Made available in DSpace on 2015-03-26T13:39:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 239817 bytes, checksum: 1921cc10636b0f1980cf9299b9b45fac (MD5) Previous issue date: 2011-02-15 / The high dilutions applied according to the principles of homeopathy or hormesis are sustainable alternatives in agriculture low cost and can be used to improve water quality. Four experiments were conducted at the Laboratory of Homeopathy, Plant Science Department, Universidade Federal de Viçosa. The objective was to investigate the change of physicochemical properties of water in response to action of high dilutions of Alumina and Calcarea carbonica in a completely randomized design with seven treatments (3CH, 5CH, 7CH, 9CH, 11CH, 13CH and distilled water, as control) and four replications. The dynamizations were prepared in distilled water, and were applied in the procedure "double blind". Fifty-six bottles of borosilicate glass with a capacity of 80 mL received 40 mL of distilled water, and twenty-eight in the first experiment and twenty-eight in the second. Fifty-six bottles of borosilicate glass with a capacity of 80 mL received 40 mL of acidic water. In twenty-eight of these were applied 10 drops of Alumina in the remaining twenty-eight were applied 10 drops of Calcarea carbonica. The variables were: potential of hydrogen, electrical conductivity (in μS/cm) and dissolved oxygen (mg/L), measured immediately after treatment (T1) and every 24 hours until 72 hours after (T2, T3, T4). The data were interpreted by analysis of variance, using the program SAEG. The control was compared with other treatments by Dunnett test at 5% probability. Alumina 3 CH in distilled water increased the potential of hydrogen and electrical conductivity and Alumina 7 CH reduced the dissolved oxygen. The Calcarea carbonica 5 CH and 7 CH increased the potential of hydrogen from distilled water. The 7 CH increased dissolved oxygen, the 9 CH and 13 CH reduced it. In the treatment of water acidity caused by aluminum the calcarea carbonica showed efficiency and Alumina not been efficient. / As altas diluições aplicadas conforme os princípios da homeopatia ou da hormese são alternativas sustentáveis de baixo custo na agricultura, podendo ser usadas para melhorar a qualidade das águas. Foram conduzidos quatro experimentos no Laboratório de Homeopatia do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Viçosa. Objetivou-se investigar a alteração das propriedades físico-químicas de água em resposta à ação de altas diluições de Alumina e Calcarea carbonica no delineamento inteiramente casualizado com sete tratamentos (3 CH, 5 CH, 7 CH, 9 CH, 11 CH e 13CH e água destilada, como testemunha) e quatro repetições. As dinamizações foram preparadas em água destilada e aplicadas no procedimento duplo-cego . Cinquenta e seis frascos de vidro borossilicato com capacidade para 80 mL receberam 40 mL de água destilada, sendo 28 no primeiro experimento e 28 no segundo. Cinquenta e seis frascos de vidro borossilicato com capacidade para 80 mL receberam 40 mL de água ácida. Em 28 desses, foram aplicadas 10 gotas da Alumina, enquanto nos 28 restantes, 10 gotas da Calcarea carbonica. As variáveis avaliadas foram: potencial de hidrogênio, condutividade elétrica (em μS/cm) e oxigênio dissolvido (em mg/L), medidas imediatamente após a aplicação dos tratamentos (T1) e em intervalos de 24 horas até 72 horas após (T2, T3, T4). Os dados foram interpretados por meio de análise de variância, sendo utilizado o Programa SAEG. A testemunha foi comparada com os demais tratamentos pelo teste de Dunnett a 5% de probabilidade. A Alumina 3 CH na água destilada elevou o potencial de hidrogênio e a condutividade elétrica, a Alumina 7 CH reduziu o oxigênio dissolvido, a Calcarea carbonica 5 CH e a 7 CH elevaram o potencial de hidrogênio da água destilada, a 7 CH aumentou o oxigênio dissolvido e a 9 CH e 13 CH reduziram-no. No tratamento da acidez da água causada por alumínio, a Calcarea carbonica foi eficiente e a Alumina não.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-05-26Bitstream added on 2014-06-13T18:58:47Z : No. of bitstreams: 1 cavazzana_tl_me_ilha.pdf: 2979174 bytes, checksum: 3a1c33ad1723fd5eb6eef680e02d054b (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Na busca de avanços na concepção de uma Estação de Tratamento de Água (ETA) mais eficiente construiu-se, estudou-se e testou-se um Módulo Floco Decantador de Manta de Lodo (MFDML) - escala modelo. Essa busca contou com várias etapas e processos que envolveram uma ampla e variada pesquisa bibliográfica para a formação de idéias que foram ou poderão ser colocadas em prática para melhores calibração e verificação. Os avanços no MFDML forneceram resultados que motivaram seu estudo em escala de protótipo, denominado Sistema Floculador de Manta de Lodo (SFML) na forma de um Protótipo Modular Compacto (PMC) automatizado que pudesse ser operado de forma integrada aos diversos monitoramentos dos recursos hídricos. As idéias pesquisadas e estudadas geraram metodologias de cálculo que permitem a utilização prática do SFML, obtenção prévia de dosagens a partir de jar-test, estimativa da quantidade de lodo formada e estabelecimento de correlações qualitativas para aumento de escala. O SFML possui uma tecnologia com taxas de decantação 10 vezes maior que as tecnologias atuais (400m 3 /m 2 /dia) associados a bons resultados em termos de remoção de sólidos suspensos e dissolvidos, com turbidez da água decantada da ordem de 3uT e da filtrada de 0,1uT. No entanto, um maior desenvolvimento dessa nova tecnologia poderá ocorrer no âmbito científico-tecnológico conforme as necessidades e o despertar de idéias para contemplá-las. Assim, a busca por conhecimentos e melhoramentos científico-tecnológicos é um processo dinâmico, o qual envolve tempo, dedicação e continuidade das pesquisas. / On improvements search of the Water Treatment Plant more efficient conception was build, studied and tested a Sludge Blanket