Orientador: Jose Euclides Stipp Patermiani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-15T22:09:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arantes_CamilaClementina_M.pdf: 4850074 bytes, checksum: f27a32e85bed8887b06b171aa3d216d8 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Em pequenas comunidades e na zona rural, onde normalmente não há sistemas de abastecimento de água de forma sistematizada, alternativas devem ser criadas para promover melhoria na qualidade da água destinada ao consumo humano. O presente estudo avaliou o uso de dois coagulantes naturais (Moringa oleifera e tanino) aliados à filtração em mantas não tecidas com taxas de filtração típicas de filtração lenta (2 a 6 m3/m2 dia). Quatro equipamentos foram testados no processamento das sementes de Moringa oleifera. A existência de uma possível relação linear entre a turbidez da água a ser tratada e a melhor dosagem dos coagulantes também foi avaliada. O processamento das sementes de Moringa oleifera em equipamentos que removeram parte do óleo presente nas mesmas resultou em solução coagulante com maiores índices de eficiência na redução de turbidez e cor aparente. Para a Moringa oleifera estabeleceu-se uma relação linear entre dosagem de coagulante e valor da turbidez da água afluente, cujos valores se situavam na faixa de 18 a 80 NTU. Para o tanino não foi verificada a mesma relação. A utilização dos coagulantes naturais à base de sementes de Moringa oleifera e tanino como auxiliares da filtração apresentou elevada eficiência na redução de turbidez e cor aparente, com valores médios na faixa de 94,9% a 99,6%. Com a utilização do tanino verificou-se que variações nas condições operacionais durante a etapa de coagulação não influenciaram os resultados da filtração. Para a Moringa oleifera tais variações influenciaram na redução de turbidez e cor aparente após a filtração. A realização deste trabalho demonstrou que o uso de coagulantes naturais como auxiliares da filtração em mantas não tecidas apresenta potencial para utilização, no entanto, tal tecnologia deve ser aprimorada no sentido de reduzir a carga de sólidos da solução coagulante para que se tenha carreiras de filtração mais longas / Abstract: Small communities and rural areas are not provided of systematized water supplying system commonly, and alternatives must be developed to improve the water quality destined to human consumption. This research work evaluated use of two natural coagulants (Moringa oleifera and tannin) associated to filtration in non-woven synthetic fabrics with filtration rate typical to slow sand filtration (2 to 6 m3/m2 day). Four equipments were tested on Moringa oleifera seeds processment. Existence of possible linear relationship between water turbidity to be filtered and better coagulants dosing also was evaluated. Moringa oleifera seeds processment done in equipments that removed part of present oil resulted in coagulant solution with higher efficiency indexes on turbidity reduction and apparent color. To Moringa oleifera was established a linear relationship between coagulant dosing and turbidity value of tributary water, which values was on range of 18 to 80 NTU. To tannin, same relation was not verified. Using of natural coagulants based of Moringa oleifera seeds and tannin as filtration auxiliars showed high efficiency on turbidity reduction and apparent color, with medium values on range of 94,9% to 99,6%. Using of tannin demonstrated that variations on operational conditions during coagulation step has not influenced on filtration results. In relation to Moringa oleifera test, variations has influenced on turbidity reduction and apparent color after filtration. This research work has demonstrated that use of natural coagulants as filtration auxiliars in non-woven synthetic fabrics shows potential to using, however, this technology must be improved objectiving reduction of solid load of the coagulant solution to obtain longer filtration run / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Submitted by Geyciane Santos (geyciane_thamires@hotmail.com) on 2015-10-26T14:18:39Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Danielle Costa Ferreira.pdf: 3809737 bytes, checksum: a7fb878eecf93235b4f505be9439eb79 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-10-26T20:28:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Danielle Costa Ferreira.pdf: 3809737 bytes, checksum: a7fb878eecf93235b4f505be9439eb79 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-10-26T20:35:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Danielle Costa Ferreira.pdf: 3809737 bytes, checksum: a7fb878eecf93235b4f505be9439eb79 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-26T20:35:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Danielle Costa Ferreira.pdf: 3809737 bytes, checksum: a7fb878eecf93235b4f505be9439eb79 (MD5) Previous issue date: 2015-08-10 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Amazon region holds the largest freshwater reserve on the Planet. Nonetheless, the lack of sanitation and proper water treatment, especially in rural areas, have been the cause of environmental and health issues. In rural isolated settlements, communities usually withdraw water from shallow wells, and water quality is a common concern. In those settlements, where there are fewer options for water treatment, social technologies are commonly used for water supply. This study aimed to evaluate the knowledge and perception of women about the quality of sources and to assess the use of “simple diffusion chlorinators” as an alternative method for water treatment. The samples were taken from shallow wells, before and after the installation of the chlorinators, in the Rio Pardo rural settlement, in Presidente Figueiredo, Amazonas, Brazil. The water from the wells was inadequate for human consumption before the treatment, with high contamination levels by termotolerant coliforms. In most cases, chlorinators reduced contamination to zero. Also, they were widely accepted by the dwellers