Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-08-22Bitstream added on 2014-06-13T19:26:42Z : No. of bitstreams: 1 vasilio_vaa_me_ilha.pdf: 1318052 bytes, checksum: 8b46e1ce70e2e6b147802e677b0544e9 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O presente estudo teve por objetivo a determinação semanal da balneabilidade, mensal do índice de qualidade da água (IQA) e do bioensaio de toxicidade aguda do sedimento (Outubro de 2004 à outubro de 2005). Os pontos monitorados foram às praias Catarina (P1), Marina (P2) e Recanto das Águas (P3), que contam com um grande afluxo de pessoas em períodos de verão. O método para a avaliação do número de coliformes fecais e totais tanto na água quanto no sedimento foi o Chromocult. Para a balneabilidade, os resultados para a água evidenciaram que, segundo a Resolução CONAMA 274/00, as praias do reservatório oferecem uma qualidade de água de Muito Boa à Excelente em pelo menos 70% do ano. Onde sua qualidade está condicionada ao nível do reservatório, sendo que no mês de abril, com a elevação do nível da água, sua classificação foi imprópria nas semanas amostradas. Já a elevação no número de coliformes totais pode estar relacionada com a atividade de pecuária extensiva inserida no entorno do reservatório, que com a chegada das chuvas pode carrear esse material para o corpo d'água. Os resultados de coliformes fecais e totais para o sedimento mantiveram-se baixos em todas as estações analisadas durante o período amostrado. O índice de qualidade da água é composto das variáveis: temperatura... / The present study had for objective the weekly bathing water quality, montly determination of the Water Quality Index (WQI), and the acute toxicity bioassays in the sediment (from october 2004 to october 2005). The monitored points were Catarina (P1), Marina (P2) beaches and Recanto das Águas (P3), which has a great affluence of people in the summer. The method for the evaluation of the number of fecal and total coliforms in the water and sediment it was Chromocult. The bathing water quality results showed, according to Resolution CONAMA 274/00, that the beaches of the reservoir presented a bathing water quality varying from Very Good to Excellent in at least 70% of the year. Where your quality was conditioned to the level of the reservoir, in April, with the water level elevation, its classification was Inappropriate. The number of total coliforms can be related to the extensive cattle breeding activity all around reservoir. With the rainy season, the material produced by such an activity can be carried to the body water. The fecal and total coliforms data on sediment remained low in all sampling stations. The water quality index (WQI) is composed of the variables: temperature, pH, turbidity, fecal coliforms, BOD5, dissolved oxygen percentage saturation, total nitrogen, total phosphorus and total solids... (Complete abstract click electronic access below)

O presente estudo teve como objetivo avaliar a qualidade ambiental do reservatório de Salto Grande (Americana, SP), localizado em área de intensa urbanização e atividade industrial. Utilizou-se, para tanto, análises físicas e químicas na água e no sedimento, bioensaios de toxicidade e estrutura (composição e densidade) da fauna de macroinvertebrados bentônicos em quatro períodos (Maio, Agosto, Novembro de 2000 e Fevereiro de 2001). Pela análise de nutrientes na água constatou-se que as concentrações são elevadas, principalmente do íon amônio e do fosfato total, os quais estiveram acima do limite estabelecido pela resolução CONAMA 20/86 e, com base no Índice do Estado Trófico o sistema caracteriza-se como eutrófico ou hipereutrófico, dependendo do período e da localização das estações amostradas, verificando-se a redução na concentração de nutrientes e conseqüentemente, do estado trófico, no sentido do rio para a barragem. A concentração de nutrientes no sedimento também foi elevada quando comparada a outros reservatórios e a análise granulométrica demonstra que as estações centrais do reservatório possuem sedimento silte-argiloso enquanto as estações marginais e o rio Atibaia apresentam sedimentos arenosos. A análise de metais indica que a água e o sedimento do sistema encontram-se contaminados para todos os metais estudados (Cd, Cu, Cr, Fe, Mg e Mn), exceto para Zn na água e Pb no sedimento. A análise de metais nos organismos bentônicos aponta para uma bioacumulação de Cd, Cu, Fe, Mg, Mn, e