Flocculate Setter Modular Model. This search has been several processes and steps involved a varied and ample bibliographic search for ideas formation that was or will be set in practice for true verification and calibration. The improvements at the Sludge Blanket Flocculate Setter Modular Model gave results have motivated its prototype scale study, called Sludge Blanket Flocculator System in a Automated Compact Modular Prototype that could be operated in a integrated way with both waters resources managements and monitoring. These ideas generated calculation methodologies that may the Sludge Blanket Flocculator System for practice utilization, previous of dosages whith jar-test, formed sludge quantity estimate and scale increase correlations qualitative establishment. The Sludge Blanket Flocculator System owns a technology with settling rates 10 larger times than the current technologies (400m 3 /m 2 /dia) associates the good results in terms of suspended and dissolved solid removal, with water turbidity about 3uT and of the filtrated about 0,1uT. However, a more development of this new methodology may happen in a scientific-technology environ accord to the ideas necessities and emerge to get it. Thus, technologies-scientifics improvements and knowledge search is a dynamic process, which involves the research spend time, dedication and keep on of these.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2017-08-04T13:34:04Z No. of bitstreams: 1 PDF - Maria Virgínia da Conceição Albuquerque.pdf: 34293201 bytes, checksum: 16d11d4f3076b9e3ed56169d002e3185 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-04T13:34:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Maria Virgínia da Conceição Albuquerque.pdf: 34293201 bytes, checksum: 16d11d4f3076b9e3ed56169d002e3185 (MD5) Previous issue date: 2017-06-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Among the deleterious effects caused by the process of eutrophication of natural waters, an important highlight should be the appearance of cyanobacterial blooms and the consequent generation of cyanotoxins with a potent hepatotoxic effect (eg microcystin- LR). In general, conventional treatments for water purification are inefficient for the removal of these micropollutants, which has stimulated the study of new treatment alternatives. The advanced oxidative processes have been an interesting alternative because of their potential as alternatives or complements to conventional processes of water treatment, since the hydroxyl radicals generated are highly reactive and not selective, and can act in the chemical oxidation of a wide range Of substances. These processes generally involve the generation of highly oxidizing and non-selective species, such as the hydroxyl radical (• OH) and, in some cases, oxygen, thus being efficient in the removal of various contaminants. The main objective of this work was to verify the potential of two advanced oxidative processes: UV/H2O2 and Fenton in relation to the treatment of water destined for public supply contaminated by microcystin-LR. For this, the research was divided into three stages. In the first stage, the validation of the analytical method was carried out using high-performance liquid chromatography coupled to massspectrometry (HPLC-MS) for identification and quantification of the toxin described in Chapter 1. Chapter 2 describes the efficiency of conventional treatment Followed by the advanced oxidative process (UV/H2O2) in relation to the treatment of water intended for public supply with emphasis on the efficiency of a low cost photocatalytic reactor for microcystin-LR degradation. Then, the third and final chapter presents the use of Fenton reagent as coagulant, followed by flocculation, sedimentation and filtration, with the purpose of removing turbidity, apparent and true color and microcystin-LR also presente in public water supply. / Dentre os efeitos deletérios provocados pelo processo de eutrofização de águas naturais, importante destaque deve ser dado ao surgimento de florações de cianobactérias e a consequente geração de cianotoxinas de potente efeito hepatotóxico (ex. microcistina- LR). Em geral, tratamentos convencionais para potabilização da água se mostram ineficientes para a remoção destes micropoluentes, o que tem estimulado o estudo de novas alternativas de tratamento. Os processos oxidativos avançados têm sido uma alternativa de grande interesse devido ao seu potencial como alternativas ou complementos aos processos convencionais de tratamento de água, uma vez que os radicais hidroxila gerados são altamente reativos e pouco seletivos, podendo atuar na oxidação química de uma vasta gama de substâncias. Estes processos geralmente envolvem geração de espécies altamente oxidantes e não seletivas, como o radical hidroxila (•OH) e, em alguns casos, o oxigênio, sendo assim, eficientes na remoção de diversos contaminantes. O principal objetivo deste trabalho foi verificar a potencialidade de dois processos oxidativos avançados: o UV/H2O2 e Fenton em relação ao tratamento de águas destinada a abastecimento público contaminadas por microcistina-LR. Para isso, a pesquisa foi dividida em três etapas. No primeiro momento foi realizado a validação de método analítico por meio da cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à espectrometria de massas (CLAE-EM) para identificação e quantificação da toxina citada, descrito no capítulo 1. O capítulo 2 descreve a eficiência do tratamento convencional seguido do processo oxidativo avançado (UV/H2O2) em relação ao tratamento de água destinada a abastecimento público com ênfase na eficiência de um reator fotocatalítico de baixo custo para degradação de microcistina-LR. Em seguida, o terceiro e último capítulo apresenta a utilização de reagente Fenton como coagulante, seguido de floculação, sedimentação e filtração, com objetivo de remoção de turbidez, cor aparente e verdadeira e microcistina-LR também presente em água de abastecimento público.

