Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-03-07Bitstream added on 2014-06-13T19:27:38Z : No. of bitstreams: 1 souza_jp_me_jabo.pdf: 1313453 bytes, checksum: 4c61c83068fdecf5e8c6a9ee5b5f525e (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O inseticida diflubenzuron (DFB), comercializado como Dimilin®, é empregado em pisciculturas no tratamento de ecotoparasitoses em peixes. Este composto inibe a síntese de quitina, componente do exoesqueleto dos parasitas. A utilização deste inseticida se deve à sua baixa toxicidade aos peixes e eficácia no controle dos ectoparasitas. Porém, no ambiente aquático o DFB pode ser tóxico à espécies sensíveis e não-alvos, a concentração empregada no tratamento das ectoparasitoses é de 2 mg.L-1. Os objetivos deste estudo foram avaliar a toxicidade do DFB para as espécies de Daphnia magna, Poecilia reticulata e Lemna minor, classificar o produto quanto à sua toxicidade e risco ambiental e avaliar o efeito do sedimento na biodisponibilidade do DFB na água. Os organismos-teste foram submetidos a concentrações crescentes do inseticida em salas climatizadas do Laboratório de Ecotoxicologia da FCAV-UNESP. Os testes com D. magna foram realizados em volume de 10 mL a 20° C e cinco organismos neonatos por concentração, durante 48 horas na presença e ausência de sedimento. Os peixes (P. reticulata) foram expostos às concentrações do DFB por 96 horas em testes na presença e ausência de sedimento. O volume final foi de 3000 mL e cinco animais por concentração à 25° C. As plantas de L. minor foram expostas ao DFB por sete dias na presença e ausência de sedimento. O volume final foi de 100 mL e 12 frondes por concentração à 24° C. Os testes foram realizados com três réplicas incluindo o controle. As CE50-48h calculadas para D. magna foram de 0,56 μg.L-1 e 1,51 μg.L-1 na ausência e presença de sedimento respectivamente; as CL50-96h para P. reticulata foram 152,00 mg.L-1 e 277,83 mg.L-1 na ausência e presença de sedimento respectivamente; e as CE50-7dias para L. minor foram 459,50 mg.L-1 e 698,25 mg.L-1 na ausência e presença de sedimento respectivamente... / The insecticide diflubenzuron (DFB), marketed as Dimilin®, is used in fish farms to treat ectoparasites in fishes. This compound inhibits the chitin synthesis, exoskeleton component of the parasites. The use of this insecticide is due to its low toxicity for fish and effectiveness in the control of ectoparasites. However, the DFB in the aquatic environmental can be toxic to sensitive species and non-targed, the concentration used in the treatment of ectoparasites is 2 mg.L-1. The aims of this study were to evaluate the toxicity of the DFB for the species of Daphnia magna, Poecilia reticulata and Lemna minor, classify the product as to their toxicity and environmental risk and evaluate the effect of sediment on the bioavailability of the DFB in the water. The organisms-test were submitted to increasing concentrations of insecticide in air conditioned rooms of the Laboratory of Ecotoxicology FCAV-UNESP. Tests with D. magna were performed in volume of 10 mL at 20° C and five organisms neonates (6 and 24 hours of age) in each concentration, for 48 hours in the presence and absence of sediment. Fishes (P. reticulata) were exposed to concentrations of the DFB for 96 hours in tests in the presence and absence of sediment. The final volume was 3000 mL and five animals per concentration to 25° C. The plants of L. minor were exposed to the DFB for seven days in the presence and absence of sediment. The final volume was 100 mL and 12 fronds by concentration to 24° C. The tests were performed with three repetitions incluing the control. The EC50-48h estimeds for D. magna were 0.56 and 1.51 μg.L-1 in the absence and presence of sediment respectively; the LC50-96h for P. reticulata were 152.00 mg.L-1 and 277.83 mg.L-1 in the absence and presence of sediment respectively; and the EC50-7dias to L. minor were 459.50 mg.L-1 and 698.25 mg.L-1 in the absence and presence of sediment respectively...(Complete abstract, click electronic access below)

