Made available in DSpace on 2014-10-09T12:33:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:04:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:34:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Orientador: Durval Rodrigues de Paula Junior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-06T21:28:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moraes_LucianadeMattos_D.pdf: 2361276 bytes, checksum: 9b4e15d7689fe74d36409ea5ffd64856 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: O potencial de aplicabilidade do processo anaeróbio pode ser avaliado a partir do conhecimento de poucas características dos resíduos a serem tratados. Uma avaliação preliminar dessas características pode auxiliar na escolha do sistema de tratamento mais adequado, permitindo, dessa forma, estimativas de produção de sólidos biológicos, de requisitos de nutrientes, de produção de metano, etc. A caracterização dos resíduos, por meio de testes de biodegradabilidade, é de fundamental importância, uma vez que os resíduos apresentam grande variabilidade quanto à qualidade, quantidade, Demanda Química de Oxigênio (DQO) e presença de compostos orgânicos refratários. Acrescentam-se ainda outras características importantes ao tratamento anaeróbio, notadamente pH, alcalinidade, nutrientes inorgânicos, temperatura e a eventual presença de compostos potencialmente tóxicos. Durante esse trabalho foi desenvolvida uma metodologia para avaliação da biodegradabilidade anaeróbia de lodos de esgoto estabilizados por reatores anaeróbios, utilizando testes simplificados de bancada, visando promover um maior conhecimento sobre a cinética de biodegradação dos lodos. De forma a agregar informações complementares sobre os lodos estudados realizou-se também a identificação morfológica dos diferentes grupos de microrganismos responsáveis pelo processo de digestão anaeróbia. A metodologia desenvolvida propõe a determinação da ¿biodegradabilidade anaeróbia intrínseca¿ dos lodos de esgoto por meio do monitoramento da produção e da composição do biogás (quanto às concentrações de CH4 e CO2). Os testes foram realizados em frascos de 280mL de volume preenchidos com 50% do seu volume com proporções de lodo e água de forma a garantir uma concentração de Sólidos Voláteis em torno de 10mg.L-1; os outros 50% constituíram o ¿headspace¿ que, após os frascos terem sido vedados, foi preenchido com N2. Os ensaios foram realizados em mesa agitadora (150rpm), sob temperatura controlada (35°C) e tiveram a duração de 15 dias, monitorando-se a cada 2 dias, a pressão interna do frasco e a composição do biogás. A avaliação da ¿biodegradabilidade anaeróbia intrínseca¿ das amostras de lodo foi quantificada por meio da determinação da taxa específica máxima de produção de CH4 (KCH4) e da taxa específica máxima de produção de CO2 (KCO2), as quais representam os ¿coeficientes de biodegradabilidade intrínseca¿ e foram obtidos por meio da aplicação de modelos matemáticos ajustados aos perfis de concentração molar de CH4 e CO2 em função do tempo. Os resultados obtidos nos testes de biodegradabilidade refletiram, de maneira geral, o comportamento dos reatores anaeróbios seqüenciais (Sistema B) operados em escala real com TDHs de 30, 20 e 10 dias, indicando que a metodologia desenvolvida permitiu a estimativa de ¿coeficientes de biodegradabilidade anaeróbia intrínseca¿ de lodos de esgoto por meio de testes simplificados de bancada com boa reprodutibilidade / Abstract: The potential of applicability of an anaerobic process can be evaluated from the knowledge of some characteristics of the residues to be treated. A preliminary evaluation of these characteristics can assist in the choice of a more suitable treatment system, what allows to estimate the production of biological solids, requirements for nutrients, methane production, etc. The characterization of the residues, through biodegradability tests, is of fundamental importance, once that the residues present a great variability for the quality, amount, Chemical Oxygen Demand (COD) and the presence of refractory organics. There are other important characteristics for the anaerobic treatment of sewage sludge, like pH, alkalinity, inorganic nutrients, temperature and the presence or not of very toxic compounds. During this work, a methodology for the evaluation of the anaerobic biodegradability of sewage sludge, stabilized by anaerobic reactors was developed using simplified bench tests, aiming to know more about the kinetics of biodegradation of sludge. With the intention to add complementary information about the studied sludge, it was also achieved the morphologic identification of the different groups of microorganisms that are responsible for the anaerobic digestion process. The developed methodology considers the determination of the ¿intrinsic anaerobic biodegradability¿ of sewage sludge through the monitoring of the