Tese de mestr.. Engenharia Biomédica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2001

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:54:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000426453-Texto+Completo-0.pdf: 843382 bytes, checksum: b70ea54a70a9fb2e6becb715b3f9bc26 (MD5) Previous issue date: 2010 / Antibiotics are widely used and presenting broadcast in wastewater. Among these compounds, one can highlight the group of nitroimidazoles, which are used in the treatment of sexually transmitted diseases. Under heavy use, the compound metronidazole and its byproducts are present in surface waters. This substance has a high resistance to traditional wastewater treatment and thus search for tools to more efficient degradation of this drug. Among the processes that can degrade metronidazole are the Advanced Oxidation Processes, POAs, with emphasis on the Fenton reaction and photo-Fenton. The present study investigates the degradation of metronidazole present in synthetic samples, as a way of reducing the toxicity of these. Aquatic organisms (Daphnia similis) were used as a means of evaluating the effectiveness of treatments on toxicity. The photo-Fenton reactions classic and photo-Fenton type showed the highest levels of degradation for a substance with low levels of total iron free. The toxicity data indicated that the products after the treatments showed similar EC50 to starting the drug, indicating that no increase in toxicity. / Antibióticos são amplamente utilizados, e se apresentam difundidos em águas residuais. Entre esses compostos, pode-se salientar o grupo dos nitroimidazóis, usados no tratamento de doenças sexualmente transmissíveis. Em virtude do grande uso, o composto metronidazol e seus subprodutos estão presentes em águas superficiais. Essa substância tem grande resistência aos processos convencionais de tratamento de efluentes e, assim buscam-se ferramentas mais eficientes para a degradação desse fármaco. Entre os processos capazes de degradar o metronidazol estão os Processos Oxidativos Avançados-POAs, com destaque para a reação Fenton e Foto-Fenton. O presente estudo buscou a degradação do metronidazol presente em amostras sintéticas, como forma de redução da toxicidade dessas. Organismos aquáticos (Daphnia similis) foram usados como forma de avaliar a eficiência dos tratamentos sobre a toxicidade. As reações foto-Fenton clássica e tipo foto-Fenton apresentaram os maiores teores de degradação para substância, com baixos teores de ferro total livre. Os dados de toxicidade indicaram que os subprodutos após os tratamentos apresentaram CE50 semelhantes aos do fármaco de partida, indicando que não houve aumento da toxicidade.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:54:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000424194-Texto+Completo-0.pdf: 1879338 bytes, checksum: 4043746f4ad9ef8a56fb8ca7a6f75b7a (MD5) Previous issue date: 2010 / Biosorption is a techinique used for reducing the quantity of metals in effluents from galvanoplasty industry, specifically, in this study, in synthetic effluents and residual water from nickel bath in pilot experiments. Nickel is removed using an altenative biomass, i. e. the shell of pecan (Carya illinoensis), which is low-cost raw material since the edible fruit represents 40 – 60% of the whole and the shell has no economic reasonable use. Through laboratorial scale experiments it was possible to observe a reduction of the concentration of nickel when in contact with the biosorbent, solution of ground shell of pecan. Two analytical methods were used to quantify the concentration volumetry, then atomic absorption spectometry to quantify the samples. The study was also carried out using ground shell of pecan as carbonized coal compared with in natura, activated carbon. Optimized condictions were established for in natura material could show better adsorption results. For in natura coal isotherms of adsorption were obtained. Were estimated where one has a greater power of absorption, where you can highlight the pH. agitation, metal concentration and quantity of biomass used. This study aimed at verifying the possibility of employing the natural waste, shell of pecan, for biossorption of metals in residual water of nickel bath in galvanoplasty considering its surface condiction. Thus, this product is efficient when in proper conditions following the emission standards of liquid waste demanded by legislation. / A biossorção é um método utilizado na redução de metais gerados em efluentes da indústria de galvanoplastia, especificamente neste estudo em efluentes sintéticos e águas residuais geradas em banhos de níquel em escala piloto. A remoção desse metal é realizada a partir da utilização de uma biomassa alternativa proveniente da casca da nogueira-pecã (Carya illinoensis). Esta matéria-prima se trata de um material de baixo custo, visto que a parte aproveitável do fruto representa algo em torno de 40 e 60 %, sendo assim o restante não tem atualmente utilização economicamente viável. Através de experimentos realizados em escala laboratorial foi possível observar a real redução da concentração de níquel quando em contato com o biossorvente apresentado acima. Duas metodologias analíticas foram utilizadas para quantificar a concentração de metal na solução: num primeiro momento se utilizou volumetria de precipitação e posteriormente as amostras foram quantificadas através de espectroscopia de absorção atômica. O estudo também foi realizado utilizando a casca moída da nogueira como carvão carbonizado, fazendo-se assim um comparativo entre e carvão ativado comercial, in natura e carvão preparado em laboratório. Foram estabelecidas as condições otimizadas para que o material, in natura, pudesse apresentar uma melhor adsorção. Para a forma do carvão in natura foram obtidas isotermas de adsorção. Foram estimados os parâmetros relacionados ao maior poder de adsorção, onde se pode destacar o pH, a agitação, a concentração do metal e a quantidade de biomassa utilizada. Este trabalho teve como objetivo estudar a viabilidade em empregar resíduos da casca de noz pecã na biossorção de metais presentes em água de lavagem de processos de galvanoplastia.O produto em questão se mostrou eficiente quando em condições ideais para atender os padrões de emissão de resíduos líquidos exigidos pela legislação vigente.