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:31:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2609.pdf: 1077118 bytes, checksum: b283908fa2c447d02f7031b76db07fcc (MD5) Previous issue date: 2009-09-03 / The increasing eutrophication of aquatic environments, resulting from the human activities, is related to cyanobacterial blooms that are described, all over the world, as the agents causing toxicity and death in humans, domestic and wild animals. Recently, studies are being conducted aiming to prove the possibility of the biotransference of the cyanobacterial toxins to the trophic web and their associated effects. Protozoans are very important organisms to the aquatic food web and can be useful as indicators in water quality assessment. The present study evaluated, during cyanobacteria bloom events in Barra Bonita reservoir (SP), the intra and extracellular cyanotoxin levels (microcystin LR) and also phyto and protozooplanktonic populations. Besides, it was also evaluated, in laboratory experiments, the effects of the cyanotoxins obtained from cultures of Microcystis and from material collected in Barra Bonita reservoir on the protozoan Paramecium caudatum. Due to the eutrophication degree of the studied reservoir, the cianobacteria, specially Microcystis (M. aeruginosa, M. protocystis and M. panniformes) and Pseudanabaena mucicola, were the dominant phytoplanktonic organisms. In this work it was registered only the concentrations of microcystin LR. The concentrations of this toxin were median among those found for other Brazilian aquatic environments where it was detected more than one cyanotoxin variant. Halteria grandinella and Vorticela aquadulcis were the dominant protozoans in the environment during the cyanobanterial bloom events. The protozooplanktonic densities and species composition were lower than those found in the literature for environments with the same trophic status, indicating that the protozoan seem to be negatively affected by the cyanobacterial blooms and cyanotoxins (microcystins) detected in the samples. Samples from Microcystis cultures and from the reservoir demonstrated to be toxic to P. caudatum, although they were more tolerant to the semi purified extracts from cultures than to the environmental samples. / A crescente eutrofização dos ambientes aquáticos, resultante de atividades humanas, tem causado florações de cianobactérias, que são descritas, no mundo todo, como causadoras da intoxicação e morte de humanos, animais domésticos e selvagens. Com base na possibilidade da biotransferência destas toxinas ao longo da cadeia trófica, estudos têm sido realizados nos últimos anos com intuito de sua comprovação e seus efeitos associados. Os protozoários são organismos microzooplanctônicos de expressiva relevância na cadeia alimentar aquática e podem ser úteis como organismos indicadores na avaliação da qualidade da água. O presente estudo teve como objetivos avaliar os níveis de cianotoxinas (microcistina-LR) intra e extracelulares presentes no reservatório de Barra Bonita, SP durante os eventos de floração de cianobactérias, bem como avaliar as populações fitoplanctônicas e protozooplanctônicas durante estes eventos, além disso foram também avaliados os efeitos de cianotoxinas obtidas a partir de cianobactérias produzidas em laboratório e coletadas em ambiente natural sobre populações do protozoário Paramecium caudatum em ensaios de laboratório. Devido o grau de eutrofização do ambiente de estudo, as cianofíceas foram o grupo fitoplanctônico com maior densidade, com destaque para as espécies do gênero Microcystis (M. aeruginosa, M. protocystis e M. panniformes) e Pseudanabaena mucicola. O presente trabalho registrou apenas as concentrações de microcistina-LR, sendo suas concentrações medianas quando comparadas a outros dados registrados em diferentes ambientes aquáticos no Brasil, nos quais foram detectadas mais de uma variante de cianotoxina. As espécies Halteria grandinella e Vorticela aquadulcis foram as espécies dominantes do ambiente durante os eventos de florações de cianobactérias. Quanto à diversidade de espécies protozooplanctônicas e suas densidades, elas foram inferiores às relatadas na literatura para ambientes com semelhante grau de trofia, indicando que os protozoários parecem ser afetados negativamente pelas florações de cianobactérias e cianotoxinas (microcistinas) detectadas nas amostras analisadas. As amostras laboratoriais de Microcystis e as ambientais, demonstraram ter toxicidade aos Paramecium caudatum, sendo observada uma maior tolerância destes organismos aos extratos semi-purificados de microcistina-LR das amostras de cultivo em relação às amostras ambientais.