production and of the composition of biogas (concentrations of CH4 and CO2). The tests had been carried out in bottles of 280mL filled with 50% of its volume with sludge and water ratios to guarantee a volatile solids concentration about 10mg.L-1; the other 50% constituted the ¿headspace¿ that, after the bottles had been hinted, were filled with N2. The assays had been carried through in a shaker (150rpm), under controlled temperature (35°C) and had the duration of 15 days, monitoring the pressure inside the flask and the composition of the biogas in every 2 days. The evaluation of the ¿intrinsic anaerobic biodegradability¿ of the sludge was quantified through the determination of the maximum specific tax of production of CH4 (KCH4) and of the maximum specific rate of CO2 production (KCO2), which represent the intrinsic biodegradability coefficients¿ and had been achieved through the application of mathematical models adjusted to the profiles of molar concentration of CH4 and CO2 in function of the time. The results obtained in the biodegradability tests had reflected, in a general way, the behavior of the sequential anaerobic reactors (System B) operated in real scale with HDTs (Hydraulic Detention Time) of 30, 20 and 10 days, indicating that the developed methodology allowed to estimate the ¿intrinsic biodegradability coefficients¿ of sewage sludge through simplified bench tests with good reproducibility / Doutorado / Agua e Solo / Doutor em Engenharia Agrícola

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:45:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:59:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 07174.pdf: 7729112 bytes, checksum: 448b0bbb9302347b89a39b90929d3bf4 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:25:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06048.pdf: 4286403 bytes, checksum: 125c0216eea47b9a749977ad0ec8b66a (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:34:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O monitoramento de corpos hídricos receptores de efluentes pode ajudar na manutenção e conservação desses locais, pois os poluentes podem alterar o equilíbrio, a estrutura e o funcionamento do ecossistema. Neste aspecto, o estudo em sedimentos é importante ao permitir uma avaliação mais abrangente do ecossistema aquático, onde diferentes contaminantes podem estar associados ao sedimento em concentrações superiores às das águas, podendo resultar em impactos negativos à biota aquática, a depender da biodisponibilidade. A cidade de Cubatão abriga um dos maiores pólos industriais do Brasil, onde a descarga constante de efluentes industriais e domésticos no rio Cubatão e seus afluentes acabou ocasionando um panorama de degradação dos rios. A Bacia do Rio Cubatão esta localizada entre a Grande São Paulo e a Baixada Santista, com área de 177 km2, aproximadamente. O rio Cubatão é o principal rio da região, abastecendo as cidades de Cubatão, Santos, São Vicente e parte dos municípios de Praia Grande e Guarujá. Além do abastecimento de água para a população, o rio também abastece o pólo industrial de Cubatão. O objetivo deste trabalho foi avaliar efeitos agudos e crônicos de amostras de água e de sedimento do rio Cubatão e dois de seus afluentes (Perequê e Pilões), por meio de ensaios ecotoxicológicos. Os organismos aquáticos empregados nos ensaios foram Ceriodaphnia dubia e Vibrio fischeri para avaliação de água e Hyalella azteca para avaliação de sedimento integral. A análise de crescimento corpóreo destes últimos também foi realizada. Além disso, foram realizadas Análises Químicas Instrumentais e Análise por Ativação Neutrônica em amostras de sedimentos. O estudo foi realizado entre 2010 e 2011, totalizando quatro campanhas. Foram coletadas amostras de água em nove pontos da Bacia do Rio Cubatão, e amostras de sedimento em seis pontos. Através dos ensaios realizados com V. fischeri pôde ser verificada toxicidade em todos os pontos amostrados com valores de CE(I)50 que variaram entre 31,25% e 71,61%. Os resultados obtidos com exposição de C. dubia não identificaram toxicidade, com base na análise estatística utilizada (Teste t por bioequivalência). Os ensaios de toxicidade para efeitos agudos do sedimento integral em H.azteca resultaram em toxicidade para as amostras de P2 e P5 (2ª e 4ª campanhas), com uma mortalidade superior a 50% dos organismos expostos. A análise de crescimento corpóreo identificou menor crescimento corpóreo nos organismos expostos ao sedimento coletado em P4 e P5. Com relação aos sedimentos coletados no ponto P5, os compostos endrin, dibenzeno(a,h)antraceno e antraceno ultrapassaram os valores recomendados pela Resolução Conama 344/04. Os resultados das Análises por Ativação Neutrônica evidenciaram maior contaminação por metais nos sedimentos originários de P5 e PI. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:41:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / As substâncias farmacologicamente ativas tem despertado interesse da comunidade científica nos últimos anos. Estas substâncias são usadas em medicina diagnóstica, tratamento e prevenção de doenças. Algumas destas substâncias são excretadas na forma não metabolizada e outras na forma ativa, sendo que muitas delas não são completamente removidas nas estações de tratamento de esgotos. Um desses grupos ativos de substâncias, são os estrogênios esteróides e seus conjugados, os quais tem sido identificados como grandes contribuintes para a desregulação endócrina. O presente trabalho consistiu de desenvolver um método analítico empregando extração em fase sólida (SPE), usando cartuchos Strata-X, e cromatografia a gás acoplada a espectrometria de massas (CG/EM) para a determinação dos hormônios sexuais contidos nas águas subterrâneas da regiâo da cidade universitária de São Paulo, mais especificamente do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). Dentre os hormônios conhecidos, foi dado destaque nesse trabalho para os estrogênios naturais estradiol, estrona e progesterona, e os estrogênios sintéticos etinilestradiol e norgestrel. A validação do método foi baseada no documento do INMETRO e da ANVISA. Os índices de recuperações estiveram entre 70-120% para todos os compostos, estando dentro da faixa recomendada pela literatura para matrizes ambientais. Os limites de detecção encontrados variaram de 0,062 a 0,498 μg:L-1, e os limites de quantificação foram de 0,942 a 1,343 μg:L-1. Todos os compostos apresentaram coeficientes de determinação superiores a 0,99. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:26:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:04:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 11715.pdf: 1156737 bytes, checksum: 41ad845cca81dbf4069b69b67a1aa3f3 (MD5) / A Estação de Tratamento de Esgotos de Suzano, ETE Suzano, localizada em Suzano, recebe efluentes e esgotos domésticos de cinco municípios que concentram forte atividade industrial. A região merece estudos que visem à preservação do rio tendo em vista sua proximidade à nascente do mesmo, além da importância para o estado de São Paulo. O objetivo deste trabalho foi utilizar ensaios de toxicidade com organismos aquáticos de níveis tróficos distintos para avaliar a carga tóxica que chega na estação, a eficiência do tratamento biológico aplicado na mesma, bem como a influência da estação no seu entorno.Os resultados obtidos para os cinco locais amostrados indicaram que para o afluente a toxicidade foi bastante superior comparada aos demais locais e esse resultado se repetiu para todos os organismos testados, com valores de CE(I)50 variando entre 1,02% e 21,14% para V. fischeri, e entre 0,60 até 83,84% para D. similis . Com relação ao efluente tratado os resultados mais críticos foram determinados para a Ceriodaphnia dubia com valor crônico de 7,07%, em outubro de 2006. Nas demais campanhas os valores críticos do efluente tratado variaram entre 15,81% até 86,60%. Para Vibrio fischeri em todas as campanhas foi observada toxicidade para a amostra do afluente P2, sendo que a maior toxicidade foi verificada na primeira campanha. Ainda na primeira campanha o P4 apresentou toxicidade 2 vezes maior que em relação ao P1 mostrando que na água do P4 ainda existem contaminantes que prejudicam a vida aquática. Nas campanhas posteriores os valores verificados para P1 e P4 estiveram bem próximos, com moderada toxicidade. Para Daphnia similis foi constatada toxicidade nas 2ª e 3ª campanhas para o P4 enquanto que o P1 não apresentou toxicidade. Os resultados dos ensaios realizados com C. dubia visando ao potencial de efeito crônico demonstraram importante diferença entre natalidade obtida no ponto controle e os pontos do rio Tietê, jusante e montante. Ficou evidenciada que no entorno da estação comparativamente ao ponto controle a capacidade de reprodução desse organismo foi prejudicada. Da mesma forma alguns contaminantes orgânicos puderam ser determinados nesses locais e outro parâmetro crítico para a manutenção da vida aquática, o oxigênio dissolvido na água, resultou em valores entre 6,80ppm a 7,20 ppm no ponto controle (reservatório) enquanto que na água do rio esse parâmetro se manteve entre 0,5ppm e 0,7ppm , muito abaixo de 2,0 mg/L previsto pelo CONAMA. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:33:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:04:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Nesta dissertação foi estudada a zeólita sintetizada a partir de cinzas leves de carvão como um potencial adsorvente para a remoção de corante reativo preto 5 (RP5). Ensaios cinéticos e de equilíbrio foram realizados visando obter-se as melhores condições para a adsorção deste corante, e verificou-se a influência dos seguintes parâmetros: efeito do tempo de contato, concentração inicial do corante, dose do adsorvente, pH da solução aquosa, adição dos sais NaCl e Na2SO4 e temperatura. O tempo de equilíbrio foi alcançado após 420 min. Os dados de adsorção foram ajustados melhor ao modelo cinético de pseudo-segunda-ordem. Para o sistema corante/adsorvente foi aplicado o modelo de isoterma de adsorção de Langmuir, apresentando capacidade de adsorção máxima de 0,685 mg g-1. Os dados experimentais mostraram uma alta porcentagem de remoção de 47,7 a 88,1% de RP5 sobre a zeólita. A alta porcentagem indicou que o material zeolítico apresenta potencial para ser usado como adsorvente na remoção de corantes azo reativo de indústrias têxteis. Os parâmetros termodinâmicos foram avaliados e demonstraram que o processo de adsorção do RP5 sobre a zeólita é espontâneo e exotérmico. Os experimentos adicionando os sais foram realizados para uma melhor simulação das condições reais do efluente. Os resultados mostraram que o equilíbrio de adsorção do RP5 sobre a zeólita na presença de sais foram alcançados em um tempo menor e que quanto maior a concentração dos sais na solução, maior a capacidade de adsorção. O resultado obtido na avaliação da toxicidade pelo microcrustáceo Daphnia similis, o tratamento de adsorção com zeólita se mostrou extremamente favorável5 reduzindo a carga tóxica e cor do efluente aquoso. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:34:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / As indústrias têxteis desempenham um importante papel na economia nacional e mundial. Entretanto, do ponto de vista ambiental, suas atividades são consideradas como potencialmente poluidoras e utilizadoras de recursos naturais. Os corantes azo reativos são os principais corantes utilizados no setor para o tingimento do algodão no Brasil e no mundo. Devido à sua baixa fixação à fibra e a variações no processo de produção, cerca de 30 % da concentração inicial utilizada nos banhos de tingimento são perdidos e vão compor o efluente final. Esses compostos apresentam uma baixa biodegradabilidade e elevada solubilidade em água e, por isso, não são completamente removidos pelos processos biológicos convencionais. Os corantes quando descartados sem tratamento adequado no corpo dágua receptor podem causar modificações estéticas, alterar a fotossíntese e a solubilidade dos gases, além de serem tóxicos e genotóxicos para a biota. Os principais objetivos do trabalho foram avaliar a toxicidade e genotoxicidade de dois diferentes corantes azo reativos (Remazol Preto B RPB e Remazol Alaranjado 3R R3AR) e a eficiência de redução da cor e toxicidade após o uso da radiação com feixe de elétrons. Também foi analisada a toxicidade dos corantes em diferentes formas químicas, que podem ser encontradas nos efluentes. Os ensaios de toxicidade aguda realizados com Vibrio fischeri, Daphnia similis e Biomphalaria glabrata evidenciaram diferentes padrões de resposta para os corantes. Os dois corantes em suas formas químicas foram levemente tóxicos para Vibrio fischeri, com exceção da forma vinilsulfona do corante RPB que foi tóxico (CE(I)5015min = 6,23 mg L-1). Nos ensaios com Daphnia similis, o corante RPB foi levemente tóxico na sua forma original, sulfatoetilsulfona (CE(I)5048h = 91,25 mg L-1) e não apresentou toxicidade nas demais formas químicas. Entretanto, o corante RA3R foi tóxico para o dafnídeo, sendo muito tóxico na forma vinilsulfona (CE(I)5048h = 0,54 mg L-1). Não foi observada toxicidade nos ensaios com o organismo Biomphalaria glabrata. A toxicidade crônica foi avaliada com o organismo Ceriodaphnia dubia e o corante RPB apresentou valores de CENO e CEO iguais a 12,5 e 25 mg L-1, respectivamente, para a forma sulfatoetilsulfona. Após a hidrólise do corante (vinilsulfona e hidroxietilsulfona) foi observado um aumento os valores obtidos de CENO e CEO. Não foi verificado efeito crônico para o corante R3AR e suas formas químicas. O teste do cometa adaptado para o caramujo Biomphalaria glabrata foi utilizado para avaliar a genotoxicidade dos corantes. O corante RPB apresentou genotoxicidade nas concentrações mais elevadas (1 e 2 g L-1), com valores de dano quantitativo de 117 e 112 e o R3AR não foi genotóxico. O uso da radiação com feixes de elétrons demonstrou eficácia na remoção da cor dos corantes. Com a dose de 10 kGy foi possível uma redução de 97,64 % para RPB e de 96,8 % para R3AR. Após irradiação do corante RPB com a dose de 10 kGy foi evidenciada uma redução de 59,52 % da toxicidade aguda avaliada com Vibrio fischeri. Nas demais doses não houve redução significativa, assim como na avaliação com Daphnia similis, onde os valores de CE(I)5048h obtidos foram menores que o corante não irradiado. O corante R3AR apresentou diminuição da toxicidade mais acentuada após a radiação quando comparado com o RPB, com reduções de 82,95 % (V. fischeri) e 71,26 % (D. similis) com 10 kGy. / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP