, Aguapeí, São José dos Dourados e Alto Paranapanema utilizando postos monitorados pela CETESB (Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental), no período entre 1979 e 2001. Os parâmetros biogeoquímicos avaliados quanto a sua tendência temporal e magnitude foram: oxigênio dissolvido (OD), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), nitrogênio total, nitrato, fósforo total, cloreto, amônio e coliformes fecais. A análise de tendência temporal exige uma metodologia específica, uma vez que as séries temporais obtidas não seguem uma distribuição normal, as amostragens são realizadas irregularmente, os dados apresentam sazonalidade e são dependentes da vazão dos rios. Essa metodologia é dividida em análise gráfica e aplicação de testes de tendência, onde inicialmente realiza-se uma análise exploratória dos dados, seguida da confirmação através de testes estatísticos. Os resultados mostraram que de uma maneira geral existe uma degradação da qualidade das águas na maior parte das bacias, representado pelas tendências positivas nos parâmetros (DBO, nitrogênios, fósforo total, cloreto e coliformes fecais) e negativa no parâmetro (OD). Dentre as bacias hidrográficas analisadas a bacia do rio Piracicaba é a mais severamente afetada com variações mais acentuadas na magnitude representada pelo coeficiente de regressão, seguida pelas bacias dos rios Mogi-Guaçu, Turvo Grande, Peixe e Aguapeí, sendo que por outro lado, as bacias do Alto Paranapanema e São José dos Dourados são as menos afetadas. / The knowledge of time trends of water quality is important for the environmental diagnosis of hydrographic basins, allowing the evaluation of how water bodies are responding through the years, in qualitative terms, to the growing antropogenic interventions (actions). The aim of this work is to characterize the water quality of rivers of the Piracicaba, Mogi-Guaçu, Turvo Grande, Peixe, Aguapeí, São José dos Dourados and Alto Paranapanema basins using stations monitored by CETESB (Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental), in the period from 1979 to 2001. The biogeochemical parameters evaluated concerning its time trend and magnitude were: dissolved oxygen (DO), biochemical oxygen demand (BOD), total nitrogen, nitrate, total phosphorus, chloride, ammonia and fecal coliforms. Time trend analysis demands a specific methodology, since the time series obtained are not normally distributed, the sampling are performed irregularly, it can present seasonal periodicities and dependence on the rivers discharges. This methodology is divided in graphical analysis and application of trend tests, where initially an exploratory analysis of data is performed, followed by confirmation through statistical tests. The results showed that in a general there exists degradation of the water quality in most of the basins, represented by the positive trends of the parameters (BOD, nitrogens, total phosphorus, clorate and fecal coliforms) and negative trend of the parameter (DO). Among the analysed hydrographic basins, the Piracicaba river basin is the most severely affected with higher variations in the magnitude represented by the regression coeficient, followed by the basins of the Mogi-Guaçu, Turvo Grande, Peixe and Aguapeí rivers. On the other hand, the Alto Paranapanema and São José dos Dourados basins are the least affected.