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:02:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JaisaMSM_DISSERT.pdf: 1990887 bytes, checksum: 688b72060b2aca02d1c2d1bb1e83cfa0 (MD5) Previous issue date: 2010-10-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Leachates are effluent produced by decomposition of solid waste, they have complex composition and can be highly toxic. Therefore such percolated liquid should be collected and treated properly to avoid environmental contamination of soil and of water bodies. The objective of this study was to evaluate the toxicity through ecotoxicological tests with Ceriodaphnia dubia (Cladocera - Crustacea) of percolated liquids generated in two different systems of municipal solid waste (MSW) disposal in the city of Natal/ RN: A Sanitary Landfill in the Metropolitan Region of Natal/ RN, and in a dump off area. Furthermore, it was evaluated the possible contamination of the underground water of the dump off area. Two monthly samples were taken at four points between the months of May/2009 and January/2010. The Point "A" corresponds to the end of the pond leachate treatment in ASRMN; The Point "B" corresponds to a containment pond at the dump. The Point "C" is an area near one of the cells of the dump off area where the leachate outcrops; The Point "D" stands for an underground water well at the area. The last point, called "E" was sampled only once and corresponds to the slurry produced by temporary accumulation of solid waste in the open area of the dump. The ecotoxicological tests, acute and chronic, followed the ABNT 13373/2005 rules, with some modifications. The samples were characterized by measuring the pH number, the dissolved oxygen (DO), the salinity, BOD5, COD, Cd, Cu, Pb, Cr, Fe, Mg, Ni, and Zn. At Point A, the average number of EC50-48h ranged between 1.0% and 2.77% (v/v), showing a high toxicity of the leachate to C.dubia in all months. To this point, positive correlations were found between the EC50- 48 with precipitation. Negative correlations were found between the EC50- 48h with salinity. At point B there was no response of the acute exposure of organisms to the test samples. At point C the EC50-48h ranged from 17.68% to 35.36% in just two months of the five ones analyzed, not correlated meaning. Point D, the EC50-48h level ranged between 12.31% and 71.27%, showed a negative correlation with, only, precipitation. Although it was observed toxicity of underground water in the Landfill Area, there was no evidence of water contamination by leachate, however, due to the toxic character of this water, additional tests should be conducted to confirm the quality of water that is used for human supply. At point E there was no acute toxicity. These results support the dangers of inappropriate disposal of MSW to water bodies due to the high toxicity of the leachate produced highlighting the necessity of places of safe confinement and a treatment system more effective to it / chorume produzido pela decomposi??o de res?duos s?lidos ? um l?quido de forma??o complexa e altamente t?xico, que deve ser coletado e tratado adequadamente para evitar contamina??o ambiental de solos e corpos aqu?ticos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a ecotoxicidade de efluentes gerados em dois diferentes sistemas de disposi??o de res?duos s?lidos do munic?pio de Natal/RN, bem como verificar a poss?vel contamina??o de um po?o de abastecimento de ?gua localizado em um desses sistemas, atrav?s de testes de toxicidade com Ceriodaphnia dubia (Cladocera - Crustacea). Duas coletas mensais foram realizadas em quatro pontos entre os meses de Maio/2009 e Janeiro/2010, sendo o ponto A o chorume tratado no Aterro Sanit?rio da Regi?o Metropolitana de Natal (ASRMN), o B uma lagoa de conten??o no lix?o, o C chorume que brota em uma c?lula do lix?o, o D o po?o subterr?neo no lix?o. Um ac?mulo de lixo tempor?rio a c?u aberto gerou produ??o de chorume, que foi coletado uma ?nica vez, sendo denominado ponto E. Os testes ecotoxicol?gicos agudos seguiram a norma da ABNT 13373/2005, com algumas modifica??es. As amostras foram caracterizadas medindo pH, OD, salinidade, DBO5, DQO, Cd, Cu, Pb, Cr, Fe, Mg, Ni, e Zn. No ponto A, a m?dia da EC50-48h variou entre 1,0% e 2,77% (v/v), mostrando uma alta toxicidade do percolado para a C.dubia em todos os meses. Uma correla??o positiva foi encontrada entre o EC50-48h com a precipita??o, uma negativa com a salinidade. No ponto B n?o houve resposta aguda. No ponto C a CE50-48h variou de 17,68% a 35,36% em apenas dois meses dos cinco analisados e n?o apresentou correla??o significativa. No ponto D a CE50-48h variou entre 12,31% e 71,27% e mostrou uma correla??o negativa apenas com a precipita??o. Os valores dos par?metros f?sico-qu?micos do ponto D n?o indicam contamina??o da ?gua pelo chorume produzido no lix?o, por?m, devido ao car?ter t?xico dessa ?gua, testes complementares devem ser feitos para confirmar a qualidade da ?gua que ? usada para abastecimento humano. No ponto E n?o houve toxicidade aguda. Os resultados afirmam o perigo do descarte inadequado de RSU para os corpos aqu?ticos devido sua alta toxicidade e a necessidade de um sistema de tratamento mais eficaz no ASRMN

A água ocupa um lugar específico entre os recursos naturais. É a substância mais abundante no planeta, embora disponível em diferentes quantidades, em diferentes lugares. A saúde humana está associada a um suprimento de água potável segura, adequada e acessível. Entretanto, sabe-se que boa parte da água doce disponível no planeta encontra-se em algum nível de contaminação, inclusive as águas de profundidade (nascentes). Tendo em vista a grande procura da população de Piracicaba por águas de nascentes é de fundamental importância o conhecimento de suas qualidades. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo principal avaliar parâmetros físicos, químicos, microbiológicos e ecotoxicológicos indicadores da qualidade da água de oito nascentes urbanas no município, em um período de doze meses. Os resultados demonstraram que as águas analisadas estão fora dos padrões de aceitação para consumo humano estabelecidos por legislação em, no mínimo, um parâmetro mensurado. A maioria das nascentes está localizada em áreas densamente urbanizadas do município e sofre interferência antropogênica acentuada, o que é determinante para influenciar a qualidade física, química e biológica dessas águas. Os parâmetros mais preocupantes no contexto da saúde pública foram o número de coliformes totais, Escherichia coli e bactérias heterotróficas e os teores de nitrato, ferro e manganês. Os testes de ecotoxicidade com Hydra attenuata nas águas de quatro nascentes indicaram o aparecimento de efeitos subletais e/ou letais para esses organismos. A análise estatística multivariada mostrou que as variáveis que mais influenciaram na qualidade das amostras de água das oito nascentes nos quatro períodos de amostragem foram: coliformes totais, bactérias heterotróficas, E. coli, turbidez e oxigênio consumido. A ecotoxicidade para H. attenuata foi associada, nos efeitos crônicos, com a presença de amônia, nitrato, alumínio, manganês e dureza, sendo a letalidade associada a alta condutividade elétrica e variação de pH / Water plays a special role among natural resources. It is the most abundant substance on the planet, although available in different amounts and in different regions of the planet. Human health is associated with a safe, adequate and accessible supply of potable water. However, it was known that the most of fresh water available on earth presents some level of pollution, including springs waters. Given the high demand of the population from Piracicaba-SP by springs waters, is crucial to know their qualities. Therefore, this study aimed evaluate the physical, chemical, microbiological, and ecotoxicological parameters that indicate the water quality of eight urban springs in the city, during a period of twelve months. The results showed that the analyzed waters are improper to human consumption according to the established legislation. Most springs are located in densely urbanized areas of the city and are subjected to severe anthropogenic interference, which is crucial to influence the water quality. The parameters of major concern in the context of public health were the number of coliforms, Escherichia coli and heterotrophic bacteria, as well as the nitrate, iron and manganese levels. The ecotoxicity tests using Hydra attenuata indicated the occurrence of sublethal and/or lethal effects in the water from four springs. The multivariate statistical analysis showed that the variables that most influenced the quality of water samples from eight springs in the four sampling time were: total coliforms, heterotrophic bacteria, E. coli, turbidity, and consumed oxygen. The ecotoxicity to H. attenuata was associated, in chronic effects, with the presence of ammonia, nitrate, aluminum, manganese, and hardness, while the mortality was associated with high electrical conductivity and pH variation

Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2018-08-16T19:56:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_LeonardoQuintanaSoaresLopes.pdf: 1473450 bytes, checksum: eb7d00c9d4a740c17c2d7fd0ee98c234 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-16T19:56:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_LeonardoQuintanaSoaresLopes.pdf: 1473450 bytes, checksum: eb7d00c9d4a740c17c2d7fd0ee98c234 (MD5) Previous issue date: 2015-03-20 / The American Foulbrood Disease (AFB) is a fatal larval bee disease. The etiologic agent is the bacteria Paenibacillus larvae, being highly contagious due to the capacity of this microorganism to form spores. The treatment involves incineration of all contaminated materials, leading to high losses. The Glycerol Monolaurate (MLG) is a compound with a known antimicrobial potential, however its use is impaired due to the low solubility in water and the high melting point. In this context, the nanostructuration of some drugs offers advantages like better stability and solubility, increasing effectiveness and reducing toxic effects. The present study aimed to produce, characterize and evaluate the antimicrobial activity, the toxicity in bees and the ecotoxicity of MLG nanoparticles. The nanoparticles produced showed a diameter of 209.9 nm, polidispersion index of 0.044 and zeta potential of -23.4 mV. The study of the stability parameters showed that even after 120 days, the system was stable. The images of transmission electronic microscopy showed the nanometric size and spherical forms. The determination of inhibitory and bactericidal concentration showed that is necessary 142.8 μg/ml of the formulation (MLG nanoparticle) to obtain a bacteriostatic effect and of 285 μg/ml to obtain a bactericidal effect. The assay in bees showed that the free compound has a high toxicity while the nanoparticles showed a low toxic effect, reducing the number of dead bees. When analyzed the ecotoxicity, the springtail test soil results in high toxicity of the free compound, while the nanostructured formulation didn’t influence in mortality either in reproduction of organisms, showing that nanocapsules aren’t toxic to the ecosystem. Concluding, the developed formulation shows positive results in the action to combat AFB beyond not cause damage in bees and in soil, and can be future alternative to the treatment or prevention of AFB. / A American Foulbrood Disease (AFB) é uma doença fatal que acomete as abelhas em seu estado larval. Seu agente etiológico é a bactéria Paenibacillus larvae, sendo altamente contagiosa devido à capacidade de esse microrganismo formar esporos. O tratamento atualmente envolve a incineração de todos os materiais contaminados levando a grandes prejuízos. O monolaurato de glicerol (MLG) é um composto com um conhecido potencial antimicrobiano, entretanto, seu uso é prejudicado devido ao seu baixo grau de solubilidade em água e o seu alto ponto de fusão. Neste contexto, a nanoestruturação de fármacos oferece vantagens como aumento de estabilidade em ambientes adversos, melhora as questões de solubilidade, aumentando a eficácia e reduzindo os efeitos tóxicos. O presente estudo teve como objetivo produzir, caracterizar e avaliar a atividade antimicrobiana, toxicidade em abelhas e ecotoxicidade de nanocápsulas contendo MLG. As nanocápsulas produzidas apresentaram um diâmetro médio de 209,9 nm, índice de polidispersão 0,044 e potencial zeta de -23,4 mV. O estudo de parâmetros de estabilidade mostrou que mesmo passados 120 dias, o sistema se manteve estável. As imagens geradas por microscopia eletrônica de transmissão mostraram o tamanho nanométrico além de formas características esféricas. A determinação da concentração inibitória e bactericida mínima mostrou que são necessários 142,8 μg/ml da formulação (Nanocápsulas de MLG) para se obter um efeito bacteriostático e de 285,7 μg/ml para obtenção de um efeito bactericida. O ensaio nas abelhas mostrou que o composto livre possui uma alta toxicidade, enquanto que as nanocápsulas apresentaram um efeito pouco tóxico, reduzindo o número de abelhas mortas. Quando avaliada a ecotoxicidade, o teste no solo com colêmbolos resultou em uma alta toxicidade do composto livre, enquanto que a formulação nanoestruturada não influenciou na mortalidade nem na reprodução dos organismos, mostrando que as nanocápsulas não são tóxicas para o ecossistema. Concluindo, a formulação desenvolvida apresenta resultados positivos em sua ação no combate da AFB além de não causar dano às abelhas e ao solo, podendo ser uma alternativa futura para o tratamento ou prevenção da AFB.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / O descarte de efluentes tÃxteis em Ãguas superficiais representa um sÃrio problema ambiental e de saÃde pÃblica devido, principalmente, à presenÃa de corantes na sua composiÃÃo, muitos dos quais sÃo potencialmente tÃxicos e carcinogÃnicos. A remoÃÃo de cor e a mineralizaÃÃo de seus subprodutos à uma das maiores dificuldades enfrentadas pelas estaÃÃes de tratamento de efluentes das indÃstrias desse segmento. Nesta pesquisa, buscou-se avaliar o tratamento de efluentes tÃxteis em sistemas anaerÃbios de um e dois estÃgios, estudar opÃÃes de pÃs-tratamento por processos biolÃgicos aerÃbios e de oxidaÃÃo avanÃada, e utilizar testes de ecotoxicidade no estudo dos diversos efluentes produzidos. Foram realizados experimentos com sistemas anaerÃbios de um (R1) e dois estÃgios (R2) tratando esgotos tÃxteis real e sintÃticos. Nestes experimentos, foram avaliados o efeito da concentraÃÃo do corante, concentraÃÃo do doador de elÃtrons externo, o tempo de detenÃÃo hidrÃulica (TDH) e o efeito do mediador redox