Os filtros de fibra flexível são módulos de filtração recentemente desenvolvidos cujo leito é constituído de fibras de poliamida, o que permite a obtenção de altas eficiências de remoção de sólidos associadas a altas taxas de filtração. Este estudo objetivou avaliar o desempenho deste tipo de filtro utilizando-se como meio filtrante fibras flexíveis de sisal e de polipropileno. Com isso se buscou aprofundar o entendimento da técnica de filtração em leito de fibras flexíveis, além de propor e avaliar leitos com fibras diferentes daquelas citadas na literatura (constituídas de poliamida), neste caso fibras naturais (sisal) e fibras de polipropileno. A superfície das fibras em estudo foi analisada por meio de microscopia óptica e eletrônica de varredura e através de ensaios de solubilidade em ácido clorídrico e hidróxido de sódio, com a finalidade de investigar as características superficiais dos materiais filtrantes e sua solubilidade. Foram construídos 6 filtros com diâmetro interno de 28 mm e porosidade de leito de 93%, sendo 3 constituídos de fibras de sisal com comprimentos de leito de 25,60 e 100 cm, e 3 constituídos de fibras de polipropileno, também nos comprimentos de 25,60 e 100 cm. Em um segundo momento foi avaliado o desempenho de filtros constituídos de sisal nos mesmos comprimentos citados, no entanto com porosidade de leito de 85%. Foi utilizada para alimentação dos filtros água sintética com 8,19 ± 0,85 uT e 14,47 ± 5,25 uC e foi realizada coagulação in-line por meio da adição de 22,5 mg/L de sulfato de alumínio. Foram avaliadas taxas de filtração desde 5 m/h até 80 m/h no caso dos filtros do sisal com diferentes comprimentos e porosidades, e desde 20 m/h até 80 m/h no caso dos filtros de polipropileno. O limite de turbidez estabelecido para o filtrado foi de 1 uT. Puderam operar dentro do limite de turbidez estabelecido os filtros de polipropileno de 25,60 e 100 cm com taxa de 20 m/h e de 60 e 100 cm com taxas de até 80 m/h, e o filtro de sisal de 100 cm e 85% de porosidade com taxas de 20 e 40 m/h. Os maiores volumes de filtrado foram obtidos para filtro de polipropileno de 100 cm operando com taxa de 20 m/h, no entanto estes foram associados a maior perda de carga. Por outro lado, o filtro de sisal de 100 cm produziu menor quantidade de filtrado, porém com perda de carga associada consideravelmente baixa. Os melhores índices de filtrabilidade foram obtidos para o filtro de sisal de 100 cm de comprimento e 85% de porosidade de leito, o que indica seu potencial de aplicação, especialmente em ocasiões em que a carga hidráulica disponível seja restrita e a turbidez exigida do filtrado não seja demasiadamente baixa (inferior a 0,5 uT). Sugere-se a utilização de filtros constituídos de fibras de sisal como unidades de pré-filtração ou a construção de leitos com menor porosidade e maior comprimento de leito do que os utilizados neste estudo, caso se objetive aplicação em tratamento de água para abastecimento. Este estudo mostrou que é possível utilizar fibras de sisal e de polipropileno em filtros de fibras flexível, e a escolha dos diferentes tipos de fibras, comprimentos e porosidades de leito dependeria da disponibilidade no local, da qualidade do efluente exigida e da carga hidráulica disponível. / The flexible fiber filter is a filtration module recently developed whose filter media is made of polyamide fibers, what permits to obtain high solids removal efficiency associated to high application rates. The objective of this study was to evaluate the performance of this kind of filter using as filter media flexible fibers of sisal and polypropylene. With this it was intended to deepen the understanding of the filtration technique using flexible fibers as media and to propose and evaluate filter medias made of fibers different from the ones found in the literature: natural fibers (sisal) and polypropylene fibers. The fibers in study were analysed by means of optic and scanning electronic microscopy and through solubility essays in chloridric acid and sodium hydroxide, with the intention to characterize the filtering materials and find if there are restrictions of their use. Six filters with 28 mm of intern diameter and 93% of porosity were constructed, three being made of sisal fibers with 25, 60 and 100 cm of length, and three being made of polypropylene fibers, with 25,60 and 100 cm of length, too. In a second moment three other sisal fibers were constructed and evaluated, with the same lengths studied before, but with porosity of the filter medium of 85%. The filtration system was fed with synthetic water with 8,19 ± 0,85 uT and 14,47 ± 5,25 uC, and in-line coagulation was applied by the addition of 22,5 mg/L of aluminium sulfate. In the case of the sisal filters, made of different lengths and porosities, rates from 5 m/h to 80 m/h were evaluated; in the case of polypropylene filters, rates from 20m/h and 80m/h were evaluated. It was established as the turbidity limit the value of 1 uT. The filters that worked within the established turbidity limit were the polypropylene filters of 25,60 and 100 cm for the rate of 20 m/h and of 60 and 100 cm for rates until 80m/h, and the sisal filter of 100 cm and 85% of porosity for rates of 20 and 40 m/h. The biggest filtrate volumes were obtained for polypropylene filter of 100 cm working with the rate of 20 m/h; however this one was associated to the biggest values of pressure drop. On the other hand, the filter made of sisal with 100 cm produced a smaller quantity of filtrate, but associated to a considerably low value of pressure drop. The best filterability indexes were obtained for the filter made of sisal with 100 cm of length and 85% of porosity, what indicates its application potential, mainly to situations when there is not enough hydraulic charge and when the requested turbidity of the filtrate is not too low (less than 0,5 uT). It is suggested that the filters made of sisal are used as pre-filtration units or that they are built with smaller values of porosity and/or with a longer filter length than the ones used in this study, in the case that water treatment application is aimed. This study showed that it is possible to use sisal and polypropylene fibers in flexible fiber filters, and that the choice of different types of fibers, lengths and porosities depends on de availability of materials in the local, on the required quality of the filtrate and on the available hydraulic charge.

Este estudo centrou-se na caracterização de alguns parâmetros físico-químicos e biológicos da qualidade da água do Manancial do Utinga, que compreende as águas do rio Guamá, Lago Água Preta e Lago Bolonha, localizado no Complexo Hídrico Estadual do Utinga. A área de estudo compreendeu os Lagos Água Preta e Bolonha têm nascentes naturais, porém 90% da água desses lagos é captada do rio Guamá e levado para o Lago Água Preta através de uma adutora de 3 km e por conseguinte para o Lago Bolonha, onde é captada novamente para a estação de tratamento do Bolonha. A metodologia do trabalho consistiu na realização de coletas de campo, em pontos distribuídos ao longo desse percurso, para determinação de variáveis físicoquímicas e bacteriológicas. Como resultados, os dados mostraram uma relação direta entre o crescimento populacional e a presença de esgotos não tratados nos corpos dágua, e como conseqüência, observaram-se alterações importantes nas variáveis físicas: cor e turbidez; e nas variáveis biológicas: coliformes totais e variáveis química: N-amoniacal e nitratos, quando comparadas com a condição referencial. Os resultados mostraram que a população residente no entorno do manancial do Utinga, nas proximidades do Lago Bolonha apresenta deficiência de atendimento em relação ao saneamento básico (coleta de lixo e tratamento de esgoto sanitário). / This study was centered in the variation of some physical-chemical and biological parameters of the quality of the water of the Spring of Utinga, that understands the waters of the river Guamá, Lake Black Water and Lago Bolonha, located in the Compound State Hídrico of Utinga. The study area understood the Lakes Black Water and Bologna they have nascent natural, however 90% of the water of those lakes are captured of the river Guamá and mischievous to the Lake Black Water through a water main of 3 km and consequently to the Lago Bolonha, where it is captured again for the station of treatment of Bologna. The methodology of the work consisted of the accomplishment of field collections, in points distributed to the long of that course, for determination of variables physical-chemical and bacteriological. As results, the data showed a direct relationship between the population growth and the presence of sewers non agreements in the bodies of water, and as consequence, important alterations were observed in the physical variables: color and turbidez; and in the biological variables: total coliforms and you varied chemical: N- ammonia and nitrates, when compared with the condition reference. The results showed that the resident population in I spill him/it of the spring of Utinga, in Lago Bolognas proximities it presents attendance deficiency in relation to the basic sanitation (it collects of garbage and treatment of sanitary sewer).