Submitted by Nathalya Silva (nathyjf033@gmail.com) on 2017-04-24T20:09:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_DesenvolvimentoModeloMEF.pdf: 7876999 bytes, checksum: 1862b30c80b0dbd1d9aa1c92a7802d8d (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-26T14:36:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_DesenvolvimentoModeloMEF.pdf: 7876999 bytes, checksum: 1862b30c80b0dbd1d9aa1c92a7802d8d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-26T14:36:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_DesenvolvimentoModeloMEF.pdf: 7876999 bytes, checksum: 1862b30c80b0dbd1d9aa1c92a7802d8d (MD5) Previous issue date: 2012-03 / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / Água doce de boa qualidade é um pré-requisito para o desenvolvimento social e econômico de uma dada região. Paradoxalmente, este mesmo desenvolvimento é, normalmente, responsável pela poluição de suas fontes hídricas, através de despejo de resíduos domésticos ou industriais sem tratamento, ou através de atividades agrícolas. Desta forma, o monitoramento e o gerenciamento destas fontes são de extrema importância para o bem estar da população. Entre as possíveis ferramentas para auxiliar este gerenciamento, encontra-se a simulação computacional de transporte de poluentes nos meios hídricos. Neste contexto, o presente trabalho apresenta um procedimento para a solução computacional da equação de advecção-difusão-reação em 2D, a qual é a base para todos os modelos de transporte de massa. O processo consiste na união entre os métodos de elementos finitos e de diferenças finitas na discretização das componentes espaciais e temporal, respectivamente. Esta metodologia foi avaliada em testes com dados sintéticos e também reais. No primeiro considerou-se o caso de transporte de massa por advecção pura para certificar a estabilidade nos casos em que as formulações clássicas falham. No segundo simulou-se o transporte de um poluente hipotético em um trecho de rio e obtiveram-se os efeitos próprios do arraste devido à advecção e o espalhamento devido à difusão. O último teste examinou o transporte de fósforo total no lago Água Preta a partir das águas bombeadas do rio Guamá e de fontes pontuais localizadas nas margens deste reservatório. O resultado da simulação mostrou a potencialidade do algoritmo em tratar casos mais próximos da realidade. / Freshwater of good quality is a pre-requisite for social and economic development of a given region. Paradoxically, this same development is normally responsible for the pollution of their water sources, through domestic or industrial waste dumping without treatment, or through agricultural activities. In this way, the monitoring and the management of that sources are extremely important for the wellbeing of the people living in that region. Among the possible tools to auxiliary this management is the computational simulation of pollutant transport in the hydro medium. In this context, this work presents a computational procedure for the solution of the 2D advectiondiffusion- reaction equation, which is the basis for all the mass transport models. This process consists in the union of the finite elements and finite difference methods in the discretization of the spatial and temporal components, respectively. This methodology was evaluated with the help of tests with synthetic and real data. First one considered the case of mass transport by pure advection to ensure its stability in cases where the classical formulations fail. Second test simulated the transport of a hypothetical pollutant in a piece of a river and showed the correct effect of the drag due to advection and spreading due to diffusion. The last test evaluated the transport of total phosphorus in Agua Preta Lake from the pumped water of the Guama river and point sources located at the margins of the reservoir. The result of the simulation showed the potential of the algorithm to deal with cases closer to the reality.

Made available in DSpace on 2011-05-04T12:42:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010 / O uso intensivo de agrotóxicos tem suscitado a preocupação de profissionais de diversos setores, face aos riscos potenciais que essas substâncias trazem ao ambiente e aos seres humanos. Nesse contexto, a água consumida pelas populações pode ser uma importante forma de exposição. Os agrotóxicos constituem parâmetro preconizado no padrão de potabilidade nacional, expresso na Portaria MS nº 518, de 25 de março de 2004, mediante a indicação de valores máximos permitidos (VMP) para 23 substâncias. A última atualização formal do conteúdo dessa norma ocorreu em 2000 e, diante do crescimento da agroeconomia brasileira e, por conseguinte, do consumo dessas substâncias, o processo de revisão / reformulação do padrão nacional para os agrotóxicos torna-se imperativo. O objetivo principal deste trabalho é analisar a consistência do atual padrão de potabilidade brasileiro referente aos agrotóxicos. A metodologia do trabalho foi constituída de cinco etapas; a primeira apresenta uma análise comparativa entre o padrão brasileiro e os padrões de outros países. As quatro etapas seguintes foram conduzidas de forma associada às etapas da Metodologia de Avaliação de Risco. Os resultados apresentados indicaram a ausência de informações sistemáticas sobre o consumo de agrotóxicos no país, o que compromete o conhecimento da realidade nacional, em termos das substâncias mais utilizadas. A despeito dessa limitação, dados de 2005 / 2006 apontaram um panorama de uso de agrotóxicos centrado principalmente nos estados de São Paulo e Paraná, embora todos os estados da federação façam uso dessas substâncias; o padrão de potabilidade nacional para agrotóxicos tem sido definido, essencialmente, mediante os parâmetros e valores guias recomendados pela OMS e não considera algumas substâncias das classes dos inseticidas e fungicidas comuso expressivo, cujas características toxicológicas e potencial de contaminação das águas merecem atenção. A revisão / atualização do padrão de potabilidade para os agrotóxicos constitui parte importante de um processo mais amplo de revisão da legislação nacional. Dentre as diversas questões afetas à constante avaliação de risco dos agrotóxicos no padrão de potabilidade, ressalta-se a importância de que o Governo Federal e, com destaque o Ministério da Saúde, garanta a sustentabilidade financeira, operacional e de recursos humanos desse processo. / The intensive use of pesticides has got attention of professionals of different areas, regarding the potential hazard of these substances for environment and for human beings. In this context, the water for human intake can be an important form of exposure. The pesticides are recommended in the national standard for potability, expressed in Portaria MS nº 518/2004, of 25 March 2004, with the maximum permitted values indication (VMP) for 23 substances. The last update of that normative occurred in 2000 and, considering Brazilian agricultural business growth and, consequently, consumption of those substances, revision/reformulation of the national standard for pesticides becomes imperative. The main objective of this work is to analyze the current consistency of Brazilian standard for potability considering pesticides. The methodology was made up with five steps; the first present an analysis between Brazilian standard and other countries’ standards. Remain four were conducted with the steps of Risk Assessment Methodology. The results indicated a lack of systematic information about the usage of pesticides in the country, which undermines national knowledge of reality, in terms of more common used substances. Despite this limitation, 2005/2006 data indicated a panorama of use of pesticides is focused mainly in the states of São Paulo and Paraná, although all federation states make use of such substances; the national standard for potability has been set to pesticides essentially through the parameters and guide values recommended by WHO, and does not consider some substances from classes of insecticides and fungicides with expressive use and such toxicological characteristics and water contamination potential deserve attention. The revision/update of national standard for potability considering pesticides is an important part of a wide process of revision of national legislation. Among the various issues related to risk assessment with pesticides in standard for potability, emphasize the importance that the Federal Government and, in particular the Ministry of Health, ensure the human resources, financial and operational sustainability of this process.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-06-10Bitstream added on 2014-06-13T19:17:19Z : No. of bitstreams: 1 martins_fcs_me_sjrp.pdf: 1282007 bytes, checksum: ba950494bfbca268de280c8ca01cef0c (MD5) / As substâncias húmicas aquáticas possuem grande importância ambiental por terem a capacidade de complexar íons metálicos presentes no ambiente influenciando a disponibilidade dos mesmos, tornando-os geralmente menos tóxicos para a biota. As Metalotioneínas (MT) apresentam a característica de regular metais nos organismos aquáticos, sendo induzidas na presença de metais e outros compostos e, portanto utilizadas como biomarcador ambiental. O benzo[a]pireno é oriundo de fontes biogênicas, pirogênicas e petrogênicas e seu efeito na indução de MT em tilápias é desconhecido. Neste contexto, foi avaliada a indução de MT em peixes expostos a metais tóxicos individualmente e na mistura, na ausência e presença de substâncias húmicas aquáticas (SHA), bem como na presença de benzo[a]pireno. Neste trabalho foram feitas a otimização e padronização do método para quantificação de metalotioneínas em fígado e brânquias de peixes empregando a técnica de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com Detector de Fluorescência (HPLC-FD). Também foi avaliada a influência do tempo de duração dos ensaios na indução de metalotioneínas em peixes expostos a metais de interesse ambiental durante 3, 7 e 14 dias. Tilápias do Nilo (Oreochromis niloticus) foram alocadas em aquários individuais e submetidas à exposição a concentrações regulamentadas pela resolução Conama 357/2005 para rios Classe 2, Classe 3 e 5 vezes Classe 3 de Cádmio, Cobre, Chumbo, Ferro e Benzo[a]pireno isoladamente, bem como a mistura dos metais na presença e ausência de SHA. A concentração de metal “livre” foi acompanhada durante os experimentos de exposição empregando o Sistema de Ultrafiltração com Fluxo Tangencial. Em todas as amostras de água dos experimentos de exposição e no tecido muscular dos peixes utilizados foram realizadas a... / The aquatic humic substances have great environmental importance to have the ability to complex metal ions present in the environment influencing their availability, making them generally less toxic to biota. Metallothioneins (MT) have the characteristic of regular metals on aquatic organisms being induced in the presence of metals and other compounds and therefore used as a biomarker environment. Benzo[a]pyrene is formed by biogenic sources, pyrogenic and petrogenic and its effect on the induction of MT in tilapia is unknown. In this context, we evaluated the induction of MT in fish exposed to toxic metals (Fe, Cu, Cd and Pb) individually and all these metal combined in the absence and presence of humic substances (SHA), as well as in the presence of benzo[a]pyrene. In this work we made the optimization and standardization of the method for quantification of metallothionein in liver and gills of fish employing the technique of High Performance Liquid Chromatography with Fluorescence Detector (HPLC-FD). We also evaluated the influence of the duration of the tests in the induction of metallothionein in fishes exposed to metals of environmental interest for 3, 7 and 14 days. Nile tilapia (Oreochromis niloticus) were placed in individual aquaria and subjected to exposure to concentrations regulated by CONAMA 357/2005 Resolution for rivers Class 2, Class 3 and 3 fold the concentrations to Class 3 for Cadmium, Copper, Lead, Iron and Benzo[a]pyrene separately, and all these metals combined in the presence and absence of SHA. The concentration of free metal was monitored during the exposure experiments using a Tangential Flow Ultrafiltration System (TFUS). In all samples of water exposure experiments and in the muscle tissue of fishes were quantified total metal employing a Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrophotometer... (Complete abstract click electronic access below)

O rio Uberabinha, localizado na região do Triângulo Mineiro, em Minas Gerais, compõe a sub-bacia do rio Araguari, afluente da bacia do rio Paranaíba, na região hidrográfica do rio Paraná. Mede, da sua nascente no município de Uberaba à foz no rio Araguari, aproximadamente 150 km, percorrendo cerca de 135 km no município de Uberlândia. Drena uma bacia de cerca de 2.190 km2, onde se localizam as captações da água que abastece uma população que hoje se aproxima de meio milhão de habitantes. Os esgotos produzidos pela cidade são também todos descarregados no rio. O trabalho consistiu na análises de pH, temperatura, oxigênio dissolvido e demanda bioquímica de oxigênio em amostras coletadas em cinco pontos do rio Uberabinha, a partir de uma seção a montante da cidade, até cerca de 20,5 km a jusante do último ponto de lançamento de esgoto, abrangendo uma extensão de aproximadamente 42 km. Neste trecho, o relevo passa de medianamente dissecado para intensamente dissecado, com presença de inúmeras corredeiras e cachoeiras. As amostras foram coletadas de junho de 1999 a maio de 2000 e a vazão também foi medida nos dois pontos extremos de coleta. Os resultados mostram que os teores de OD sofrem uma redução ao receber a carga de poluição e gradativamente tendem a recuperar sua taxa de saturação. Em contrapartida, a DBO segue uma curva inversa, denotando a atuação do fenômeno da autodepuração, embora dentro do trecho estudado não se verifique ainda a completa remoção da carga orgânica. / The Uberabinha River, located in the region of Triângulo Mineiro, in the state of Minas Gerais, Brazil, is part of the Araguari River sub-basin. From its head in the city of Uberaba to its mouth in the Araguari River, it measures approximately 150 km, spanning about 135 km in the municipality of Uberlândia. The river drains a watershed of about 2.190 km2, from which water is collected to supply a population that approaches half a million inhabitants. Later, the sewage produced by the city is also discharged directly into the river. This research consisted in the analyses of pH, temperature, dissolved oxygen and biochemical oxygen demand of samples collected in five points of the Uberabinha River, from a section starting upstream of the urban area down to 20.5 km downstream the last point of sewage discharge, encompassing