antraquinona-2,6-dissulfonato (AQDS) na eficiÃncia de descoloraÃÃo. Outros dois sistemas anaerÃbios de um estÃgio (R3 e R4) foram operados em paralelo, alimentados com esgoto tÃxtil real com TDH de 12h a fim de avaliar o efeito do AQDS na descoloraÃÃo de efluentes reais. Durante o pÃs-tratamento aerÃbio, foi avaliada a aplicaÃÃo de um reator de lodos ativados em batelada seqÃencial com ciclo total de 24h, operando com os efluentes, sintÃtico e real, previamente tratados no reator UASB. Avaliou-se, tambÃm, a aplicaÃÃo do processo de oxidaÃÃo avanÃada (POA) do tipo UV/H2O2 como opÃÃo de pÃs-tratamento dos efluentes tÃxteis tratados no reator UASB, tanto em relaÃÃo à descoloraÃÃo quanto na mineralizaÃÃo dos subprodutos gerados na reduÃÃo dos corantes. A avaliaÃÃo da toxicidade dos efluentes foi realizada pelos ensaios de toxicidade aguda utilizando a Daphnia magna como organismo teste. Os resultados dessa pesquisa revelaram que o sistema anaerÃbio de dois estÃgios mostrou-se mais estÃvel que o sistema de um estÃgio quando operado como o esgoto real e sintÃtico com os corantes Congo Red (CR) e Reactive Black 5 (RB5) e mais eficiente para o corante RR2 na ausÃncia de AQDS. Entretanto, na presenÃa do AQDS a eficiÃncia de descoloraÃÃo do Reactive Red 2 (RR2) foi elevada para os dois sistemas, mascarando o efeito da separaÃÃo de fase. Para o efluente tÃxtil real, nÃo foi verificado efeito algum da aplicaÃÃo do AQDS no R3, mesmo em baixo TDH e limitada concentraÃÃo de doador de elÃtrons. O pÃs-tratamento dos efluentes real e sintÃticos no reator aerÃbio foi capaz de reduzir a DQO abaixo de valor exigido pela portaria 154/02 da SEMACE. O processo de oxidaÃÃo avanÃada com UV/ H2O2 mostrou-se eficaz na remoÃÃo de cor e DQO dos efluentes tÃxtil real e sintÃticos. Os testes de toxicidade aguda ratificaram o potencial tÃxico dos efluentes tÃxteis e os subprodutos de sua degradaÃÃo assim como a capacidade de mineralizaÃÃo das aminas em sistemas seqÃenciais anaerÃbio/aerÃbio. / Disposal of textile effluents in surface waters represents a serious environmental and public health problem mainly due to the presence of dyes in their composition, many of which are potentially toxic and carcinogenic. The color removal and mineralization of byproducts is the major difficulty faced by the wastewater treatment plants of these industries. This thesis studied the treatment of textile effluents in one-stage and two-stage anaerobic systems, post-treatment options by using aerobic biological and advanced oxidation processes, and use the ecotoxicity tests for the various effluents produced. Experiments were performed in one-stage (R1) and two-stage (R2) anaerobic systems treating real and synthetic textile wastewaters. In these experiments, we evaluated the dye concentration effect, as well as external electron donor concentration, hydraulic retention time (HRT) and the redox mediator anthraquinone-2,6-disulfonate (AQDS) effect on color removal efficiency. Two other one-stage anaerobic systems (R3 and R4) were operated in parallel at the HRT of 12 hours and fed with real textile wastewater to assess the AQDS effect on the decolourisation of real textile effluents. During the aerobic post-treatment, we evaluated the application of sequencing batch reactor (SBR) with 24 hours total cycle to treat synthetic and real textile wastewaters pre-treated in the UASB reactor. We also evaluated the application of UV/H2O2 advanced oxidation process (AOP) to treat real textile wastewaters pre-treated in the UASB reactor, both in terms of color removal and mineralization of byproducts generated upon dye reduction. The evaluation of the effluents toxicity was performed by acute toxicity tests using Daphnia magna as test organism. The results revealed that the two-stage anaerobic system was more stable than the one-stage system for both real and the synthetic dyes Congo Red (CR) and Reactive Black 5 (RB5), and more efficient for the dye RR2 in absence of AQDS. However, in the presence of AQDS, color removal efficiency of RR2 was higher for both systems, masking the effect of phase separation. For real textile wastewater, it was not observed any effect of the AQDS application on R3, even when a short HRT or low electron donor concentration was applied. The aerobic and AOP post-treatments were able to reduce the effluents COD to values lower than the limits defined at the Legislation n 154 of SEMACE. The UV/H2O2 AOP-type was effective in removing color and COD from both real and synthetic textile effluents. The acute toxicity tests revealed the toxic potential of textile effluents and their by-products as well as the aromatic amines mineralization in anaerobic/aerobic systems.