because it did not alter taste to consumed water and was considered of low-cost and an easy maintenance. / Apesar da região amazônica abrigar a maior reserva de água doce do planeta, a falta de saneamento e de tratamento de água, sobretudo na zona rural, causa problemas ambientais e de saúde. Em assentamentos rurais isolados, o abastecimento geralmente é feito por poços rasos (cacimbões) e a qualidade da água é uma preocupação dos moradores. Nestes casos, as opções de tratamento de água são restritas, e tecnologias sociais são usadas para suprir a ausência de serviços adequados. Os objetivos deste estudo foram avaliar o conhecimento e percepção de mulheres em relação à qualidade das fontes, e o uso de cloradores simplificados por difusão como método alternativo de tratamento de água. Foram realizadas análises bacteriológicas em amostras de águas dos poços, antes e após a aplicação dos cloradores, no Assentamento Rural do Rio Pardo, Presidente Figueiredo/AM. As fontes analisadas foram consideradas inadequadas para consumo sem tratamento prévio, e o uso dos cloradores zerou a contaminação por coliformes termotolerantes, na grande maioria dos casos. Além disso, o método teve boa receptividade pelos moradores, por não conferir sabor à água de consumo e por ter relativo baixo custo e fácil manuseio.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:19:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alaine de Brito Guerra.pdf: 1787696 bytes, checksum: 6bd0b35ebf464af75d4afd011fb94e39 (MD5) Previous issue date: 2012-05-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Usually, conventional water purification technology with eutrophic waters (high density of cyanobacteria and dissolved toxins) does not guarantee that the water produced is within the maximum allowable concentration of 1.0 µg/L of microcystin (Decree 2914/2011). Additional processes are needed, and the use of activated carbon is considered effective to reduced or eliminate those toxins. The present study aimed to evaluate in a bench-scale the removal of microcystin-LR in water supplies using conventional treatment followed by adsorption with granular activated carbon. The experiment was conducted in two stages. In the first stage coagulation assays were performed with the evaluation of five coagulants (with and without the use of polymers as auxiliaries) in order to select the most appropriate coagulant and its concentration to the water under investigation. The second stage were coagulation / flocculation tests and sedimentation using the conditions defined in the first step with raw water with an addition of a defined concentration of microcystin-LR extract. The extracted was obtained from the culture of a toxigenic strain of Microcystis aeruginosa. The final effluent was decanted in the jar test and stored. Two peristaltic pumps adduced the reserved water to the sand filters; the sand filter effluent was distributed to two columns of granular activated carbon with different particle size (0.42 to 1.40 and 0.60 to 2.36 mm). The results of coagulation assays showed the best results of removal of apparent color, turbidity, phytoplankton and particular true color, which is a strong competitor for the adsorption sites of activated carbon, with the polyaluminum chloride (dosage of 9.92 mg L -1 of Al 3 + and pH between 5 and 6, without the addition of alkalizing or acidifying). The conventional treatment steps were not efficient for microcystin-LR removal while the granular activated carbon from coconut showed high percentages of removal (80 to 100%). Although no statistically significant differences were observed in the removal of MC-LR between the different particle size, the had breakthrough coal to the smaller particle size (CC2) occurred in a shorter contact time (2 hours) which eventually reflected in a lower qe (2.1 µg/g) and a higher rate of use (8.09 gCAG / Lwater) when compared to the smaller particle size (CC1) that showed the best performance both in terms of qe (8.9 µg/g) as the rate use of (1.93 gCAG / Lwater) confirming its use in actual scale, since it ensures an effluent concentration below the Decree 2914/11 for a longer time and using a smaller quantity of coal. / Usualmente, a potabilização de águas eutrofizadas com alta densidade de cianobactérias e toxinas dissolvidas pela tecnologia convencional não garante que a água produzida esteja dentro dos valores máximos permissíveis de 1,0 µg/L de microcistina (Portaria 2914/2011). Processos adicionais são necessários, e o uso de carvão ativado é considerado medida eficaz na solução deste problema. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo principal avaliar em escala de bancada a remoção de microcistina-LR em água para abastecimento, utilizando tratamento convencional seguido de adsorção por carvão ativado granular. O experimento foi realizado em duas etapas. Na primeira, foram realizados ensaios de coagulação com avaliação de cinco coagulantes (com e sem o emprego de polímeros como auxiliares) para o estabelecimento do mais apropriado para a água em estudo. Na segunda etapa, foram realizados ensaios de coagulação/floculação e sedimentação de acordo com as condições definidas na etapa supracitada, utilizando água bruta com adição de uma concentração definida de extrato de microcistina-LR proveniente do cultivo de Microcystis aeruginosa. O efluente final decantado nos jarros do jar test foi armazenado, e em seguida aduzido a filtros de areia cujo efluente se distribuía para duas colunas de carvão ativado granular de diferentes granulometrias (0,42 - 1,40 e 0,60 - 2,36 mm). Os resultados dos ensaios de coagulação mostraram que o cloreto de polialumínio, na dosagem de 9,92 mg.L-1 de Al 3+e pH entre 5 e 6 (sem adição de alcalinizante ou acidificante), apresentou os melhores resultados em termos de remoção da cor aparente, turbidez, fitoplâncton e em especial da cor verdadeira que se apresenta como forte competidora pelos sítios de adsorção do carvão ativado. As etapas que compõem o tratamento convencional se mostraram pouco eficientes na remoção da microcistina-LR, enquanto que o carvão ativado granular de casca de coco apresentou elevados percentuais de remoção (entre 80 a 100%). Apesar de não ter sido observada diferenças estatisticamente significativas na remoção da MC-LR entre as diferentes granulometrias, o transpasse no carvão de maior granulometria (CC2) ocorreu em um menor tempo de contato (2 horas) o que acabou refletindo em um menor qe(2,1 µg/g) e uma maior taxa de uso (8,09gCAG/Lágua) quando comparado ao de menor granulometria (CC1) que apresentou melhor desempenho tanto em relação ao qe(8,9 µg/g) como pela taxa de uso de (1,93gCAG/Lágua) confirmando seu uso em escala real, uma vez que garante um efluente com concentração inferior ao que estabelece a Portaria 2914/11 por mais tempo e utilizando uma menor quantidade de carvão.