approximately 42 km. In this river section, the landforms go from low to medium hills with many rapids and waterfalls. The samples were collected from June 1999 to May 2000 and the water flow was measured on the two extremes of the studied river section. The results show that the dissolved oxygen values are reduced when receiving the sewage and it tends to slowly return to its normal saturation rate. On the other hand, the biochemical oxygen demand follows a reverse path, as a result of the natural phenomenon of self-restoration even though the organic material is not yet completely removed from the studied river section. / Dissertação (Mestrado)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The water pollution causes changes in physical, chemical and biological water, which interfere with their quality, preventing its use for human consumption. Most chemical contaminants in surface water are related to industrial and agricultural sources. Since, with farming the Brazil pollute existing water resources making use of pesticides and fertilizers. This study aims to develop a fast and efficient method based on extraction techniques in solid phase (SPE) and high-performance liquid chromatography with UV detection in the ultraviolet and visible with diode array (HPLC UV-Vis / DAD) for the determination of pesticides, endocrine disruptors, epoxiconazole, fenarimol, fenbuconazole, flusilazole, flutriafol, and vinclozolin in water using biocarvões produced from agro-industry waste as an alternative sorbent for SPE. Tests with the analytes allowed the adjustment of the chromatographic conditions for simultaneous analysis of five selected pesticides. The optimal condition for the extraction of analytes was performed using 0.5 g of adsorbent to 50 mL of ultrapure water and eluted with 5 mL of acetonitrile. The biochar produced from coconut waste was tested as an adsorbent for the extraction by SPE and showed good recovery results between 75% ± 9 - 119 ± 12% for the concentration levels of 0.5 to 1 ug mL-1. The parameters studied to validate the method were: linearity and sensitivity, obtaining a good sensitivity and linear response with 0.9998 coefficients in the range of 0.01 to 10 ug mL-1; precision based on the precision of measurements (Intra) and intermediate precision (interday), obtaining results of 0.1-1%, 0.6-1%, respectively; accuracy with recovery values of 60 ± 37% - 117 ± 3% to the concentration levels of from 0.025 to 0.1 mg L-1 and 75 ± 9% - 119 ± 12% for levels 0.5 to 1 ug mL- 1 related to the biochar and C18, respectively. The LD 0.01 to 0.025 in range and LQ from 0.025 to 0.5 ug mL-1. The method developed was adequate for the determination of pesticides in water samples. / A poluição aquática provoca mudanças nas características físicas, químicas e biológicas das águas, as quais interferem na sua qualidade, impossibilitando o seu uso para o consumo humano. A maioria dos contaminantes químicos presentes em águas superficiais estão relacionados às fontes industriais e agrícolas. Uma vez que, com a atividade agrícola o Brasil polui os recursos hídricos existentes fazendo uso de agrotóxicos e fertilizantes. O presente trabalho tem como objetivo desenvolver um método rápido e eficiente baseado nas técnicas de extração em fase sólida (SPE) e cromatografia líquida de alta eficiência com detector espectrofotométrico na região do ultravioleta e visível com arranjo de diodos (HPLC UV-Vis/DAD) para a determinação dos agrotóxicos, perturbadores endócrinos, epoxiconazol, fenarimol, fenbuconazol, flusilazol, flutriafol, e vinclozolina, em água, utilizando biocarvões produzidos a partir de rejeitos de agroindústria, como adsorvente alternativo para a SPE. Testes realizados com os analitos permitiram o ajuste das condições cromatográficas para análise simultânea de cinco agrotóxicos selecionados. A condição ótima de extração dos analítos consistiu em utilizar 0,5 g do adsorvente para 50 mL de água ultrapurificada e eluição com 5 mL de acetonitrila. O biocarvão produzido a partir de rejeitos de coco foi testado como adsorvente para a extração por SPE e apresentou resultados satisfatórios de recuperação entre 75 ± 9% – 119 ± 12% para os níveis de concentração 0,5 a 1 μg mL-1. Os parâmetros estudados para a validação do método foram: linearidade e sensibilidade, obtendo-se uma boa sensibilidade e resposta linear com coeficientes de 0,9998 no intervalo de 0,01 a 10 μg mL-1; precisão com base nos estudos de repetibilidade (intradia) e precisão intermediária (interdia), obtendo-se resultados de 0,1–1%, 0,6–1%, respectivamente; exatidão com valores de recuperação entre 60 ± 37% – 117 ± 3%, para os níveis de concentração 0,025 a 0,1 μg mL-1 e 75 ± 9% – 119 ± 12% para os níveis 0,5 a 1 μg mL-1, com relação ao C18 e o biocarvão, respectivamente. O LD no intervalo de 0,01–0,025 e LQ 0,025-0,5 μg mL-1. O método desenvolvido se mostrou adequado para determinação de agrotóxicos em amostras de água.

Compostos químicos provenientes de várias origens como tráfico, agricultura, industria e efluentes domésticos são transportados à longas distâncias e podem atingir os corpos hídricos. A proliferação de compostos orgânicos sintéticos desencadeou a preocupação sobre seus efeitos tóxicos. Esses compostos sintéticos podem estar afetando o meio ambiente. Mesmo em concentrações muito baixas, eles interferem no sistema endócrino, tanto nos seres humanos quanto nos animais e também nas outras formas de vida que compõem os ecossistemas. Este trabalho teve como objetivo realizar estudo analítico-ambiental na Represa Billings, afim de verificar a ocorrência de poluentes orgânicos em amostras de água e sedimento. Foram analisados pesticidas organoclorados (OCs), bifenilas policloradas (PCBs), hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (PAHs) e fármacos. Foram realizadas quatro campanhas para coleta de água e sedimento, em julho e novembro de 1999, maio de 2000 e janeiro de 2001. O sedimento foi coletado em perfil vertical, sendo possível verificar o acúmulo da contaminação. Foram validadas metodologias analíticas para determinação de poluentes orgânicos persistentes, como pesticidas organoclorados, bifenilas policloradas (PCBs), hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (PAHs) em amostras de água. O método incluiu a extração em fase sólida (SPE) e análise por CG/MS. Para a determinação de fármacos em água e sedimento foi empregada a extração em fase sólida (SPE) e análise por LC/MS-MS. Foram detectados nos sedimentos e nas águas do reservatório Billings hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, bifenilas policloradas, pesticidas organoclorados, fármacos como ibuprofen, diclofenac e cafeína. A presença desses compostos no reservatório é devido a associação com as fontes potenciais como o material particulado atmosférico e os efluentes industriais e municipais. / Chemicals from a wide range of sources as traffic, industry, agriculture and domestic wastewater are transported over long distances and can reach the aquatic environment. There is great concern about the proliferation of synthetic organic chemicals and their toxic effects as these chemicals may be affecting the environment. Even at low levels, they interfere in the endocrine system both in humans and in animals and other living organism. The aim of this study was to carry out an analytical-environmental analysis in the Billings reservoir, near the city of São Paulo in order to assess the occurrence of organic pollutants in water and sediment. Chlorinated pesticides, polychlorinated biphenyls (PCBs), polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and pharmaceuticals were analyzed. Sediments and water were collected during July and November 1999, May 2000 and January 2001. Sediments were collected in core samples that provided vertical delineation of contamination. Validation of the analytical procedure in order to determine persistent organic pollutants such as chlorinated pesticides, polychlorinated biphenyls (PCBs), polycyclic aromatic (PAHs) in water samples was carried out. Solid phase extraction (SPE) was used for sample preparation and detection and confirmation by GC/MS. The determination of pharmaceuticals was performed by tandem LC-MS(LC/MS-MS) after a solid phase extraction. Chlorinated pesticides, polychlorinated biphenyls, polycyclic aromatic and pharmaceuticals such Ibuprofen, Diclofenac and caffeine were detected.in sediment and water. The conclusion of the study was the occurrence of these compounds in the reservoir is due to sources like atmospheric particles, municipal and industrial waste.

Neste trabalho estudou-se o uso do ferro de valência zero em meio redutivo e oxidativo, a fim de desenvolver um processo que promova tanto a degradação quanto a mineralização de substâncias orgânicas com centros deficientes de elétrons, como, por exemplo, espécies que contêm o grupo nitro ligado ao anel aromático. O processo de degradação empregando-se ferro metálico, em ambos os meios estudados, apresentou grande eficiência no tratamento do p-nitrofenol, utilizado como poluente modelo. Para soluções contendo concentração inicial de p-nitrofenol igual a 100 mg L-1, tanto para o meio redutivo quanto para o oxidativo, em condições ótimas, as taxas de degradação obtidas foram superiores a 98% ao final de 15 minutos de tratamento. Para o meio com atmosfera oxidante, foi possível observar a geração de H2O2 in situ (cerca de 0,030 mmol L-1, em 45 minutos), proporcionando uma reação do tipo Fenton. Dessa forma, foi possível obter uma redução do teor de carbono orgânico dissolvido de cerca de 20%, em 60 minutos de reação. A fim de elevar a taxa de mineralização do p-nitrofenol, realizou-se a integração dos processos redutivo e oxidativo. O emprego deste sistema de tratamento proporcionou um aumento de 100% na redução do teor de carbono orgânico dissolvido, para o mesmo tempo de tratamento. Assim, pode-se inferir que a associação dos processos estudados levou à formação de substâncias mais susceptíveis ao ataque de agentes oxidantes. Por fim, avaliou-se o emprego de ferro de valência zero sintetizado via redução de íons Fe2+ por boridreto de sódio. Utilizando-se o sistema de tratamento integrado, este material proporcionou uma taxa de mineralização de cerca de 50%, demonstrando-se como uma boa alternativa para a obtenção do ferro de valência zero. Dessa forma, pode-se concluir que o sistema integrado apresenta-se como uma alternativa viável e eficiente, com grande potencial de aplicabilidade para o tratamento de substâncias recalcitrantes aos processos de tratamento convencionais, uma vez que apresentou bons resultados na degradação/mineralização da substância modelo. / In this work, we studied the use of zero-valent iron under reductive and oxidative medium, in order to develop a process that promotes the degradation and the mineralization of organic substances with deficient electron centers, such as nitroaromatic compounds. In both mediums, the degradation process promoted by the metallic iron showed good efficiency to degrade p-itrophenol, used as pollutant model. For solutions of p-nitrophenol with initial concentration of 100 mg L-1, degradation percentages were above 98% after 15 minutes of the treatment in reductive and oxidative mediums (optimal conditions). Under oxidant atmosphere, the in situ generation of H2O2 (about 0,030 mmol L-1, in 45 minutes) leaded to a Fenton-like reaction. So, it provided a reduction of total organic carbon levels up to 20% in 60 minutes. In order to raise the mineralization of p-nitrophenol, the reductive and oxidative processes were integrated. The used of this treatment system provided an increase of 100% in the reduction of the dissolved organic carbon, for the same treatment time. Thus, we can in infer that the association of the two processes led to the formation of more susceptible substances to the attack of oxidant agents. Finally, it was evaluated the use zero-valent iron synthesized through reduction of Fe2+ ions by NaBH4. The obtained material provided about 50% of p-nitrophenol mineralization, showing to be a good source of zero-valent iron. So, it can be concluded that the use of the integrated system is a viable and efficient alternative, with a great potential of applicability for the treatment of recalcitrants substances to the conventional treatment processes, because it presented good results in the degradation/mineralization of studied pollutant model.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Daniela E G Trigueros.pdf: 1658351 bytes, checksum: 7fbea29ba41e37a5bf51e05f405fc287 (MD5) Previous issue date: 2008-02-12 / Universidade Estadual do Oeste do Paraná. Campus de Toledo / The aromatics hydrocarbons usually known as BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene, and xylenes isomers) are toxics compounds presented in many petroleum products, such as gasoline, and are also widely used in chemical and petrochemical industries. When these compounds are released in the environment a contamination of the soil and the groundwater took place. As a result, the use of the aquifers becomes impossible. Groundwaters nowadays represent an alternative potable water source in many countries. Therefore, it s crucially important to study the biodegradation process, in particular when multiple substrates are presented in the system. In this work, the kinetics of BTEX biodegradation was studied, individually and as in mixture. Hence, the performance of the different microbial growth unstructured models, based on the population level kinetics were investigated by using experimental data from literature. The equations of the material balances, for batch operation mode, were numerically solved (RKF45 method) applying the Monod and Andrews models to describe an individual substrates biodegradation kinetics. Similarly, the applied equations describing mixture substrates biodegradation kinetics were solved by using the competitive, noncompetitive and uncompetitive inhibitions models as well as the sum kinetic interactions parameters (SKIP) model. Moreover, in order to understand the mechanisms involved in the biodegradation process of the BTP toxics compounds (benzene, toluene, and phenol), individually and as the binary and ternary mixtures, were investigated. In this case, some inhibition models modifications were proposed in order to describe the biodegradation kinetics of the benzene-toluene and benzene-phenol mixtures. The kinetic parameters were estimated by using Particle Swarm global optimization method. The experimental data were taken from the literature and the programs were coded in Maple software. The least square method was used as a statistical criterion of the search. The evaluated kinetic parameters values obtained in the present study were found to describe very well experimental data and to be in accordance with the values reported in the literature. The simple Monod and Andrews models accurately predict the BTEX individual biodegradation kinetics. The SKIP model provided the best description of BTEX biodegradation kinetics, showing the existence of non specific interactions between the BTEX substrates. The other models behavior indicated a presence of a competitive and a noncompetitive inhibition in the mixtures, agreeing with the reality that a mixture culture used in the biodegradation can have multiples metabolic pathways to the BTEX biodegradation. By applying the SKIP model, the interactions between BTEX substrates was estimated, where the ethylbenzene expressed a higher inhibitory effect in the mixtures, whereas the xylene shown a smaller one. The competitive inhibition model adequately described the BTP binary and ternary mixtures biodegradation process, because substrates biodegradation is catabolized via the same enzymatic pathway of Pseudomonas putida F1. Moreover, the inhibition models modifications proposed described better the biodegradation kinetics of benzene-toluene and benzene-phenol mixtures. Finally, the obtained results in this work have shown that the best models can be successfully applied for optimization of toxics compounds biodegradation process by applying different bioreactors types and operational conditions. / Os hidrocarbonetos aromáticos benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos, coletivamente conhecidos como BTEX são compostos tóxicos presentes em derivados de petróleo, como a gasolina, e utilizados em larga escala nas indústrias químicas e petroquímicas. Estes compostos quando liberados no meio ambiente contaminam o solo e as águas subterrâneas, podendo inviabilizar a exploração de aqüíferos, que atualmente representam uma fonte alternativa de água potável. Portanto, é fundamental a pesquisa de processos de biodegradação, particularmente quando múltiplos substratos estão presentes no sistema. Neste trabalho investigou-se a cinética de biodegradação dos compostos BTEX, individualmente e em mistura. Para tanto, o desempenho de diversos modelos não-estruturados de crescimento microbiano, baseado na cinética no nível da população, foi avaliado utilizando-se dados experimentais obtidos da literatura. As equações do balanço material em operação batelada foram numericamente resolvidas (método RKF45) aplicando os modelos de Monod e Andrews à cinética de biodegradação individual dos substratos. Igualmente, as equações aplicadas à cinética de biodegradação da mistura BTEX foram resolvidas considerando os modelos de inibição competitiva, acompetitiva e não-competitiva, bem como o modelo soma cinética dos parâmetros de interação (sum kinetic interactions parameters SKIP). Para o entendimento dos mecanismos envolvidos na biodegradação de múltiplos substratos tóxicos, também foram investigadas a cinética de biodegradação dos compostos BTF (benzeno, tolueno e fenol), individualmente e em misturas binárias e ternária. Neste caso, algumas modificações nos modelos de inibição foram propostas para descrever a cinética de biodegradação das misturas benzeno-tolueno e benzeno-fenol. Os parâmetros cinéticos foram estimados por meio de um método de otimização global conhecido como Enxame de Partículas (Particle Swarm Optimization PSO), implementado no software Maple®, utilizando a função dos mínimos quadrados como critério estatístico. Os parâmetros obtidos no presente trabalho mostraram-se coerentes com valores relatados na literatura. A biodegradação individual dos substratos BTEX foi adequadamente representada pelos modelos de Andrews e Monod. O modelo SKIP proporcionou a melhor representação da cinética de biodegradação da mistura BTEX, e conseguiu mostrar a existência de interações não específicas entre os substratos BTEX. Além do ótimo ajuste do modelo SKIP, inferências sobre o comportamento dos demais modelos avaliados indicam uma mistura de inibições competitiva e não-competitiva, concordando com o fato de que, a mistura de culturas microbianas utilizada na biodegradação, pode apresentar múltiplos caminhos metabólicos para a biodegradação dos compostos BTEX. Por meio do modelo SKIP estimou-se as interações entre os substratos BTEX, onde o etilbenzeno apresentou o maior efeito de inibição sobre os demais compostos, ao passo que o xileno mostrou o menor efeito. O modelo de inibição competitiva representou adequadamente a cinética de biodegradação dos substratos BTF, em misturas binárias e ternária, concordando com o fato de que estes compostos são catabolizados pelo mesmo caminho enzimático da Pseudomonas putida F1 utilizada na biodegradação. Além disso, as modificações propostas para os modelos de inibição, representaram melhor a cinética de biodegradação das misturas benzeno-tolueno e benzeno-fenol. Os resultados alcançados neste trabalho mostram que os melhores modelos podem ser aplicados com sucesso na otimização dos processos de biodegradação de compostos tóxicos em diferentes tipos de biorreatores e condições operacionais.