O impacto dos metais na fisiologia de peixes tem sido considerado preocupante, pois são contaminantes críticos nos ecossistemas aquáticos devido ao seu alto potencial de entrar no organismo, acumular-se e ser transferido na cadeia trófica e muitos estudos têm demonstrado os efeitos sobre várias funções em animais, quando expostos a estes metais. O rio Paraíba do Sul vem apresentando concentrações de alumínio (Al) e manganês (Mn) acima dos valores permitidos pela legislação Brasileira e, além disso, fatores abióticos tais como a acidez da água, podem contribuir para alteração do potencial de toxicidade, podendo acarretar em danos à biota aquática. As respostas desencadeadas pelos animais a estas mudanças ambientais podem levá-los a um estado de estresse, que é altamente energético devido à realocação de substratos inicialmente destinados às atividades de elevada demanda energética, como crescimento e reprodução, em direção às atividades que requerem intensificação para restaurar a homeostase. O presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos dos metais Al e Mn em pH ácido, isoladamente e em combinação, durante 96 horas (teste agudo) nas brânquias e nos substratos metabólicos de fêmeas vitelogênicas de Astyanax bimaculatus e, adicionalmente após um período de 96 horas em água limpa, verificar a habilidade dos animais em se recuperar na ausência destes metais. Os animais foram divididos em 5 grupos experimentais: CTR em pH neutro; pH ácido; Al; Mn; e Mn+Al. Os dados mostram que quando expostos a estes metais isoladamente, a atividade enzimática da bomba Na+/K+ ATPase e a quantidade de células de cloreto foram diminuídas, no entanto quando combinados, estes efeitos não foram observados. O Al isolado e em associação com o Mn promoveu peroxidação de fosfolipídios de membrana. Além disso nos animais expostos aos dois metais juntos, houve um aumento de ácidos graxos monoinsaturados (MUFA) e saturados (STA) acompanhado pela diminuição dos ácidos graxos polinsaturados (PUFA) o que pode ter evitado alterações na atividade de bomba e na quantidade de células de cloreto na combinação destes metais. Considerando-se os substratos metabólicos, a exposição ao Al diminuiu a concentração de proteínas nos ovários e no plasma, glicogênio muscular, além de alterar as porcentagens de MUFA e PUFA no fígado, e PUFA nos ovários. O Al também promoveu lipoperoxidação hepática, e no período de recuperação houve diminuição da concentração de lipídios em vários tecidos analisados. A exposição ao Mn promoveu diminuição das concentrações de proteínas totais em todos os tecidos analisados, seja no período de exposição agudo ou de recuperação, não havendo a recuperação deste substrato no fígado e nos ovários; o Mn promoveu lipoperoxidação nos fosfolipídios das membranas do fígado e, em associação com o Al, pareceu interferir na dinâmica dos PUFA das membranas dos ovários. Várias interações foram observadas entre o Al e Mn, demonstrando casos de antagonismo, potenciação e até mesmo de sinergismo entre estes metais, dependendo do parâmetro fisiológico analisado, evidenciando que a exposição de fêmeas vitelogênicas a estes metais pode ser prejudicial ao processo reprodutivo principalmente devido à ação observada, inclusive nos ovários / The impact of metals in fish physiology has been considered worrying due to their high potential of entering in the organism, to accumulate and be transferred through the food chain and many studies have shown the effects on several functions in animals, when exposed to these metals. The Paraíba do Sul river showed aluminum (Al) and manganese (Mn) concentrations above the values allowed by the Brazilian law and moreover abiotic factors, such as acidic water, can contribute to changing the toxicity potential and can result in damage to aquatic biota. The answers triggered by the animals to these environmental changes can lead to a stress state which has a high energetic cost due to the substrate reallocation, initially designated to activities with high energetic demand, as growth and reproduction, to activities that need to be intensified, to reestablish the homeostasis. The main goals of this study were to evaluate the effects of the metals Al and Mn in acidic pH, alone and in combination, during 96 hours (acute test) in the gills and in metabolic substrates in Astyanax bimaculatus vitelogenic females and, additionally, verify the ability of the animals to recover in the absence of the metals after the 96 hours in clear water. The animals were divided in 5 groups : CTR in neutral pH; acidic pH; Al; Mn; and Mn+Al. The results showed that when the animals were exposed to the isolate metals, there was a decrease in the Na+/K+ ATPase pump activity and in the amount of chloride cells, however when combined, these effects were not observed. Al, isolated or in association with Mn, promoted phospholipids peroxidation in gill membranes. Furthermore, in the animals exposed to both metals together, there were an increase in monounsaturated fatty acids (MUFA) and saturated fatty acids (STA) and decrease in polyunsaturated fatty acids (PUFA) which may have avoided alterations in pump activity and in the amount of chloride cells. In the metabolic substrates, Al exposition decreased plasma and ovaries protein concentration, muscle glycogen, and altered the percentage of MUFA and PUFA in the liver, and PUFA in the ovaries. Al also promoted liver lipoperoxidation, and in the recovery period lipid content decreased in most tissues analyzed. Mn exposition promoted a decrease in total protein content in all tissue analyzed, both in the acute and recovery periods, and there was no recovery of this substrate in liver and ovaries; Mn promoted lipoperoxidation in liver phospolipids and, in association with Al, interfered in the PUFA dynamic in ovaries membranes. Many interactions were observed between Al and Mn, evidencing antagonism, potentiation and also synergism, depending on the physiologic parameter analyzed, showing that the exposition of vitellogenic females to these metals can be harmful to reproductive process due to the observed actions, including in ovaries

