A presença de antibióticos no ambiente evidencia o problema do descarte inadequado de resíduos farmacêuticos e da ineficiência dos atuais sistemas de tratamento de resíduos. Como consequência a essa contaminação há a possibilidade de resistência microbiana e de outros efeitos nocivos, ainda não completamente compreendidos, sobre a fauna e flora aquática. O presente trabalho teve como um dos objetivos desenvolver métodos de preparo de amostra e análise para avaliar o potencial de um reator anaeróbio de leito fixo para a remoção de sulfonamidas de matrizes complexas, além de investigar possíveis resíduos dessa classe em diversos compartimentos ambientais da cidade de São Carlos. Para isso, métodos utilizando extração em fase sólida (SPE) e cromatografia líquida (LC) foram desenvolvidos em associação à análise por espectrometria de massas. Os resultados mostraram que o reator utilizado consegue remover satisfatoriamente o composto investigado, podendo ser, futuramente, uma alternativa aos tratamentos convencionais. Tais resultados foram obtidos a partir do desenvolvimento e validação de um método utilizando detecção por um analisador híbrido do tipo quadrupolo-tempo de voo (SPE-LC-QTOF). Outro método, baseado em SPE-LC-QTRAP (analisador híbrido quadrupolo-aprisionador de íons linear), foi validado visando mostrar que existe contaminação por sulfonamidas e trimetoprima em águas de córregos coletadas em algumas regiões da cidade. Tal objetivo foi atingindo, permitindo inclusive a comparação entre as figuras de mérito obtidas durante a validação dos métodos, que indicou que os analisadores (e os sistemas utilizados, em geral) possuem diferenças significativas que influem em parâmetros como o efeito de matriz, os limites de quantificação e a sensibilidade.<br/> Paralelamente aos métodos convencionais, alternativas de preparo e análise que reduziam a necessidade de grandes volumes de amostra e solventes também foram desenvolvidos. A associação de técnicas miniaturizadas de preparo de amostra e análise permitiu que limites de detecção comparáveis aos dos métodos utilizando SPE fossem atingidos, utilizando, inclusive, o analisador do tipo tempo de voo. Dessa forma, um novo escopo de aplicações usufruindo das características deste último analisador poderá ser desenvolvido a partir da melhor pré-concentração proporcionada pelas estratégias de miniaturização estudadas. / The presence of antibiotics in the environment demonstrates the problem of improper drug disposal and inefficiency of the current water treatment systems. As a result of this contamination, there is the possibility of microbial resistance and other harmful effects, not totally understood, on the aquatic flora and fauna. The present study aimed to develop methods for sample preparation and analysis in order to evaluate the potential of an anaerobic fixed bed reactor for removing sulfonamides from complex matrices and, in addiction, to investigate the presence of this class of contaminants in various environmental compartments of São Carlos. For this, methods using solid phase extraction (SPE) and liquid chromatography (LC), were developed in association with the analysis by mass spectrometry . The results showed that the reactor used can satisfactorily remove the compound investigated and may be, in future, an alternative to conventional treatments. These results were obtained from the development and validation of a method based on solid phase extraction associated with liquid chromatography coupled to mass spectrometry using a hybrid quadrupole-time of flight (SPE-LC-QTOF) analyzer. Another method that was also developed and validated, based on SPE-LC-QTRAP (hybrid quadrupole-linear ion trap), was useful to show that there is contamination by sulfonamides and trimethoprim in water collected from rivers in some areas of the town. This objective was achieved, inclusive allowing the comparison between the figures of merit obtained during the methods validation, which indicated that the analyzers (and the systems used, in general) have significant differences which that affect parameters as matrix effect and quantification limits.<br/> In parallel with the conventional methods, alternatives of sample preparation and analysis that reduced the need of large volumes of sample and solvent were also developed.<br/> The association of miniaturized techniques of sample preparation and analysis allowed detection limits comparable to that of methods using SPE, even using small volumes of sample and solvent and a less sensitive mass analyzer. Thus, a new scope of applications, taking advantage of the characteristics of the QTOF, can be developed from the higher pre-concentration provided by the strategies studied in this work.

A presença de antibióticos no ambiente evidencia o problema do descarte inadequado de resíduos farmacêuticos e da ineficiência dos atuais sistemas de tratamento de resíduos. Como consequência a essa contaminação há a possibilidade de resistência microbiana e de outros efeitos nocivos, ainda não completamente compreendidos, sobre a fauna e flora aquática. O presente trabalho teve como um dos objetivos desenvolver métodos de preparo de amostra e análise para avaliar o potencial de um reator anaeróbio de leito fixo para a remoção de sulfonamidas de matrizes complexas, além de investigar possíveis resíduos dessa classe em diversos compartimentos ambientais da cidade de São Carlos. Para isso, métodos utilizando extração em fase sólida (SPE) e cromatografia líquida (LC) foram desenvolvidos em associação à análise por espectrometria de massas. Os resultados mostraram que o reator utilizado consegue remover satisfatoriamente o composto investigado, podendo ser, futuramente, uma alternativa aos tratamentos convencionais. Tais resultados foram obtidos a partir do desenvolvimento e validação de um método utilizando detecção por um analisador híbrido do tipo quadrupolo-tempo de voo (SPE-LC-QTOF). Outro método, baseado em SPE-LC-QTRAP (analisador híbrido quadrupolo-aprisionador de íons linear), foi validado visando mostrar que existe contaminação por sulfonamidas e trimetoprima em águas de córregos coletadas em algumas regiões da cidade. Tal objetivo foi atingindo, permitindo inclusive a comparação entre as figuras de mérito obtidas durante a validação dos métodos, que indicou que os analisadores (e os sistemas utilizados, em geral) possuem diferenças significativas que influem em parâmetros como o efeito de matriz, os limites de quantificação e a sensibilidade.<br/> Paralelamente aos métodos convencionais, alternativas de preparo e análise que reduziam a necessidade de grandes volumes de amostra e solventes também foram desenvolvidos. A associação de técnicas miniaturizadas de preparo de amostra e análise permitiu que limites de detecção comparáveis aos dos métodos utilizando SPE fossem atingidos, utilizando, inclusive, o analisador do tipo tempo de voo. Dessa forma, um novo escopo de aplicações usufruindo das características deste último analisador poderá ser desenvolvido a partir da melhor pré-concentração proporcionada pelas estratégias de miniaturização estudadas. / The presence of antibiotics in the environment demonstrates the problem of improper drug disposal and inefficiency of the current water treatment systems. As a result of this contamination, there is the possibility of microbial resistance and other harmful effects, not totally understood, on the aquatic flora and fauna. The present study aimed to develop methods for sample preparation and analysis in order to evaluate the potential of an anaerobic fixed bed reactor for removing sulfonamides from complex matrices and, in addiction, to investigate the presence of this class of contaminants in various environmental compartments of São Carlos. For this, methods using solid phase extraction (SPE) and liquid chromatography (LC), were developed in association with the analysis by mass spectrometry . The results showed that the reactor used can satisfactorily remove the compound investigated and may be, in future, an alternative to conventional treatments. These results were obtained from the development and validation of a method based on solid phase extraction associated with liquid chromatography coupled to mass spectrometry using a hybrid quadrupole-time of flight (SPE-LC-QTOF) analyzer. Another method that was also developed and validated, based on SPE-LC-QTRAP (hybrid quadrupole-linear ion trap), was useful to show that there is contamination by sulfonamides and trimethoprim in water collected from rivers in some areas of the town. This objective was achieved, inclusive allowing the comparison between the figures of merit obtained during the methods validation, which indicated that the analyzers (and the systems used, in general) have significant differences which that affect parameters as matrix effect and quantification limits.<br/> In parallel with the conventional methods, alternatives of sample preparation and analysis that reduced the need of large volumes of sample and solvent were also developed.<br/> The association of miniaturized techniques of sample preparation and analysis allowed detection limits comparable to that of methods using SPE, even using small volumes of sample and solvent and a less sensitive mass analyzer. Thus, a new scope of applications, taking advantage of the characteristics of the QTOF, can be developed from the higher pre-concentration provided by the strategies studied in this work.