Zn o mesmo não sendo observado para Pb e Cr. Nos bioensaios de toxicidade aguda verificou-se, para Chironomus xanthus, maior toxicidade no rio Atibaia, com 61% de mortalidade em Novembro/2000, enquanto que para Daphnia similis a toxicidade máxima (100% de imobilidade em Agosto/2000) foi registrada nas estações próximas à barragem. A análise da fauna de macroinvertebrados bentônicos demonstra a predominância, nas estações centrais do reservatório (mais profundas), de organismos pertencentes à Classe Oligochaeta e nas estações marginais (zona litorânea) a fauna é mais diversa, sendo composta pela Classe Oligochaeta, Filo Mollusca e Ordem Ephemeroptera (Classe Insecta). A fauna do rio Atibaia é formada, predominantemente, pelas Classes Hirudinea e Oligochaeta. O estágio avançado da eutrofização do reservatório fez com que a fauna de macroinvertebrados fosse reduzida, quando comparada à estudos anteriores, possivelmente devido ao desencadeamento de processos associados ao grande aporte de nutrientes, como a redução na concentração de oxigênio dissolvido ou devido ao aporte contínuo de diversos metais para o sistema e, provavelmente, esteja havendo uma processo de substituição de espécies por organismos da Classe Oligochaeta, como a Família Tubificidae, que são mais tolerantes aos diversos tipos de poluição. Conclui-se que as altas concentrações de nutrientes e metais, com valores fora dos padrões estabelecidos pelos órgãos ambientais, na água e no sedimento do reservatório, relacionam-se com as atividades desenvolvidas na bacia hidrográfica, e indicam os impactos decorrentes desta utilização e seu reflexo nas características físicas, químicas, toxicológicas e biológicas do sistema. / The goal of this work was to asses the environmental quality of Salto Grande reservoir (Americana, SP), located in an urban area with high industrial activities. Physical and chemical analyses were made in water and sediment, toxicity bioassays and structure (composition and density) of benthic organisms in four months (May, August, November 2000 and February 2001). The water nutrients analyses demonstrated high concentrations, mainly of ammonia ion and total phosphate, exceeding the limits from CONAMA 20/86, and based on the Trophic State Index, the reservoir was classified as eutrophic or hipereutrophic, depending on the months and the sampling stations, verified by a reduction on nutrients concentrations and in the trophic state, in the river-dam direction. The nutrients concentrations in the sediment was also elevated when compared with others reservoirs and the grain size composition demonstrated that the central sampling stations had silt-clay composition while the shore sampling stations and the Atibaia river had sand composition. The metals analysis indicates that water and sediment were contaminated by Cd, Cu, Cr, Fe, Mg, e Mn, with exception for Zn in the water and Pb in the sediment. The metals analysis in the benthic organisms indicates a bioaccumulation of Cd, Cu, Fe, Mg, Mn and Zn, with exception for Pb and Cr. The acute toxicity bioassays verified, for Chironomus xanthus, higher toxicity in the Atibaia river, with 61% of mortality in November 2000, while for Daphnia similis the maximum toxicity (100% of immobility in August 2000) was observed on the sampling stations near the dam. The analysis of benthic organisms demonstrates the predominance of Oligochaeta, on central sampling stations (with higher profundity), and a higher diversity fauna, mainly by Oligochaeta, Mollusca and Ephemeroptera (Insecta), on the shore sampling stations. The Atibaia river fauna is composed mainly by Hirudinea and Oligochaeta. The higher eutrophication process in the reservoir probably was the cause of the reduction of macroinvertebrates fauna, when compared with studies in the past. The major process of these problems are the elevated input of nutrients, reduction on the dissolved oxygen and the input of metals, resulting in the substitution of the species for Oligochaeta organisms (Tubificidae), which are tolerant to different pollutants. To conclude, the high concentrations in the water and sediment for nutrients and metals, with values that exceed the limits from Environmental Agency, were related to the activities developed in the Watershed, indicating impacts produced by this utilization and its effects on the physical, chemical toxicological and biological characteristics of the system.

O presente estudo teve como objetivo avaliar a qualidade ambiental do reservatório de Salto Grande (Americana, SP), localizado em área de intensa urbanização e atividade industrial. Utilizou-se, para tanto, análises físicas e químicas na água e no sedimento, bioensaios de toxicidade e estrutura (composição e densidade) da fauna de macroinvertebrados bentônicos em quatro períodos (Maio, Agosto, Novembro de 2000 e Fevereiro de 2001). Pela análise de nutrientes na água constatou-se que as concentrações são elevadas, principalmente do íon amônio e do fosfato total, os quais estiveram acima do limite estabelecido pela resolução CONAMA 20/86 e, com base no Índice do Estado Trófico o sistema caracteriza-se como eutrófico ou hipereutrófico, dependendo do período e da localização das estações amostradas, verificando-se a redução na concentração de nutrientes e conseqüentemente, do estado trófico, no sentido do rio para a barragem. A concentração de nutrientes no sedimento também foi elevada quando comparada a outros reservatórios e a análise granulométrica demonstra que as estações centrais do reservatório possuem sedimento silte-argiloso enquanto as estações marginais e o rio Atibaia apresentam sedimentos arenosos. A análise de metais indica que a água e o sedimento do sistema encontram-se contaminados para todos os metais estudados (Cd, Cu, Cr, Fe, Mg e Mn), exceto para Zn na água e Pb no sedimento. A análise de metais nos organismos bentônicos aponta para uma bioacumulação de Cd, Cu, Fe, Mg, Mn, e Zn o mesmo não sendo observado para Pb e Cr. Nos bioensaios de toxicidade aguda verificou-se, para Chironomus xanthus, maior toxicidade no rio Atibaia, com 61% de mortalidade em Novembro/2000, enquanto que para Daphnia similis a toxicidade máxima (100% de imobilidade em Agosto/2000) foi registrada nas estações próximas à barragem. A análise da fauna de macroinvertebrados bentônicos demonstra a predominância, nas estações centrais do reservatório (mais profundas), de organismos pertencentes à Classe Oligochaeta e nas estações marginais (zona litorânea) a fauna é mais diversa, sendo composta pela Classe Oligochaeta, Filo Mollusca e Ordem Ephemeroptera (Classe Insecta). A fauna do rio Atibaia é formada, predominantemente, pelas Classes Hirudinea e Oligochaeta. O estágio avançado da eutrofização do reservatório fez com que a fauna de macroinvertebrados fosse reduzida, quando comparada à estudos anteriores, possivelmente devido ao desencadeamento de processos associados ao grande aporte de nutrientes, como a redução na concentração de oxigênio dissolvido ou devido ao aporte contínuo de diversos metais para o sistema e, provavelmente, esteja havendo uma processo de substituição de espécies por organismos da Classe Oligochaeta, como a Família Tubificidae, que são mais tolerantes aos diversos tipos de poluição. Conclui-se que as altas concentrações de nutrientes e metais, com valores fora dos padrões estabelecidos pelos órgãos ambientais, na água e no sedimento do reservatório, relacionam-se com as atividades desenvolvidas na bacia hidrográfica, e indicam os impactos decorrentes desta utilização e seu reflexo nas características físicas, químicas, toxicológicas e biológicas do sistema. / The goal of this work was to asses the environmental quality of Salto Grande reservoir (Americana, SP), located in an urban area with high industrial activities. Physical and chemical analyses were made in water and sediment, toxicity bioassays and structure (composition and density) of benthic organisms in four months (May, August, November 2000 and February 2001). The water nutrients analyses demonstrated high concentrations, mainly of ammonia ion and total phosphate, exceeding the limits from CONAMA 20/86, and based on the Trophic State Index, the reservoir was classified as eutrophic or hipereutrophic, depending on the months and the sampling stations, verified by a reduction on nutrients concentrations and in the trophic state, in the river-dam direction. The nutrients concentrations in the sediment was also elevated when compared with others reservoirs and the grain size composition demonstrated that the central sampling stations had silt-clay composition while the shore sampling stations and the Atibaia river had sand composition. The metals analysis indicates that water and sediment were contaminated by Cd, Cu, Cr, Fe, Mg, e Mn, with exception for Zn in the water and Pb in the sediment. The metals analysis in the benthic organisms indicates a bioaccumulation of Cd, Cu, Fe, Mg, Mn and Zn, with exception for Pb and Cr. The acute toxicity bioassays verified, for Chironomus xanthus, higher toxicity in the Atibaia river, with 61% of mortality in November 2000, while for Daphnia similis the maximum toxicity (100% of immobility in August 2000) was observed on the sampling stations near the dam. The analysis of benthic organisms demonstrates the predominance of Oligochaeta, on central sampling stations (with higher profundity), and a higher diversity fauna, mainly by Oligochaeta, Mollusca and Ephemeroptera (Insecta), on the shore sampling stations. The Atibaia river fauna is composed mainly by Hirudinea and Oligochaeta. The higher eutrophication process in the reservoir probably was the cause of the reduction of macroinvertebrates fauna, when compared with studies in the past. The major process of these problems are the elevated input of nutrients, reduction on the dissolved oxygen and the input of metals, resulting in the substitution of the species for Oligochaeta organisms (Tubificidae), which are tolerant to different pollutants. To conclude, the high concentrations in the water and sediment for nutrients and metals, with values that exceed the limits from Environmental Agency, were related to the activities developed in the Watershed, indicating impacts produced by this utilization and its effects on the physical, chemical toxicological and biological characteristics of the system.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ariadine R C de Souza.pdf: 3448582 bytes, checksum: c9a134accab4a823b60c11ba4b8a1727 (MD5) Previous issue date: 2016-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This research project aimed the evaluation of the antibiotic ciprofloxacin hydrochloride (CIP (HCl)) removal in solution, by applying an electrocoagulation (EC) process. The CIP (HCl) solution was prepared with an initial concentration of 25 mg L-1 CIP (HCl) in distilled water. The experiments were conducted in an EC reactor in laboratory scale, consisting of aluminum electrodes. In order to get the best reactor operating parameters, regarding its variables (initial pH, current intensity and time of electrolysis), a response surface methodology was applied based on a complete experimental design (CED) 3³. The CIP (HCl) concentration was monitored by high-performance liquid chromatography (HPLC), and the mineralization was accompanied based on the reduction of total organic carbon (TOC). To obtain the operating conditions considered ideal for the operation of the EC reactor, a predicted second-order model was adjusted to the experimental responses and then validated by ANOVA. The influence of each reactor operating parameter was individually investigated, in a wider range than the one studied in the CED. Thus, the optimal values for each operating parameters were initial pH at 9.0 and current intensity of 0.8 A. From these responses, a kinetic analysis of the EC process was performed, reaching a rapid reduction of CIP (HCl) in the first minutes of electrolysis, stabilizing at 99% in times greater than 40 minutes. The toxicity of the treated solution was measured by applying ecotoxicity and phytotoxicity bioassays, taking as bioindicators Artemia salina and Lactuca sativa, respectively. The toxicity test using Artemia salina was susceptible to the type of remaining toxic compounds formed after the CIP (HCl) solution treatment of short duration. Furthermore, the remaining toxicity after 75 min of EC became nearly harmless to this bioindicator. On the other hand, the bioindicator Lactuca sativa was not susceptible to the action of these compounds at any treatment time. Due to the possible presence of the organic compound CIP (HCl) at a low concentration in the solutions treated by high electrolysis time, an antimicrobial activity analysis using the microorganisms S. aureus and E. coli was applied. The antimicrobial activity of the solution over 40 min electrolysis treatments was almost null or absent. In order to identify the CIP (HCl) in the sludge generated during the process, an X-ray diffraction (XRD) analysis was applied. CIP (HCl) was not identified in the residual sludge or the treated solution, indicating degradation of the compound during the treatment, possibly by electro-oxidation reactions. Therefore, the electrocoagulation provided the degradation of CIP (HCl) pollutant maintaining the treated solution free of toxicity and adverse biological effects to aquatic biota enabling their disposal in the environment, if the ideal operational conditions are maintained (initial pH 9.0, current density 0.8 A and electrolysis time of 75 min). / Este projeto de investigação visa avaliar a remoção do antibiótico cloridrato de ciprofloxacina (CIP(HCl)) em solução, por meio de um processo de eletrocoagulação (EC). A solução de CIP(HCl) foi preparada com concentração inicial de 25 mg L-1 de CIP(HCl) em água destilada. Os experimentos foram realizados em um reator de EC, em escala laboratorial, constituído por eletrodos de alumínio. A fim de obter os melhores parâmetros de operação do reator em relação as suas variáveis (pH inicial, intensidade de corrente e tempo de eletrólise), uma metodologia de superfície de resposta foi aplicada baseada em um planejamento experimental completo (PEC) 3³. A concentração de CIP(HCl) foi monitorada por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e sua mineralização foi baseada na redução do carbono orgânico total (COT). Para obtenção das condições operacionais consideradas ideais para o funcionamento do reator de EC, um modelo previsto de segunda ordem foi ajustado às respostas experimentais e em seguida validado pela ANOVA. A influência de cada parâmetro de funcionamento do reator foi investigada individualmente em uma faixa de estudo mais ampla do que a avaliada PEC. Desta maneira, os valores considerados ideais para cada parâmetro operacional foram: pH inicial 9,0 e intensidade de corrente 0,8 A. A partir destas respostas, foi realizada uma análise cinética do processo de EC, onde se atingiu uma rápida redução de CIP(HCl) nos primeiros minutos de eletrólise, se estabilizando em 99% em tempos superiores a 40 min. A toxicidade da solução tratada foi avaliada aplicando bioensaios de ecotoxicidade e de fitotoxicidade, tomando como bioindicadores a Artemia salina e a Lactuca sativa, respectivamente. O teste de toxicidade utilizando a Artemia salina foi susceptível aos compostos tóxicos remanescentes formados após o tratamento da solução de CIP(HCl) de curta duração. Além disso, a toxicidade após 75 min de EC se tornou quase inócua a este bioindicador. Por outro lado, o bioindicador Lactuca sativa não foi susceptível à ação dos compostos tóxicos remanescentes a qualquer tempo de tratamento. Devido a possível presença do composto orgânico CIP(HCl) em baixas concentrações, nas soluções tratadas por elevados tempos de eletrólise, aplicou-se a análise de atividade antimicrobiana utilizando os micro-organismos S. aureus e E. coli. A atividade antimicrobiana da solução com tratamentos acima de 40 min de eletrólise foi ausente. Visando a identificação da CIP(HCl) no lodo gerado durante o processo, análises de difração de raio-X (DRX) foram realizadas. Não se identificou CIP(HCl) no lodo residual nem na solução tratada, indicando a degradação do composto durante o tratamento, possivelmente por reações de eletroxidação. Portanto, o processo de EC proporcionou a degradação do poluente CIP(HCl), mantendo a solução tratada isenta de toxicidade e de efeitos biológicos adversos à biota aquática possibilitando seu descarte no meio ambiente, se mantidas as condições operacionais ideais para o funcionamento do reator (pH inicial 9,0, intensidade de corrente 0,8 A e tempo de eletrólise de 75 min).