A água residual do processamento do pescado contém elevados teores de matéria orgânica, íons e microrganismos. Devido a essa composição, há a necessidade de tratamento antes do retorno do efluente aos corpos hídricos ou ao meio ambiente. Mesmo após o tratamento, ainda pode haver contaminantes presentes no efluente tratado. Desse modo, práticas sustentáveis de gerenciamento de resíduos, tais como o reúso destes na agricultura, mostram-se adicionais ao tratamento e alternativas ao lançamento do material residual nos diferentes ecossistemas. O objetivo deste trabalho consistiu, inicialmente, em caracterizar química, física e microbiologicamente a água residual proveniente de uma indústria que realiza o beneficiamento de tilápia (Oreochromis niloticus), bem como do efluente tratado, oriundo de uma estação pertencente à própria indústria. Observou-se uma eficiência média de remoção de 90% da matéria orgânica. A concentração microbiana, todavia, apresentou aumento considerável no efluente tratado, tendo sido observado maior número de colônias de Escherichia coli. Ademais, esse mesmo material líquido apresentou concentração média de 123,4 mg/L de nitrogênio e 10,55 mg/L de fósforo, valores considerados elevados. Isso pode ser explicado pela adição inadequada de outros resíduos presentes na indústria, como dejetos humanos, às etapas de tratamento. Realizaram-se, posteriormente, ensaios de irrigação em plantas e sementes de alface (Lactuca sativa var.crispa), empregando-se cada resíduo líquido nas concentrações de 25%, 50%, 75% e 100%. Não houve efeitos adversos ao potencial fisiológico das sementes. Para as plantas cultivadas em substrato de argila, o aumento da concentração dos efluentes aplicados acarretou o acúmulo do íon cloreto (Cl-) nas alfaces. Nesse contexto, constataram-se correlações negativas entre o aumento da concentração de cloreto nos tecidos vegetais, a bioamassa e o crescimento da parte aérea e do sistema radicular. Observou-se, ainda, o aumento da taxa de mortalidade vegetal nos tratamentos irrigados com água residual, à medida que se aumentaram as concentrações desse resíduo. Os resultados referentes à irrigação permitem concluir que o efluente tratado, nas concentrações de 25% e 50%, possibilitou melhor desempenho agronômico. As análises microbiológicas das plantas irrigadas com o efluente em tais concentrações, por sua vez, não mostraram a presença de bactérias patogênicas constantes na legislação brasileira. Apesar disso, melhor gerenciamento das etapas do tratamento dos efluentes faz-se necessário, a fim de que a prática de reúso agrícola seja segura e permita geração de receitas, quesitos estes indispensáveis para a maior ecoeficiência das empresas / Fish processing wastewater contains high levels of organic matter, ions and microorganisms. Because of this composition, it is necessary to treat this effluent before its return to water bodies or the environment. Despite the treatment, there can be some remaining contaminants in the treated wastewater. Thus, sustainable practices regarding the wastes management, such as their reuse in agriculture, turn out to be an additional option to the treatment and an alternative to the disposal of these compounds in different ecosystems. The objective of this work was initially to perform chemical, physical and microbiological characterizations of a raw wastewater coming from a tilapia (Oreochromis niloticus) processing plant as well as the treated wastewater. The latter was collected from a waste treatment facility located beside and belonging to this same industry. There was a removal efficiency of 90% in organic matter. Nevertheless, bacteria concentration, mainly Escherichia coli, increased in the treated wastewater. Furthermore, this same liquid waste presented a medium concentration of 123.4 mg/L in nitrogen, and 10.55 mg/L in phosphorus, values considered important. These facts can be explained by the inappropriate addition, during the treatment stages, of other wastes present in the industry like human excrements. Secondly, irrigation trials were performed in lettuce (Lactuca sativa var.crispa) and its seeds by using each wastewater at concentrations of 25%, 50%, 75% and 100%. There were not any adverse effects to the seeds physiological potential. For plants which were grown in a clay substrate, the increase in the applied effluents caused lettuce to cumulate chloride (Cl-). In this respect, negative correlations between the chloride concentration in plants tissues, biomass, and shoot and root growth, were observed. There was still an increase in the plants mortality rate in lettuce irrigated with raw wastewater as the concentrations of this effluent became greater. These tests showed that the treated wastewater at concentrations of 25% and 50% had the best agronomic performance. The microbiological analyses of these treatments in turn did not reveal the presence of pathogenic bacteria present in the Brazilian laws. Despite this fact, a better management of the treatment stages is compulsory in order to achieve a safer wastewater reuse. Moreover, there can be a production of incomes, which represents an asset for ecoefficient companies

A água residual do processamento do pescado contém elevados teores de matéria orgânica, íons e microrganismos. Devido a essa composição, há a necessidade de tratamento antes do retorno do efluente aos corpos hídricos ou ao meio ambiente. Mesmo após o tratamento, ainda pode haver contaminantes presentes no efluente tratado. Desse modo, práticas sustentáveis de gerenciamento de resíduos, tais como o reúso destes na agricultura, mostram-se adicionais ao tratamento e alternativas ao lançamento do material residual nos diferentes ecossistemas. O objetivo deste trabalho consistiu, inicialmente, em caracterizar química, física e microbiologicamente a água residual proveniente de uma indústria que realiza o beneficiamento de tilápia (Oreochromis niloticus), bem como do efluente tratado, oriundo de uma estação pertencente à própria indústria. Observou-se uma eficiência média de remoção de 90% da matéria orgânica. A concentração microbiana, todavia, apresentou aumento considerável no efluente tratado, tendo sido observado maior número de colônias de Escherichia coli. Ademais, esse mesmo material líquido apresentou concentração média de 123,4 mg/L de nitrogênio e 10,55 mg/L de fósforo, valores considerados elevados. Isso pode ser explicado pela adição inadequada de outros resíduos presentes na indústria, como dejetos humanos, às etapas de tratamento. Realizaram-se, posteriormente, ensaios de irrigação em plantas e sementes de alface (Lactuca sativa var.crispa), empregando-se cada resíduo líquido nas concentrações de 25%, 50%, 75% e 100%. Não houve efeitos adversos ao potencial fisiológico das sementes. Para as plantas cultivadas em substrato de argila, o aumento da concentração dos efluentes aplicados acarretou o acúmulo do íon cloreto (Cl-) nas alfaces. Nesse contexto, constataram-se correlações negativas entre o aumento da concentração de cloreto nos tecidos vegetais, a bioamassa e o crescimento da parte aérea e do sistema radicular. Observou-se, ainda, o aumento da taxa de mortalidade vegetal nos tratamentos irrigados com água residual, à medida que se aumentaram as concentrações desse resíduo. Os resultados referentes à irrigação permitem concluir que o efluente tratado, nas concentrações de 25% e 50%, possibilitou melhor desempenho agronômico. As análises microbiológicas das plantas irrigadas com o efluente em tais concentrações, por sua vez, não mostraram a presença de bactérias patogênicas constantes na legislação brasileira. Apesar disso, melhor gerenciamento das etapas do tratamento dos efluentes faz-se necessário, a fim de que a prática de reúso agrícola seja segura e permita geração de receitas, quesitos estes indispensáveis para a maior ecoeficiência das empresas / Fish processing wastewater contains high levels of organic matter, ions and microorganisms. Because of this composition, it is necessary to treat this effluent before its return to water bodies or the environment. Despite the treatment, there can be some remaining contaminants in the treated wastewater. Thus, sustainable practices regarding the wastes management, such as their reuse in agriculture, turn out to be an additional option to the treatment and an alternative to the disposal of these compounds in different ecosystems. The objective of this work was initially to perform chemical, physical and microbiological characterizations of a raw wastewater coming from a tilapia (Oreochromis niloticus) processing plant as well as the treated wastewater. The latter was collected from a waste treatment facility located beside and belonging to this same industry. There was a removal efficiency of 90% in organic matter. Nevertheless, bacteria concentration, mainly Escherichia coli, increased in the treated wastewater. Furthermore, this same liquid waste presented a medium concentration of 123.4 mg/L in nitrogen, and 10.55 mg/L in phosphorus, values considered important. These facts can be explained by the inappropriate addition, during the treatment stages, of other wastes present in the industry like human excrements. Secondly, irrigation trials were performed in lettuce (Lactuca sativa var.crispa) and its seeds by using each wastewater at concentrations of 25%, 50%, 75% and 100%. There were not any adverse effects to the seeds physiological potential. For plants which were grown in a clay substrate, the increase in the applied effluents caused lettuce to cumulate chloride (Cl-). In this respect, negative correlations between the chloride concentration in plants tissues, biomass, and shoot and root growth, were observed. There was still an increase in the plants mortality rate in lettuce irrigated with raw wastewater as the concentrations of this effluent became greater. These tests showed that the treated wastewater at concentrations of 25% and 50% had the best agronomic performance. The microbiological analyses of these treatments in turn did not reveal the presence of pathogenic bacteria present in the Brazilian laws. Despite this fact, a better management of the treatment stages is compulsory in order to achieve a safer wastewater reuse. Moreover, there can be a production of incomes, which represents an asset for ecoefficient companies

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:44:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marilete_Chiarelotto.pdf: 10055481 bytes, checksum: 79f11f84b14244ae934aadcb2631ad27 (MD5) Previous issue date: 2016-06-01 / The Watershed Green Water located in the city of Marmeleiro, located in the Southwest of state Paraná has the main source of the river Marrecas located in the Community Green Water. The county is mainly agricultural and approximately 50% of farms are in the Rio Marrecas basin, which is the only supply source in the municipality of Francisco Beltrão / PR. The case study of properties in Green Water community was conducted throughout the year 2014-2015, with visits and application of questionnaire and interviews in 25 properties that are part of the Watershed Green Water ATER group. This study aimed to carry out a diagnosis of the current rural sanitation situation, analyzing the generation, treatment and disposal of liquid animal waste, household waste liquid and the solid waste in the watershed Green Water. The activities carried out in the watershed predominate in cattle milk and cereal production, and these activities are not managed properly cause serious environmental impacts. Home-based recyclable solid waste of all properties are directed to the selective collection which is held by the municipality every sixty days in the communities. Liquid waste from the dairy production activity and are cut by 32% referred to esterqueiras and later used as fertilizer in agriculture. All activities in the watershed directly interfere with the environment we live in, so the worry of making a diagnosis of the sanitation situation in the watershed Green Water, so that future actions can be taken to reduce caused environmental impacts and improve the quality of life of the residents of Green water community and also to improve the quality of the water that serves to capture the city of Francisco Beltrão / PR / A microbacia da Água Verde situada no município de Marmeleiro, localizada no Sudoeste do estado do Paraná tem as principais nascentes do rio Marrecas localizada na Comunidade Água Verde. O município é essencialmente agrícola e aproximadamente 50% das propriedades rurais encontram-se na bacia do Rio Marrecas, sendo esse o único manancial de abastecimento do município de Francisco Beltrão/PR. O estudo de caso de propriedades na comunidade Água Verde foi realizado no período de 2014 a 2016, com visitas e aplicação de questionário e entrevistas em 25 propriedades que fazem parte do grupo ATER da microbacia Água Verde. O presente trabalho teve como objetivo realizar um diagnóstico da situação atual do saneamento básico rural, analisando a geração, o tratamento e a destinação final dos resíduos líquidos de animais, resíduos líquidos domiciliares, bem como os resíduos sólidos domiciliares na microbacia Água Verde. As atividades realizadas na microbacia predominam na bovinocultura de leite e produção de cereais, sendo que estas atividades se não manejadas corretamente causam sérios impactos ambientais. Os resíduos sólidos recicláveis domiciliares de todas as propriedades são encaminhados para a coleta seletiva que é realizada pelo Município a cada sessenta dias nas comunidades. Os resíduos líquidos oriundos da atividade de bovinocultura de leite e corte são em 32% encaminhados para esterqueiras e posteriormente utilizados como fertilizante na lavoura. Todas as atividades realizadas na microbacia interferem diretamente no ambiente em que vivemos, por isso a preocupação de realizar um diagnóstico da situação do saneamento na microbacia Água Verde, para que ações futuras possam ser realizadas para diminuir os impactos ambientais causados e melhorar na qualidade de vida dos moradores da comunidade Água Verde bem como também de melhorar a qualidade da água que serve de captação para o Município de Francisco Beltrão/PR