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:20:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Diego de Farias Lima.pdf: 500606 bytes, checksum: 2206e3883002ebc768ec98e9430f7666 (MD5) Previous issue date: 2010-12-10 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In recent decades there has been increasing concern about water resources due to population growth, increases in water demand and the degradation of water bodies through the release of domestic and industrial wastewater without adequate treatment. In addition to these problems, municipal solid waste (MSW) produces another source of pollution, namely, leachate emanating from sanitary landfill. This study investigated the treatment of wastewater and landfill leachate in 4 series of shallow waste stabilization ponds located at the Experimental Research Station for Biological Sewage Treatment (EXTRABES), of the State University of Paraiba, Campina Grande, Paraiba, Brazil. The experimental system received sewage from the eastern sewerage interceptor of Campina Grande and leachate collected from the sanitary landfill of the city of Joao Pessoa, PB, and pretreatment by process of "ammonia stripping" in a series of shallow lagoons. The experimental period was divided into three phases, depending on the mixtures of substrate used to feed the pond system. In Phase 1, the substrate was only wastewater, in Phase 2, the substrate was comprised a mixture of wastewater and pretreated leachate in a ratio of 99:1, respectively, and in Phase 3 the ratio of sewage to leachate was 98:2. The removal efficiency of organic material indirectly measured as COD and BOD5 in Phase 1 was 29% and 91% in Phase 2, 54% and 95% and in Phase 3 83% and 90 %, respectively. Regarding species richness of microalgae, there was an increase in the number of species along the stabilization pond system, with 12 algal species in the first pond and 29 species in the final pond. The class Euglenophyceae was predominant in ponds 1 and 2, and Chlorophyceae in ponds 3 and 4. The algal density in pond 4, in relation to pond 1 decreased by 82% in Phase 2 and by 92% in Phase 3. The pH and dissolved oxygen levels in the ponds were highest during the day, between 10 e 16 h, with pH above 9,2 and dissolved oxygen above 14 mg/L in pond 2. The combined treatment of wastewater and landfill leachate in a series of shallow ponds would appear to be a promising alternative technology for the future, providing social, economic and environmental advantages, mainly for geographical regions with favorable availability of areas. / Nas últimas décadas houve crescente preocupação com os recursos hídricos, em relação ao crescimento da população, aumentou a demanda por água e a degradação dos corpos d água através da liberação de efluentes domésticos e industriais sem tratamento adequado. Além desses problemas, os resíduos sólidos urbanos (RSU) produzem outra fonte de poluição, designadamente, o lixiviado proveniente dos aterros sanitários. Este estudo investigou o tratamento de águas residuárias e lixiviado de aterro sanitário em uma série de quatro lagoas de estabilização rasas localizado na Estação Experimental de Tratamento Biológico de Esgoto Sanitário (EXTRABES), da Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande, Paraíba, Brasil. O sistema experimental recebeu o esgoto do emissário leste do sistema de esgotamento da cidade de Campina Grande e lixiviado coletado no aterro sanitário da cidade de João Pessoa, PB, e pré-tratado por processo de stripping amônia em uma série de lagoas rasas. O período experimental foi dividido em três fases, dependendo das misturas de substratos usados para alimentar o sistema de lagoas. Na Fase 1, o substrato foi apenas águas residuárias, na Fase 2, o substrato foi composto por uma mistura de águas residuárias e lixiviado pré-tratado em uma proporção de 99:1, respectivamente, e na Fase 3 a proporção de esgoto para lixiviado foi 98:2. A eficiência de remoção de material carbonáceo medido indiretamente como DQO e DBO5 na Fase 1 foi 29% e 91%, na Fase 2 de 54% e 95% e na Fase 3 de 83% e 90%, respectivamente. Quanto à riqueza de espécies de microalgas, houve um aumento no número de espécies ao longo do sistema de lagoas de estabilização, com 12 espécies de algas na primeira lagoa e 29 espécies na lagoa final. A classe Euglenophyceae foi predominante nas lagoas 1 e 2, e Chlorophyceae nas lagoas 3 e 4. A densidade de algas na lagoa 4, em relação à lagoa 1 diminuiu em 82% na Fase 2 e 92% na Fase 3. O pH e oxigênio dissolvido nos corpos d'água foram maiores durante o dia, entre 10 e 16h, com pH acima de 9,2 e oxigênio dissolvido acima de 14 mg/L na lagoa 2. O tratamento conjugado de águas residuárias e lixiviado de aterro sanitário em lagoas de estabilização rasas, parece ser uma promissora tecnologia alternativa para o futuro, proporcionando benefícios sociais, econômicos e ambientais, principalmente para regiões geográficas com disponibilidade de áreas favoráveis.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:21:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Hindria Renally Cavalcanti Guimaraes.pdf: 1729464 bytes, checksum: 04c8eb0a10288b9d2250aca9baa31e7e (MD5) Previous issue date: 2012-04-27 / The research aimed to evaluate the saxitoxin removal of the water supply in the conventional system followed by adsorption through granular activated carbon (GAC). The experiment was performed in three steps. In the first, coagulation diagrams were constructed for the aluminum sulfate. In the second stage, tests were conducted with aluminum sulfate and auxiliary coagulant (anionic and cationic polymers). In the third stage was carried conventional treatment (coagulation / flocculation /sedimentation / filtration) followed by adsorption on a column of granular activated carbon (GAC), in bench scale. The system was composed of a polypropylene plastic container for the storage of decanted water derived from the jar tests, with a capacity of 100 liters. The reservoir is connected via two peristaltic pumps with controlled flow for 1L/ h. Each pump is connected to two sand laboratory filters (SLF), which connected themselves to two columns of CAG, CC1 and CC2, with different coal granulometries. The system was monitored for 48 hours. The results of the coagulation tests showed good removal efficiency (>50%) for water of study (WS) at the natural pH of water (7.6), at a dosage of aluminum sulfate 25 mg/L, both in terms of turbidity and remaining true color. When evaluated the representability of the data, it was observed that the removal efficiency was not repeated. In the third stage, there was low saxitoxin removal by conventional treatment (7%), the removal was processed in the adsorption columns. CC1 and CC2 obtained removals ranging from 100 to 70%. However, for the maximum percentage removal CC2 removed greater amount of saxitoxin per unit time compared to CC1, nearly six hours of difference. The Langmuir and Freundlich isotherms showed better settings to the CC2 for the evaluated samples of activated carbon. / A pesquisa teve como objetivo principal avaliar a remoção de saxitoxina de água de abastecimento utilizando tratamento convencional seguido de adsorção por carvão ativado granular (CAG). O experimento foi realizado em três etapas. Na primeira, foram construídos diagramas de coagulação para o sulfato de alumínio. Na segunda etapa, foram realizados ensaios com sulfato de alumino e coagulantes auxiliares (polímeros aniônicos e catiônicos). Na terceira etapa foi realizado o tratamento convencional (coagulação/ floculação/ sedimentação/ filtração) seguido de adsorção em coluna de carvão ativado granular (CAG), em escala de bancada. O sistema esteve formado por um reservatório de plástico de polipropileno para o armazenamento de água decantada proveniente do jar tests, com capacidade para 100 litros. O reservatório foi interligado por intermédio de duas bombas peristálticas com vazão controlada para 1L/h. Cada bomba conectava-se a dois filtros de laboratório de areia (FLA), que se acoplavam a duas colunas de CAG, CC1 e CC2, com carvão de granulometrias distintas. O sistema foi monitorado durante 48h. Os resultados dos ensaios de coagulação mostraram boa eficiência de remoção (> 50 %) para água de estudo (AE) com pH natural da água (7,6), para uma dosagem de sulfato de alumínio de 25mg/L , tanto em termos de turbidez quanto de cor verdadeira remanescentes. Para os ensaios com polímeros sintéticos, o polímero catiônico, em geral, se destacou em relação ao polímero aniônico com percentuais médios de remoção de 57% para remoção de cor verdadeira. Quando avaliada a representabilidade dos dados, observou-se que as eficiências de remoções não se repetiram. Na terceira etapa, houve baixa remoção saxitoxina por parte tratamento convencional (7%), a remoção se processou nas colunas de adsorção. A CC1 e a CC2 obteram remoções entre 100 e 70%, entretanto, para percentuais máximos de remoção a CC2 removeu maior quantidade de saxitoxina por unidade de tempo em relação a CC1, praticamente seis horas de diferença. As isotermas de Freundlich e Langmuir para as amostras de carvão ativado avaliadas aprestaram melhores ajustes para a CC2.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:22:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Marilia Guimaraes Couto.pdf: 2626367 bytes, checksum: afc3e94081d8927536881dca819ee34b (MD5) Previous issue date: 2014-03-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Biological processes of wastewater treatment systems can suffer operational instability caused by the presence of toxic pollutants in concentrations that inhibit the activity of organisms present. Heavy metals have received most attention, since, even in minute concentrations, some are extremely toxic to a wide variety of organisms. From this assumption, the present study aimed to evaluate the toxicity of hexavalent chromium [Cr(VI)] for microbial biomass of activated sludge systems using respirometry as evaluation tool. for assessment of acute and chronic Cr(VI) toxicity at six concentrations (5, 10, 20, 40, 80 and 160mg/L) were studied. An experimental investigation was carried out with two pilot scale activated sludge systems (RBS1 and RBS2) operated simultaneously under sequencing batch regime. The first RBS1 received sewage, while the second , RBS2 , a part from sewage also received the potassium dichromate. The excess sludge RBS2 was compared with that of RBS1 for analysis of chronic toxicity of chromium. Sudden additions of chromium sludge RBS1 allowed evaluation of acute toxicity. Through respirometric tests it was possible top determine the maximum specific growth rate (µ ) of heterotrophic and autotrophic bacteria, used in this work as the main criterion for assessing the kinetics of processes using organic material and nitrification respectively. COD, TKN and total volatile and fixed suspended solids were also analyzed. Using RBS1-control reactor as a reference for maximum growth of microorganisms, the results showed that in the acute toxicity tests heterotrophic bacteria react at all concentrations Cr(VI), reducing (µ ) in more than 50 % when exposed to 20mgCr(VI)/L autotrophic obtained half (µ m ) of 5mgCr(VI)/L, showing complete