Submitted by Geyciane Santos (geyciane_thamires@hotmail.com) on 2015-09-30T14:02:28Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Claudionildo Teles Batalha.pdf: 5805065 bytes, checksum: 3edbb62a9308274ff4069328e815f8e8 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-10-02T20:08:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Claudionildo Teles Batalha.pdf: 5805065 bytes, checksum: 3edbb62a9308274ff4069328e815f8e8 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-10-02T20:40:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Claudionildo Teles Batalha.pdf: 5805065 bytes, checksum: 3edbb62a9308274ff4069328e815f8e8 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-02T20:42:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Claudionildo Teles Batalha.pdf: 5805065 bytes, checksum: 3edbb62a9308274ff4069328e815f8e8 (MD5) Previous issue date: 2012-03-02 / OUTRAS / In this research study was conducted on the production of Portland cement mortar with the use of ash sludge from water treatment plant in the city of Manaus in the partial replacement of Portland cement. The sludge ash obtained after the process of drying, grinding and calcination temperature of 650 ° C, was used as a component in the mixture, partially replacing cement by 5%, 10% and 15% by weight. Tests were performed to obtain the physical and mechanical properties of the cementitious matrix, the influence of ash WTS (CLETO) in the array, testing X-ray diffraction, thermal analysis, axial compressive strength, modulus of elasticity and absorption porosimetry. The results show that the use of CLETO and technically feasible: the compressive strength of mortar with a content of 5% and 15% ash replacing the cement had, at 28 days, statistically equal results compared to the reference mortar. The porosimetry test showed that the ash as well as providing a reduction in consumption of cement in the mix, had worked on refining the pore structure of mortar with 5% CLETO, reducing 15,64% increase in the macropores and mesopores 4% compared to the reference mortar. In capillary absorption test, the mortars had lower rates compared to the reference mortar, confirming the effect of fillers in the matrix CLETO. / Nesta pesquisa foi efetuado estudo sobre a produção de argamassa de cimento Portland com a utilização da cinza do lodo da estação de tratamento de água da cidade de Manaus em substituição parcial ao cimento Portland. A cinza do lodo, obtida após os processos de secagem, moagem e calcinação na temperatura de 650 °C, foi usada como componente da mistura substituindo parcialmente o cimento em 5%, 10% e 15% em massa. Foram efetuados ensaios para obtenção das propriedades físicas e mecânicas da matriz cimentícia, influência da cinza de lodo de ETA (CLETA) na matriz, ensaios de difração de raios X, análise térmica, resistência à compressão axial, módulo de elasticidade, porosimetria e absorção. Os resultados apresentados mostram que o uso da CLETA é viável técnicamente: as resistências à compressão das argamassas com teor de 5% e 15% de cinza substituindo o cimento apresentaram, aos 28 dias, resultados estatísticamente iguais em comparação à argamassa de referência. O ensaio de porosimetria mostrou que a cinza além de proporcionar redução no consumo de cimento na mistura, atuou no refinamento da estrutura de poros da argamassa com 5% de CLETA, reduzindo 15,64% os macroporos e aumento em 4% os mesoporos em relação à argamassa de referência. No ensaio de absorção por capilaridade, as argamassas apresentaram taxas menores em relação à argamassa de referência, comprovando o efeito fíler da CLETA na matriz.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:18:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Simone Mendes Cabral_1.pdf: 1212169 bytes, checksum: 4b13476ba4cbeacbc1d80d0a24d23922 (MD5) Previous issue date: 2010-04-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present work has the following objectives: to evaluate the process of heterogeneous photocatalysis using TiO2 and ultraviolet radiation for the removal of Microcystis aeruginosa and microcystin-LR from eutrophic waters; to study the effect of pH and time of exposure to UV radiation in removing colour, chlorophyll a and cyanobacteria in photocatalytic reactors of the cylindrical, parabolic type-PTR; evaluate the performance of a sand filter for the removal of total dissolved solids, COD, colour, cyanobacteria and cyanotoxins and evaluate the performance of a PTR reactor for the removal microcystin-LR using TiO2 and solar radiation. The research was performed at the Experimental Research Station for the Biological Treatment of Sewage EXTRABES Campina Grande, Paraiba Brazil. The water used was prepared by adding Microcystis aeruginosa cells. The photo-catalytic reactor typePTR was operated in two distinct experimental phases, in the first an artificial source of UV was used with a 24 factorial experimental design incorporating time and pH. Each factor had two levels: times of 2 and 4 hours and pHs of 6.0 and 9.0. Four experiments in triplicate were carried out. In the second phase solar radiation was used with a fixed time (2 hours) and pHs of 6,0 and 9.0. The water sample was initially passed through a sand filter and then to the photocatalytic reactor. The photoreactor functioned in batch mode with 2L of sample and the catalyst was TiO2 (0.5%). Quantative analyses were performed for cyanobacteria and cyanotoxins as well as physico-chemical analyses of the water for turbidity, colour, pH, alkalinity, chlorophyll a and COD. In phase 1 all the treatments were efficient but treatment T3 of 2h duration and pH 9.0 was the most efficient in terms of the removal of COD, chlorophyll a and Microcystis aeruginosa cells. The results from the second phase showed removal efficiencies for cyanobacteria of 89% and chlorophyll a of 73% when solar radiation was used for 2 hours. Heterogeneous photocatalysis shows good potential for the treatment of water containing cyanobacteria and cyanotoxins. However, it is essential to readjust the operational parameters, principally the time of exposure to solar and UV radiation for the removal of microcystin. It is important to carry out additional studies that better define the optimum conditions for heterogeneous photocatalysis for the elimination of cyanotoxins to values below those permitted in existing legislation. / O presente trabalho teve como objetivos: avaliar o processo de fotocatálise heterogênea usando TiO e radiação UV na remoção de Microcystis aeruginosa e microcistina-LR de águas eutrofizadas; estudar o efeito do pH e tempo de exposição à intensidade de radiação UV na remoção de cor, clorofila a e cianobactérias em reator fotocatalítico do tipo cilíndrico parabólico - PTR; avaliar o desempenho de um filtro de areia na remoção de sólidos dissolvidos totais, DQO, cor verdadeira, cianobactérias e cianotoxinas e avaliar o desempenho de um reator do tipo cilíndrico parabólico PTR, na remoção de microcistina-LR utilizando TiO 2 e radiação solar. A pesquisa foi realizada na Estação Experimental de Tratamentos Biológicos de Esgotos Sanitários EXTRABES. A água utilizada foi preparada com adição de células de Microcystis aeruginosa. O sistema operado foi um reator focatalítico do tipo PTR e constou de duas etapas: na primeira utilizou-se radiação artificial UV no comprimento de onda até 256nm e na segunda radiação solar. Na etapa I realizouse um planejamento fatorial 2 2 2 , o qual apresenta como fatores, tempo e pH. Cada fator teve dois níveis: tempo de 2 e de 4h, e pH de 6,0 e de 9,0. Foram 4 experimentos realizados em triplicata. Na etapa II, utilizou-se radiação solar, o tempo foi fixo (2h) e o pH variou de 6 à 9. A amostra inicial passou por um filtro de areia e logo após, pelo reator fotocatalítico. O fotoreator funcionou em regime de batelada com 2L de amostra, e o catalisador foi TiO 2 (0,5%) Foram realizadas análises quantitativas de cianobactérias e cianotoxinas, além das análises física e químicas da água (turbidez, cor, pH, alcalinidade, clorofila a, DQO). Na etapa I todos os tratamentos se mostraram eficientes, mas T3, realizado com 2 horas e pH 9, foi o melhor, pela eficiência de remoção de DQO, clorofila a e células de Microcystis aeruginosa. Os resultados da segunda etapa (II) mostraram eficiência na remoção de cianobactérias (89%), clorofila a (73%) quando se utilizou radiação UV solar durante 2h. A fotocatálise heterogênea apresenta potencial elevado para o tratamento de água com cianobactérias e cianotoxinas. Entretanto é imprescindível o reajuste de parâmetros operacionais, principalmente o tempo de exposição à luz solar e à radiação UV para a remoção de microcistina. É importante a realizar novos estudos que permitam definir melhor o uso de fotocatálise heterogênea na eliminação de cianotoxinas e permitam atingir os valores inferiores ou iguais permitidos pela legislação vigente.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:19:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Josue da Silva Buriti.pdf: 1828134 bytes, checksum: 34ba27d07ee2de7c2319fe96621f414c (MD5) Previous issue date: 2012-08-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study aimed to evaluate at bench-scale the removal of microcystin-LR from water for public supply using Fenton's reagent, coagulation, flocculation, sedimentation and filtration by columns of granular activated carbon (GAC). The water used in this study was prepared by adding 20 mL of microcystin-LR extract (obtained from a pure culture of Microcystis aeruginosa after three consecutive freeze / thaw cycles), in 1L of untreated water from the Acauã reservoir and which corresponded to a concentration of microcystin-LR of aproximately 19 µg.L . The experiments were conducted in three stages. The first step was to determine the best conditions for coagulation obtained via diagrams of coagulation based on remaining turbidity and apparent colour after treatment with Fenton's reagent at concentrations between 5 mg.L-1 and 100 mg.L-1 f eSO4.7H2O and 1.83 mg.L-1 to 36.70 mg.L of H2O and pH varying between 3 and 9 at a settling time of 5 min. In the second stage the fastest sedimentation time was determined after coagulation based on the control parameters of remaining turbidity, apparent colour and microcystin-LR concentration. The third stage evaluated the adsorption of microcystin-LR in columns of GAC (particle size between 1.40 mm and 0.42 mm) after the conditions defined in steps I and II. The GAC columns were constructed from PVC tubing with an internal diameter of 21 mm and a functional height of GAC of 15 cm and 20 cm, corresponding to two different contact times. The fixed flow rate for each GAC column was 2 L.h2-1. The optimum conditions for coagulation were 15 mg.L FeSO4.7H2O and 5.5 g.L-1 H2O, at pH 8.4 and coagulation and sedimentation times of 15 min. After coagulation, flocculation and sedimentation turbidity decreased from 5.8 to 3.0 uT, apparent color of 115 uH to 81 uH and a reduction in microcystinLR concentration from 18.52 µg.L2-1 to 9.59 µg.L-1, with percentage removals of 48%, 30% and 48%, respectively. Break-through occurred in the shorter length column of GAC with the shorter contact time (CC1) after 2 hours of operation, resulting in a smaller q e (1.85 μg.g-1) and higher usage rate (3.82 g.L-1) compared o the GAC column with the greater contact time (CC2), with a break-through after 6 hours operation. Thus the longer GAC column (CC2) gave a better performance both in terms of q e (4.15 μg.g-1) and rate of use (1.70 g.L-1), ensuring effluent oncentration below the maximum allowable value of 1 µg.L-1 required by Ordinance 2914/11, Ministry of Health, with a longer operational life and an economy in GAC usage. / Este trabalho teve como objetivo avaliar em escala de bancada a remoção de microcistina-LR de água destinada ao abastecimento público utilizando coagulação com reagente de Fenton, floculação, decantação e filtração seguido de colunas de carvão ativado granular (CAG). A água de estudo foi preparada pela adição de 20 mL de extrato de microcistina-LR (após congelamento/descongelamento por três vezes consecutivas da cultura pura de Microcystis aeruginosa) em 1 L de água bruta do reservatório de Acauã, que correspondeu a concentração de microcistina-LR em torno de 19 μg.L-1 . O experimento foi realizado em três etapas. Na primeira etapa foi definida a melhor condição de coagulação através de diagramas de coagulação para turbidez remanescente e cor aparente remanescente com concentração de reagente de Fenton entre 5 mg.L-1 - 100 mg.L-1 de FeSO4.7H2O e 1,83 mg.L de H2O para pH de coagulação entre 3 e 9 com tempo de sedimentação de 5 min. Na segunda etapa foi definido o melhor tempo de sedimentação conforme as condições de coagulação estabelecidas na etapa I e os parâmetros de controle foram turbidez remanescente, cor aparente remanescente e microcistina-LR remanescente. Na terceira etapa foi avaliada a adsorção da microcistina-LR em colunas de CAG (granulometria entre 1,40 mm e 0,42 mm) utilizando as condições definidas nas etapas I e II. As colunas de CAG foram construídas com tubos de PVC com diâmetro interno de 21 mm e altura útil de CAG de 15 cm e 20 cm, correspondendo a dois tempos de contato distintos. A vazão fixada para cada coluna de CAG foi de 2 L.h2-1-1. A melhor condição de coagulação foi 15 mg.L de FeSO4.7H2O; 5,5 mg.L-1 de H2O , pH de coagulação de 8,4 e tempo de sedimentação de 15 min. Após a coagulação, floculação e sedimentação a turbidez reduziu de 5,8 uT a 3,0 uT, cor aparente de 115 uH a 81 uH e concentração de microcistina-LR de 18,52 µg.L-12 a 9,59 µg.L-1, com percentuais de remoção de 48%, 30% e 48%, respectivamente. O transpasse na coluna de CAG de menor tempo de contato (CC1) ocorreu após 2 horas de funcionamento do sistema, refletindo em menor qe (1,85 μg.g-) e maior taxa de uso (3,82 g.L-1) quando comparada a coluna de CAG de maior tempo de contato (CC2), que ocorreu o transpasse após 6 horas de funcionamento do sistema, a qual apresentou melhor desempenho tanto em relação ao qe (4,15 g.g-1) como em relação a taxa de uso (1,70 g.L), garantindo efluente com concentração inferior ao valor máximo permitido de 1 µg.L exigido pela Portaria 2914/11 do Ministério da Saúde por mais tempo e utilizando uma menor quantidade de CAG. - 36,70 mg.L

A degradação do herbicida Diuron comercial (Nortox SA) foi realizada utilizando os ânodos Ti/RuxTi(1-x)O2 e Ti/IrxTi(1-x)O2 (x = 0,3; 0,5 e 0,7). A investigação da degradação foi conduzida na presença e na ausência de cloreto. O estudo da remoção do herbicida em função da densidade de corrente na ausência de cloreto rendeu remoções de 41 e 49% de demanda química de oxigênio (DQO) e remoções de 10 e 14% de carbono orgânico total (COT) a 100 mA cm-2, respectivamente. Mantendo-se o tempo de eletrólise constante (4 h), a composição do ânodo Ti/Ru0,7Ti0,3O2 foi determinada como a mais ativa para remoção do Diuron e seus subprodutos. Com a adição de cloreto, a taxa de degradação dobrou, e obteve-se 100% de remoção de DQO para o ânodo Ti/Ru0,3Ti0,7O2. O herbicida Alaclor foi totalmente mineralizado por diferentes processos eletroquímicos oxidativos avançados (PEOAs), empregando célula eletroquímica em escala de bancada (100 mL) equipada com cátodo de difusão de ar capaz de eletrogerar H2O2 e ânodos de Pt e diamante dopado com boro (BDD). O melhor desempenho para o tratamento de 100 mL de solução Alaclor 0,60 mmol L-1 durante 360 min, foi obtido por meio do processo fotoeletro-Fenton (FEF) empregando ânodo de BDD na presença de 0,5 mmol L-1 de Fe2+. De acordo com as análises de CG-MS, a etapa de degradação do Alaclor envolveu quatro vias diferentes de reação (desalquilação, ciclização, cisão da ligação R-N e hidroxilação), resultando em nove subprodutos que, em seguida, levaram ao surgimento de ácidos carboxílicos que foram detectados. Diferentes quantidades de íons nitrogenados (NH4+ e NO3-) e clorados (Cl-, ClO3- e ClO4-) foram acumulados nas soluções finais da degradação, dependendo do ânodo e da corrente aplicada. O herbicida Diuron (0,185 mmol L-1 e pH 3,0), foi tratado também por diferentes PEOAs, como oxidação anódica com H2O2 eletrogerado (OA-H2O2), eletro-Fenton (EF) e fotoeletro-Fenton empregando luz UVA (FEF) ou FEF empregando luz solar (FEFS). Os ensaios foram realizados em uma célula eletroquímica em escala de bancada (100 mL) e em seguida testes em uma planta pré-piloto (2,5 L). Nos experimentos com célula eletroquímica em escala de bancada, o tratamento FEF empregando ânodo de BDD foi o método mais potente, produzindo 93% de mineralização após 360 min a 100 mA cm-2. Na planta de fluxo pré-piloto, o processo FEFS atingiu uma porcentagem de mineralização máxima de 70% a 100 mA cm-2. Os ácidos oxálico e oxâmico foram detectados como os ácidos carboxílicos finais e íons amônio e cloreto também foram encontrados, onde o último íon foi parcialmente convertido em íons clorato e perclorato na superfície do ânodo de BDD / Commercial herbicide Diuron solution (Nortox SA) was degrated using Ti/RuxTi(1-x)O2 and Ti/IrxTi(1-x)O2 (x = 0.3, 0.5, and 0.7) anodes. Degradation was investigated in the presence and in the absence of chloride. In the absence of chloride, herbicide removal yielded 41 and 49% COD (chemical oxygen demand) removal, and 10 and 14% TOC (total organic carbon) removal at 100 mA cm-2, respectively. For a constant electrolysis time (4 h), Ti/Ru0.7Ti0.3O2 anode composition removed Diuron and its byproduct the most activelly. Addition of chloride doubled the removal ratio, and the Ti/Ru0.3Ti0.7O2 anode afforded 100% COD removal. Electrochemical advanced oxidation processes (EAOPs) quickly degraded and even totally mineralized the herbicide Alachlor in electrochemical cells equipped with a carbonaceous air-diffusion cathode that was able to electrogenerate H2O2 and with a Pt or boron-doped diamond (BDD) anode. The photoelectron-Fenton (PEF) process with BDD in the presence of 0.5 mmol L-1 Fe2+ performed the best in Alachlor solutions treatment (100 mL, 0.60 mmol L-1, 360 min.). According to GC-MS analyses, Alachlor degradation involved four different reaction pathways (dealkylation, cyclization, R-N bond cleavage and hydroxylation), to give nine byproducts, including the detected carboxylic. Different amounts of nitrogenated (NH4+ and NO3-) and chlorinated (Cl-, ClO3- and ClO4-) ions accumulated in the final solutions depending on the anode and the applied current. The herbicide Diuron (0.185 mmol L-1 and pH 3.0) was treated using different EAOPs like anodic oxidation with electrogenerated H2O2 (AO-H2O2), electro-Fenton (EF), UVA photoelectro-Fenton (PEF), and solar PEF (SPEF). Experiments were performed in 100 mL electrochemical cells, and in a 2.5 L pre-pilot flow plant. In the electrochemical cells, the PEF treatment with BDD was the most potent, yielding 93% mineralization after 360 min at 100 mA cm-2. In the pre-pilot flow plant, the SPEF process furnished maximum mineralization of 70% at 100 mA cm-2. Oxalic and oxamic acids were detected as final carboxylic acids. Ammonium and chloride ions were also released; the latter ion was partially converted into chlorate and perchlorate ions at the BDD surface

Alguns compostos orgânicos como interferentes endócrinos e ativos farmacêuticos estão sendo encontrados em águas superficiais e vêm chamando a atenção de orgãos públicos e da comunidade científica. Dentre esses compostos, foram enfatizados nesse trabalho, o hormônio sintético 17α-etinilestradiol, o surfactante (4-nonilfenol), bisfenol A, o antibiótico β-lactâmico amoxicilina e a cafeína como traçador de atividade antrópica. Estes compostos são continuamente introduzidos em corpos d\'água pelo lançamento de esgoto in natura o que afeta a qualidade da água, a saúde dos ecossistemas e impacta o suprimento de água potável. Considerando a baixa taxa de remoção desses contaminantes pelo tratamento de água atualmente utilizado no Brasil e o estado de degradação dos mananciais de água para abastecimento público, esse trabalho apresenta o desenvolvimento de metodologia analítica para determinação dos compostos citados e a avaliação da eficiência de remoção quando o tratamento convencional de água é aplicado. A determinação foi baseada em métodos já estabelecidos e envolveram as etapas de limpeza e concentração de amostra usando extração em fase sólida (SPE) e análise por cromatografia a líquido de alta eficiência (HPLC) com detector de arranjo de diodos (DAD) e espectrometria de massas. As amostras do Reservatório do Guarapiranga foram utilizadas para ensaios em escala laboratorial que simulavam o tratamento convencional de água em planta real. Os resultados mostraram a adequação dos métodos utilizados para a separação e determinação desses compostos em amostras ambientais. Além disso, apontaram para a necessidade de se avaliar a utilização de metodologias não convencionais que otimizem a remoção pelo tratamento de água atualmente utilizado. / Some organic compounds, such as endocrine disruptors and pharmaceuticals, are being found in the surface water, and are concerning both the public organs and the scientific community. Among these compounds, the synthetic hormone 17α-ethinylestradiol, the surfactant (4-nonylphenol), bisphenol-A, the β-lactam antibiotic amoxicillin and the marker of human activity caffeine were highlighted in the present work. These compounds are continuously drained to the water bodies by sewers, affecting not only the water quality itself, but also the ecosystems, and impacting the drinking water availability. Currently in Brazil, the removal rate of these contaminants is low, whereas the water sources for public supply are highly degraded. In this context, the present work develops an analytical method to detect the aforementioned compounds, and to evaluate the efficiency of its removal by conventional water treatments. Detection was based on pre-established methods and steps involved clean up and samples concentration by solid phase extraction (SPE), high performance liquid chromatography with diode array detection (DAD), and mass spectrometry. Recovery tests were done using environmental samples from Guarapiranga Reservoir (São Paulo, SP). This samples were further used in laboratorial tests, simulating real scale water conventional treatments. Current results revealed the adequacy of the chosen methods in the separation and determination of the abovementioned compounds from natural samples. Also, they highlight the need for the evaluation of non-conventional methodologies that optimize removal by current water treatment.