Com uma geração quantitativamente muito inferior se comparada às unidades industriais, os laboratórios de universidades e instituições de ensino e pesquisa possuem a problemática da grande diversidade de resíduos químicos, tornando necessária a adoção de diferentes formas de tratamentos para esses volumes. A geração de químicos residuais no CENA/USP não foge a essa regra, o que motivou a implementação de um Programa de Gerenciamento de Resíduos Químicos (PGRQ) que, além de constantemente proporcionar as condições necessárias para o correto manejo e destinação dessas soluções residuais, atua também no desenvolvimento de métodos analíticos mais limpos e em ações que visam a identificação, o tratamento ou reaproveitamento de resíduos. Objetivando aprimorar a gestão de um tipo específico de resíduo, representado por soluções residuais que possuem predominantemente solventes orgânicos em sua composição, dividiu-se a execução das etapas de trabalho desta pesquisa em: diagnosticar o gerenciamento desses resíduos, analisando desde a aquisição dos solventes (reagentes) até a geração das soluções residuais; estabelecer as melhores condições operacionais no sistema de destilação de solventes, avaliando o uso de diferentes temperaturas de aquecimento, tempo de trabalho e consumo de energia; implantar a ferramenta analítica da cromatografia gasosa para avaliação da qualidade dos resíduos segregados e, principalmente, dos solventes recuperados; e realizar uma comparação econômica e ambiental entre duas formas de tratamento possíveis de serem aplicadas a esses resíduos: a destilação e a incineração. Através do diagnóstico realizado, pode-se identificar certa carência nos registros de controle de entrada (aquisição) dos reagentes na Instituição, o que muitas vezes acontece sem o conhecimento do setor de Compras e Almoxarifado. Já com relação às etapas de gerenciamento dos resíduos, apenas alguns problemas pontuais de armazenamento e rotulagem foram observados. Por meio dos testes realizados no sistema de destilação, encontraram-se vantagens e desvantagens com o aumento/diminuição da temperatura usada no processo. A partir do uso da cromatografia gasosa, foi possível obter um controle mais preciso da qualidade do produto recuperado e também constatar a elevada eficiência do processo de destilação na separação do solvente dos demais contaminantes presentes no resíduo. A destilação, além de proporcionar a obtenção de produtos de excelente qualidade, se mostrou ambientalmente mais sustentável e cerca de 12 vezes mais econômica que a incineração / With a generation quantitatively much smaller compared to the industrial units, the laboratories of universities and educational and research institutions have the problem of a great diversity of chemical residues, making it necessary to adopt different forms of treatments for these volumes. The generation of residual chemicals in CENA/USP does not escape this rule, which motivated the implementation of a Chemical Waste Management Program that, in addition to constantly providing the necessary conditions for the correct handling and destination of these residual solutions, also acts in the development of cleaner analytical methods and in actions aimed for the identification, treatment or reuse of wastes. Aiming to improve the management of a specific type of waste, represented by residual solutions that have predominantly organic solvents in their composition, the execution of the work steps of this research was divided into: to diagnose the management of this waste, analyzing since the acquisition of solvents (reagents) until the generation of residual solutions; to establish the best operating conditions of the solvent distillation system, evaluating the use of different heating temperatures, working time and energy consumption; to implement the analytical tool of the gas chromatography to evaluate the quality of the segregated residues and, mainly, of the solvents recovered; and to conduct an economic and environmental comparison between two possible forms of treatment to be applied to such waste: distillation and incineration. Through the accomplished diagnosis, a certain deficiency can be identified in the entry control (acquisition) records of the reagents in the Institution, which often happens without the knowledge of the Purchasing and Warehousing sectors. Regarding the stages of waste management, only occasional problems of storage and labeling were observed. Through the tests carried out in the distillation system, advantages and disadvantages were found with increasing/decreasing the temperature used in the process. From the use of gas chromatography, it was possible to obtain a more precise control of the quality of the recovered product and also verify the high efficiency of the distillation process in the separation of the solvent from the other contaminants present in the residue. The distillation, in addition to providing excellent quality products, proved to be environmentally more sustainable and about 12 times more economical than incineration

Com uma geração quantitativamente muito inferior se comparada às unidades industriais, os laboratórios de universidades e instituições de ensino e pesquisa possuem a problemática da grande diversidade de resíduos químicos, tornando necessária a adoção de diferentes formas de tratamentos para esses volumes. A geração de químicos residuais no CENA/USP não foge a essa regra, o que motivou a implementação de um Programa de Gerenciamento de Resíduos Químicos (PGRQ) que, além de constantemente proporcionar as condições necessárias para o correto manejo e destinação dessas soluções residuais, atua também no desenvolvimento de métodos analíticos mais limpos e em ações que visam a identificação, o tratamento ou reaproveitamento de resíduos. Objetivando aprimorar a gestão de um tipo específico de resíduo, representado por soluções residuais que possuem predominantemente solventes orgânicos em sua composição, dividiu-se a execução das etapas de trabalho desta pesquisa em: diagnosticar o gerenciamento desses resíduos, analisando desde a aquisição dos solventes (reagentes) até a geração das soluções residuais; estabelecer as melhores condições operacionais no sistema de destilação de solventes, avaliando o uso de diferentes temperaturas de aquecimento, tempo de trabalho e consumo de energia; implantar a ferramenta analítica da cromatografia gasosa para avaliação da qualidade dos resíduos segregados e, principalmente, dos solventes recuperados; e realizar uma comparação econômica e ambiental entre duas formas de tratamento possíveis de serem aplicadas a esses resíduos: a destilação e a incineração. Através do diagnóstico realizado, pode-se identificar certa carência nos registros de controle de entrada (aquisição) dos reagentes na Instituição, o que muitas vezes acontece sem o conhecimento do setor de Compras e Almoxarifado. Já com relação às etapas de gerenciamento dos resíduos, apenas alguns problemas pontuais de armazenamento e rotulagem foram observados. Por meio dos testes realizados no sistema de destilação, encontraram-se vantagens e desvantagens com o aumento/diminuição da temperatura usada no processo. A partir do uso da cromatografia gasosa, foi possível obter um controle mais preciso da qualidade do produto recuperado e também constatar a elevada eficiência do processo de destilação na separação do solvente dos demais contaminantes presentes no resíduo. A destilação, além de proporcionar a obtenção de produtos de excelente qualidade, se mostrou ambientalmente mais sustentável e cerca de 12 vezes mais econômica que a incineração / With a generation quantitatively much smaller compared to the industrial units, the laboratories of universities and educational and research institutions have the problem of a great diversity of chemical residues, making it necessary to adopt different forms of treatments for these volumes. The generation of residual chemicals in CENA/USP does not escape this rule, which motivated the implementation of a Chemical Waste Management Program that, in addition to constantly providing the necessary conditions for the correct handling and destination of these residual solutions, also acts in the development of cleaner analytical methods and in actions aimed for the identification, treatment or reuse of wastes. Aiming to improve the management of a specific type of waste, represented by residual solutions that have predominantly organic solvents in their composition, the execution of the work steps of this research was divided into: to diagnose the management of this waste, analyzing since the acquisition of solvents (reagents) until the generation of residual solutions; to establish the best operating conditions of the solvent distillation system, evaluating the use of different heating temperatures, working time and energy consumption; to implement the analytical tool of the gas chromatography to evaluate the quality of the segregated residues and, mainly, of the solvents recovered; and to conduct an economic and environmental comparison between two possible forms of treatment to be applied to such waste: distillation and incineration. Through the accomplished diagnosis, a certain deficiency can be identified in the entry control (acquisition) records of the reagents in the Institution, which often happens without the knowledge of the Purchasing and Warehousing sectors. Regarding the stages of waste management, only occasional problems of storage and labeling were observed. Through the tests carried out in the distillation system, advantages and disadvantages were found with increasing/decreasing the temperature used in the process. From the use of gas chromatography, it was possible to obtain a more precise control of the quality of the recovered product and also verify the high efficiency of the distillation process in the separation of the solvent from the other contaminants present in the residue. The distillation, in addition to providing excellent quality products, proved to be environmentally more sustainable and about 12 times more economical than incineration

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:31:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao Georgia 2010.pdf: 1011332 bytes, checksum: cb5eac1b3b5588272eb98cf11753e3f5 (MD5) Previous issue date: 2010-09-15 / Goiânia has many conflicts that result from the misuse of water. Their streams, with the increasing urbanization, suffered degradation in water quality. The aim of this study was to evaluate the different socio-environmental characteristics and its influence on the biotic and abiotic factors and the influence of human disturbance on the environment. Sites along the stream were selected for water sampling and also were used qualitative methodologies and techniques like questionnaires and interviews. Thus, this work scaled and assessed the importance of Cascavel stream for farmers who occupy the region close to this water source, located between Jardim Atlântico and Vila Rosa, Goiânia, Goiás. Questionnaires were applied, with the surrounding residents and gardeners who live in this area and carried out the diagnosis of biotic and abiotic factors, thus verifying the environmental characteristics. The study evaluated the whole process of human disturbance of the Cascavel stream until today. It appeared that the inhabitants of the surrounding ranchers and yearn for the improvement of the environment, because they live and depend on it, but want to be targeted for this benefit, as learning new techniques for planting or replanting the banks of the stream. It was further observed that the government, both in its municipal body, as in the state and the growers themselves, do not know the economic influence of these agricultural practices in the county. / Goiânia possui muitos conflitos do uso inadequado da água. Seus córregos, com crescente urbanização sofreram degradação na qualidade da água. O presente trabalho dimensionou as diferentes características socioambientais e a sua influência sobre os fatores bióticos e abióticos existentes e avaliou a importância do Córrego Cascavel para os agricultores que ocupam a região próxima a este manancial, em Goiânia, entre o Setor Jardim Atlântico e Vila Rosa. Ele foi desenvolvido em duas regiões associadas ao Córrego Cascavel, a primeira corresponde às nascentes, localizada no setor Vila Rosa, dentro do Parque Cascavel e a segunda corresponde à área compreendida entre o Parque Anhanguera e Jardim Planalto. Foram aplicados questionários, com os moradores do entorno e horticultores que vivem nesta área, bem como, realizado diagnóstico dos fatores bióticos e abióticos, verificando assim as características ambientais. O trabalho avaliou todo o processo de antropização do córrego Cascavel até a atualidade. Verificou-se que os moradores do entorno e os chacareiros anseiam pela melhoria do ambiente, pois eles vivem e dependem dele, mas querem ser orientados para este benefício, com a aprendizagem de novas técnicas de plantio ou revegetação das margens do córrego. Constatou-se ainda, que o poder público, tanto na sua instância municipal, como na estadual e até os próprios horticultores, não conhecem a influência econômica destas práticas agrícolas no município.