inhibition with 160mgCr(VI)/L. In chronic toxicity tests heterotrophic bacteria showed maximum growth range of 85% to 40mgCr(VI)/L, whereas the daily addition of Cr(VI) to microorganisms favored acclimation, whereas autotrophic reacted only in the early days of addition of Cr(VI). / Os processos biológicos de sistemas de tratamento de águas residuárias podem sofrer instabilidade operacional ocasionada pela presença de poluentes tóxicos em concentrações que inibem a atividade dos organismos presentes. Os metais pesados têm recebido maior atenção, uma vez que, mesmo em quantidades mínimas, alguns são extremamente tóxicos, para uma grande variedade de organismos. A partir desse pressuposto, o presente estudo teve como objetivo principal avaliar a toxicidade de cromo hexavalente [Cr(VI)] para a biomassa microbiana de sistemas de lodo ativado, usando a respirometria como técnica de avaliação. Para avaliação da toxicidade aguda e crônica de Cr(VI) em sistema de lodo ativado foram estudadas seis concentrações (5mg/L; 10mg/L; 20mg/L; 40mg/L; 80mg/L; 160mg/L). Na investigação experimental foram operados dois reatores RBS1 e RBS2 simultaneamente, em regime de bateladas sequenciais. O primeiro RBS1 recebia esgoto, enquanto o segundo, RBS2, recebia além do esgoto, também dicromato de potássio. O lodo de excesso do RBS2 era comparado com o de RBS1 para análise da toxicidade crônica do cromo. Adições repentinas de cromo ao lodo de excesso do RBS1 permita a avaliação da toxicidade aguda. Por meio dos testes respirométricos foi possível determinar a taxa de crescimento específico máxima (µ ) das bactérias heterotróficas e autotróficas, adotada neste trabalho como o principal parâmetro de avaliação da cinética dos processos de utilização de material orgânico e de nitrificação respectivamente. Também foram analisados DQO, NTK e sólidos suspensos totais, voláteis e fixos. Utilizando o RBS1-reator controle, como referência de crescimento máximo dos microrganismos, os resultados demonstraram que nos testes de toxicidade aguda as bactérias heterotróficas reagiram em todas as concentrações de Cr(VI), reduzindo o (µ m ) em mais de 50% quando expostas a 20mgCr(VI)/L, as autotróficas obtiveram metade do (µ m ) em 5mgCr(VI)/L, apresentando inibição total com 160mgCr(VI)/L. Nos testes de toxicidade crônica as bactérias heterotróficas apresentaram faixa ótima de crescimento de 85% com 40mgCr(VI)/L, visto que à adição diária de Cr(VI) aos microrganismos favoreceram a aclimatação, enquanto que as autotróficas só reagiram nos primeiros dias de adição de Cr(VI).

A poluição dos corpos de água é cada vez maior devido ao lançamento de efluentes, esgotamento sanitário e disposição inadequada de resíduos sólidos. Esse fato causa grande preocupação à comunidade científica, pois à poluição associam-se riscos à saúde causado por poluentes bioativos, compostos químicos orgânicos persistentes e outros compostos que poderiam estar presentes na água. Dentre as substâncias que causam risco à saúde se destacam os desreguladores endócrinos, que são compostos químicos exógenos que interferem na atividade hormonal. Os sistemas de tratamento de água convencionais não removem alguns compostos, tais como pesticidas e hormônios, os quais deveriam ser removidos. O uso do ozônio e cloro vem sendo reportado para tal finalidade, pois atuam como oxidantes que são capazes de oxidar compostos orgânicos, além de serem poderosos desinfetantes. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar a eliminação e/ou redução dos desreguladores endócrinos - DE em estações de tratamento de água com o uso do ozônio e do cloro. Aliado ao estudo, avaliar qual será a eficiência de remoção de organismos indicadores nas doses utilizadas para oxidação de DE (Coliformes Totais e E.coli) e avaliar a ecotoxicidade em peixes de amostras cloradas contendo 17\'beta\'-estradiol. O cloro e o ozônio foram capazes de remover eficientemente estrona (E1) e 17\'beta\'-estradiol (E2) de águas, contudo a eficiência de remoção diminui em concentrações na ordem de ng/L, necessitando-se de altas doses de ozônio e cloro para a completa remoção dos hormônios estudados. Tanto o cloro como o ozônio foram eficientes na inativação de organismos indicadores nas doses comumente utilizadas em ETAs e nas doses requeridas para a remoção dos contaminantes estudados. Amostras contendo E2 após serem cloradas apresentaram toxicidade crônica a peixes da espécie Danio rerio, o efeito estrogênico foi observado principalmente em machos. Foi necessário uma dose de ozônio de 0,95 e 3,8 mg/L para a remoção de 93 e 98% de E2 e E1 respectivamente (Co = 100 ng/L). Considerando o cloro como oxidante após a aplicação de 1,5 mg/L com tempo de contato de 24 h chegou-se a uma remoção de 99,6 e 97,5% para o E2 e E1 respectivamente (Co = 500 ng/L). Tão importante quanto remover o estrona e o 17\'beta\'-estradiol foi verificar e identificar quais foram os subprodutos formados após a oxidação dos mesmos. Foram identificados vários subprodutos tanto utilizando a degradação por meio do cloro como do ozônio. Alguns destes compostos identificados foram persistentes e recalcitrantes. Para o ozônio a completa remoção foi atingida após 10 mg/L de \'O IND.3\' e 16 mg/L de \'O IND.3\' para os subprodutos do E1 e E2 respectivamente. Considerando o cloro mesmo após um tempo de contato de 16 dias, havia ainda subprodutos da degradação na água. / The pollution of water bodies is increasing due to the release of effluents, sewage and inadequate solid waste disposal. This fact causes great concern to the scientific community, because pollution are associated with health risks caused by pollutants of bioactive compounds and other persistent organic compounds that could be present in water. Among the substances that can cause health risks are the endocrine disrupters, which are exogenous chemicals that interfere with hormonal activity. The conventional water treatment systems does not remove certain compounds, such as pesticides and hormones, which should be removed. The use of ozone and chlorine has been reported for this purpose because it acts as an oxidant that can oxidize organic compounds, and addicionally are powerful disinfectants. Therefore, the aim of this study was the elimination and/or reduction of endocrine disrupters during the water treatment using ozone and chlorine. Allied to the study, evaluate the efficiency of indicator organisms removal in the doses used for the oxidation of endocrine disrupters (coliform and E.coli) and assess the ecotoxicity of fish in chlorinated samples containing 17\'beta\'- estradiol. Chlorine and ozone were able to efficiently remove estrone (E1) and 17\'beta\'-estradiol (E2) of water, but the removal efficiency decreases at concentrations in the ng/L. Complete removal of the hormones was reach with high doses of ozone and chlorine. Both chlorine and ozone were effective in the inactivation of indicator organisms at commonly doses used in water treatment plants and in the doses required for the removal of the pollutants studied. Samples containing chlorinated E2 had chronic toxicity to fish Danio rerio, the estrogenic effect was observed mainly in males, females in some groups estrogenic effect was not observed. The dose of ozone necessary for the removal of 93 and 98% of E1 and E2 (Co = 100 ng/L) were 0.95 and 3.8 mg/L, respectively. The application of 1.5 mg/L of chlorine with a contact time of 24 h achieved removal of 99.6 and 97.5% for E1 and E2 respectively (Co = 500 ng/L) . As important as removing estrone and 17\'beta\'-estradiol was to verify and identify which were the byproducts formed after oxidation. Several byproducts were identified by the degradation using chlorine and ozone. Some of these compounds were identified to be persistent and recalcitrant. The ozone dose required to the complete removal of the byproducts was achieved after 10 mg/L \'O IND.3\' and 16 mg/L \'O IND.3\' for the byproducts of E1 and E2 respectively. The byproducts of chlorine even after a contact time of 16 days persisted in the water.

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2018-07-04T22:33:07Z No. of bitstreams: 1 Monica_Scariotto_2018.pdf: 1771323 bytes, checksum: 1281a118a9ea7e2155e71f785f0e816f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-04T22:33:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monica_Scariotto_2018.pdf: 1771323 bytes, checksum: 1281a118a9ea7e2155e71f785f0e816f (MD5) Previous issue date: 2018-03-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / New techniques have emerged in the field of environmental science with the aim of developing water treatments using biodegradable materials, such as some polymers, and secondary materials such as household, industrial and agricultural waste. Films with good adsorption capacity of pollutants can be produced by the electrospinning technique using biodegradable polymers. The adsorption of contaminants can also be efficient by means of modified carbon from natural sources. The objective of the present work was to produce Ecovio® and PCL electrospun films, with and without incorporation of functionalized carbon from tilapia bone residue (CAF), for the adsorption of tetracycline (TC) in aqueous solution. Initially, adsorptive tests were performed to select the physicochemical modification of the CAF that obtained the highest adsorption. Then, polymer films were produced with and without the incorporation of CAF, and subjected to adsorption tests at different pHs along with the isolated CAF. The materials were analyzed by means of Optical Microscopy, Scanning Electron Microscopy (SEM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Thermogravimetric Analysis (TGA), Differential Scanning Calorimetry (DSC) and X-Ray Diffraction (XRD). CAF treated with HCl in 150 mesh granulometry obtained the highest adsorptive efficiency and was used in the subsequent tests. The parameters of electrospinning and preparation of solutions presented discrete differences for the obtained fiber diameters. A small reduction in diameters was observed with incorporation of CAF. The electrospinning parameters selected were 14 kV, 1 mL h-1 and 12 cm. The SEM showed that CAF had heterogeneous sites on its surface and, for electrospun films, there was beads formation and differences in the surface of the fibers, according to the solvent used. The FTIR indicated that CAF consists mainly of HAp and collagen. The influence of the pH was verified through adsorptive tests, in which alkaline pH was more efficient, with adsorption of TC (100 mg L-1) of 20.45 mg g-1 (pH 10) and 19.23 mg g-1 (pH 9) for CAF and 19.93 mg g-1 (pH 9) for the Ecovio®85/PCL15/CAF blend of 15% (w/v) with chloroform/DMF solvents. The mechanisms suggested in the adsorption of TC in the present work are diffusion of charges on the surface of carbon and formation of complexes. / Novas técnicas têm surgido no ramo da ciência ambiental com o objetivo de desenvolver tratamentos de água utilizando materiais biodegradáveis, como alguns polímeros, e materiais de uso secundário, como resíduos de fontes domésticas, industriais e agrícolas. Filmes com boa capacidade de adsorção de poluentes podem ser produzidos pela técnica de eletrofiação utilizando polímeros biodegradáveis. A adsorção de contaminantes também pode ser eficiente por meio de carvão modificado proveniente de fontes naturais. O objetivo do presente trabalho visou produzir filmes eletrofiados de Ecovio® e PCL, com e sem a incorporação de carvão funcionalizado a partir de resíduo de osso de tilápia (CAF), para a adsorção de tetraciclina (TC) em solução aquosa. Inicialmente, ensaios adsortivos foram realizados para selecionar a modificação físico-química do CAF que obteve maior adsorção. Em seguida, filmes poliméricos foram produzidos com e sem a incorporação de CAF, e submetidos a ensaios adsortivos em diferentes pH juntamente com o CAF isolado. Os materiais foram analisados por meio de Microscopia Óptica, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Análise Termogravimétrica (TGA), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Difratometria de Raios-X (DRX). O CAF tratado com HCl na granulometria de 150 mesh obteve a maior eficiência adsortiva, sendo utilizado nos ensaios subsequentes. Os parâmetros de eletrofiação e preparo de soluções poliméricas apresentaram diferenças discretas para os diâmetros de fibras obtidos. Notou-se uma redução discreta nos diâmetros com a incorporação de CAF. Os parâmetros de eletrofiação selecionados foram 14 kV, 1 mL h-1 e 12 cm. A MEV mostrou que o CAF apresenta sítios heterogêneos em sua superfície e que para os filmes eletrofiados houve a formação de beads e diferenças na superfície das fibras, de acordo com cada solvente utilizado. O FTIR indicou que o CAF é formado por principalmente por HAp e colágeno. A influência do pH foi constatada por meio de ensaios adsortivos, em que pH alcalino se mostrou mais eficiente, com adsorção de TC (100 mg L-1) de 20,45 mg g-1 (pH 10) e 19,23 mg g-1 (pH 9) para o CAF e 19,93 mg g-1 (pH 9) para a blenda de 15% (m/v) de Ecovio®85/15PCL/CAF com solventes clorofórmio/DMF. Os mecanismos sugeridos na adsorção de TC no presente estudo são a difusão de cargas na superfície do carvão e a formação de complexos.

O protozoário parasita Cryptosporidium emergiu como um dos mais importantes contaminantes da água responsável por vários surtos de criptosporidiose, afetando mais de 427.000 indivíduos em todo o mundo. Até hoje, pelo menos oito espécies do gênero Cryptosporidium foram descritas, mas somente o C. parvum têm sido associado às doenças gastroentestinais em humanos. A criptosporidiose pode ser fatal para imunocomprometidos e pode debilitar severamente indivíduos imunocompetentes. Os oocistos de Cryptosporidium são resistentes às pressões ambientais, podendo sobreviver por vários meses no ambiente aquático e são também resistentes à desinfecção por cloro utilizada no tratamento convencional de água. Este estudo teve como objetivos determinar a ocorrência e densidade de Cryptosporidium em amostras de água superficiais e tratadas (após floculação, coagulação, sedimentação, filtração e desinfecção) coletadas em duas Estações de Tratamento de Água da cidade de São Paulo. A relação entre os parâmetros da qualidade da água e a ocorrência de oocistos de Cryptosporidium também foi analisada. As amostras de água foram coletadas em intervalos mensais durante o período de um ano. Estas amostras foram concentradas por ''precipitação do carbonato de cálcio'' (VESEY et alii, 1993a) e através da técnica da ''membrana filtrante'' (ALDOM & CHAGLA, 1994). Os oocistos foram identificados pela técnica de imunofluorescência direta e a presença destes foi confirmada por microscopia de contraste de fase. Os níveis de coliformes totais e E.coli nas amostras de água foram determinados pela técnica dos tubos múltiplos, empregando substrato fluorogênico e cromogênico (Colilert 18, Iddex). De um total de 24 amostras analisadas, de cada tipo de água (sendo 12 de cada Estação de Tratamento de Água), os oocistos foram detectados em 75% das amostras de água bruta e em 12,5% das amostras de água tratada, quando estas foram concentradas por precipitação química e em 73,91% das amostras de água bruta e 33,33% das amostras das água tratada, quando as mesmas foram concentradas pela técnica da membrana filtrante. A densidade de oocistos de Cryptosporidium não apresentou correlação significativa com indicadores microbiológicos e os parâmetros físico-químicos de qualidade da água (p > 0,05). Os resultados obtidos sugeriram que o tratamento de água convencional é ineficaz para a remoção de oocistos, ressaltando a necessidade de estabelecer programas de gerenciamento em bacias hidrográficas (mananciais) que efetivamente garantam a baixa densidade de oocistos de Cryptosporidium em águas / The protozoan parasite Cryptosporidium has emerged as one of the most important contaminants of water, causing waterbone outbreaks of criptosporidiosis which have affected more than 427.000 individuals worldwide. At least 8 species of the genus Cryptosporidium has been associated with gastrointestinal disease in humans. Cryptosporidiosis can be life threatening to immunocompromised humans and can severely debilitate immunocompetent people. Cryptosporidium oocysts are environmentally robust and can survive in aquatic environments for months. Oocysts are resistant to standard chlorination disinfection used for drinking water treatment. The aims of this study were to determine the occurrence and the levels of Cryptosporidium in raw water samples and in drinking water (after flocculation, coagulation, sedimentation, filtration and disinfection) collected in two potable water treatment plants of the city of São Paulo. The relationship between parameters of water quality and the occurrence of Cryptosporidium were also analysed. Samples were collected at monthly intervals for a year. The samples were concentrated by flocculation (VESEY et alii, 1993a) and by membrane filtration (ALDOM & CHAGLA, 1994). The oocysts were identified by direct immunofluorescence assay and the presence was confirmed by phase contrast microscopy. The levels of coliforms and E.coli in the water samples were determined by the multiple tube technique using chromogenic and fluorogenic substrate (Colilert 18, Iddex). From a total of 24 samples of the each type of water investigated (12 oh the each potable water treatment plant), oocysts were detected in 75% of raw water and in 12,5% of drinking water samples, when concentrated by flocculation and in 73,91% of raw water samples and in 33,33% of drinking water samples when concentrated by membrane filtration. Cryptosporidium oocysts levels in the samples investigated was not significantly associated with microbiological indicators and water quality parameters (p > 0,05). The results suggested that the conventional treatment of water is ineffective in removing the oocysts, highlighting the necessity of establishing water catchment management programs which effectively ensure low levels of Cryptosporidium in raw water supplied to the treatment plants.

O uso da irrigação localizada está em pleno crescimento no Brasil, em decorrência da escassez de recursos hídricos e a necessidade de poupar água na irrigação. Isto tem requerido aplicação de conhecimentos no desenvolvimento de materiais e equipamentos que tendem a otimizar os sistemas de irrigação localizada. Os sistemas de irrigação localizada requerem obrigatoriamente sistemas de filtração para um tratamento de água. Os filtros são fundamentais à qualidade de água utilizada na agricultura irrigada, promovendo melhor desempenho dos sistemas de irrigação e seus componentes. Considerou para esta pesquisa o sistema de filtração que é fundamental em projetos de irrigação localizada, onde os emissores têm orifícios de dimensões reduzidas e ficariam obstruídos com o uso de água sem filtração adequada. Os ensaios foram realizados no Laboratório de Irrigação do Departamento de Engenharia de Biossistemas, da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz - ESALQ/USP, Campus de Piracicaba - SP. O experimento foi conduzido em duas etapas: na primeira, fez-se a caracterização hidráulica das equações de perdas de carga em função da vazão circulante nos filtros de discos 1 polegada mesh 120 e 155, utilizando água limpa e com auxilio das equações definiu-se duas vazões para realizar os ensaios de filtração: (a) vazão denominada ideal, correspondente à recomendada pelo fabricante, e (b) metade da vazão ideal. Na segunda etapa com auxílio das equações da perda de carga em função da vazão, analisou-se o desempenho do processo de filtração em função do tempo (240 minutos), utilizando três concentrações de sólidos em suspensão de argila e silte diluída em água nas seguintes proporções (1,0, 1,5 e 2,0) g L-1, mantendo-se a vazão constante durante o processo de filtração. Nesta etapa avaliou-se o processo de filtração, porcentagem de material retido, perda de carga e a quantidade de material retido. Considerando as condições em que a pesquisa foi realizada e com base nos resultados obtidos, conclui-se: o filtro de mesh 155 mostrou-se superior ao filtro de mesh 120 na remoção de sólidos em suspensão; a evolução da perda de carga nos filtros de mesh 155 foi mais rápida que nos filtros de mesh 120 devido ao maior acúmulo do material sólido em sua superfície, decorrência direta do diâmetro do orifício do elemento filtrante. / The use of the trickle irrigation is growing in Brazil, in consequence of the shortage of waters resources and the need to save irrigation water. This has been requesting knowledge application to development of equipments to optimize the trickle irrigation systems. Trickle irrigations systems always require filtration systems for a basic water treatment. The filters are fundamental for the water quality used in irrigated farming, providing better performance of irrigation systems and theirs components. It considered for this research the filtration system that is fundamental in project of trickle irrigation. The emitters have holes of reduced dimensions and they would be obstructed with the use of water without appropriate filtration. The trials were carried out in the Irrigation Laboratory of the Biosystems Engineering Department of the ESALQ/USP, Piracicaba SP. The experiment had two stages: the first, it was made the hydraulic characterization of the head loss equations according to the free flow in discs filter 1 inch mesh 120 and 155, using clean water and this head loss equations two flow was defined to accomplish the filtrations rehearsals:(a) ideal flow, is that recommended by the manufacturer,(b) half of the ideal flow. In the second way using the head loss equations according to the flow, the acting of the filtration process was analyzed according to the time (240 minutes), using clay and silts concentrations in the proportions of 1,0; 1,5 and 2,0 g L-1 diluted in water, keeping constant flow during the filtrations process. In this second stage it was evaluated the filtration process, percentage of retained material, head loss and the amount of retained material. Considering the obtained results, it follows that: the filter of mesh 155 was superior than to the filter of mesh 120 to remove of solids of water, the evolution of the head loss in the filters of mesh 155 was faster than the filters of mesh 120 due to the largest accumulation of the solid material in its surface, direct consequence of the holes diameter of the filtration element.