Orientador: Edson Aparecido Abdul Nour / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-21T10:47:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_LucianaVechide_M.pdf: 1975697 bytes, checksum: c889d2b763a156ae4029456cdc836b88 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A grande utilização de compostos tóxicos e o descarte dos mesmos sem o devido tratamento fizeram com que o ecossistema aquático recebesse grande quantidade de contaminantes, os quais, com o passar do tempo, tendem a estar presentes em maiores concentrações no sedimento dos rios e mananciais que recebem o efluente in natura. O fenol é um dos compostos que tem sido utilizado de forma descontrolada tanto pelas indústrias como também para fins domésticos, aumentando ainda mais a concentração deste nos efluentes sanitários. Desta forma, estudou-se a capacidade de um sistema de tratamento biológico combinado, anaeróbio/aeróbio, em reduzir a concentração de fenol presente em efluentes sanitários. O sistema foi composto por um filtro anaeróbio (FA) seguido por um biofiltro aerado submerso (BAS), monitorado por meio de análises físicas, químicas e ensaios ecotoxicológicos. Para os ensaios ecotoxicológicos foi iniciado o cultivo de dois novos organismos - Chironomus xanthus e Eisenia sp. - viventes no sedimento, para avaliação da resposta de ambos ao fenol, sendo esta a parte dos rios em que há o maior acúmulo de contaminantes Também foi utilizado Daphnia similis. A pesquisa foi realizada em três etapas: Fase de adaptação, com duração de 106 dias, em que o sistema de tratamento recebeu o inóculo de um filtro anaeróbio testado para a remoção de formaldeído; Primeira Fase com a adição de 50 mg L-¹ de fenol, com duração de 207 dias, obtendo eficiências de remoção de fenol próximas a 100% com concentração média de fenol no efluente final de 0,16 mg L-¹ e eficiência de DQO acima de 90% e Segunda fase com duração de 115 dias em que a concentração de fenol aplicada foi gradualmente aumentada até o limite de 150 mg L-¹, determinado pela desestabilização do reator anaeróbio, Foram obtidas eficiências de remoção de fenol de 99,7% e de DQO 95,4% sem reduzir a nitrificação e resultando em um efluente final de acordo com as exigências para o lançamento segundo CONAMA 430/2011. O esgoto bruto contendo fenol foi tóxico para Chironomus xanthus e Daphnia similis com CL(50)/96h 60 mg L-¹ e CE(50)/48h 50 mg L-¹, respectivamente. Para o organismo Eisenia sp., os ensaios indicaram que não ocorreu toxicidade ao fenol. O efluente final tratado pelo sistema biológico combinado não apresentou e não causou toxicidade a nenhum dos organismos testes utilizados, indicando que a sua concepção e proposta de operação produziram um efluente que atende os padrões de lançamento para carga orgânica e fenol, sem prejudicar os índices para o nitrogênio amoniacal / Abstract: The great use of toxic compounds and its dispose without proper treatment, have caused a large concentration of contaminants on the aquatic ecosystem over the time, and the tendency is to be present in higher concentrations in the sediment of rivers and springs that hold the effluent in natura. The phenol, is one of the compounds which has been used in an uncontrolled fashion by both industry and also for domestic purposes, further increasing its concentration in the wastewater. This study shows the ability of a biological treatment system combined anaerobic/aerobic, reducing the concentration of phenol present in wastewater. The system consisted of an Anaerobic Filter (FA) followed by a Submerged Aerated Biofilter (BAS), monitored through physical chemical analysis and ecotoxicological tests. For ecotoxicological tests, the cultivation of two new organisms was started Chironomus xanthus and Eisenia sp. - living in the sediment, to assess the response of both to the phenol, being this the part of the rivers where there is greater accumulation of contaminants, was also used Daphnia similis. The study was performed in three phases: adaptation phase, lasting 106 days, where the Processing System received an inoculum of anaerobic filter, tested for the removal of formaldehyde, First stage with the addition of 50 mg L-¹ phenol, with duration of 207 days, obtaining phenol removal efficiencies close to 100%, with an average of phenol concentration in the final effluent of 0,16 mg L-¹ and efficiency of DQO higher than 90%. Second phase with duration of 115 days , where the phenol concentration applied was gradually increased to the limit of 150 mg L-¹ determined by the destabilization of the anaerobic reactor, were obtained efficiencies in phenol removal of 99.7% and 95.4% of DQO, without reduction the nitrification and resulting in an final effluent according to the requirements for launching as per CONAMA 430/2011. The raw sewage containing phenol was toxic to Chironomus xanthus and Daphnia similis with CL(50)/96h 60 mg L-¹ and CE(50)/48h 50 mg L-¹, respectively. For the organism Eisenia sp., the tests indicated that there was no toxicity to phenol. The final effluent treated by this combined biological system, did not show and did not cause toxicity to any of the test organisms used, thereby indicating that its design and proposed operation, were able to produce an effluent that meets discharge standards for organic load and phenol, while preserving the rates for ammonia nitrogen / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestra em Engenharia Civil

Orientadores: Ana Rita Morales. Maria Aparecida Marin-Morales / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-27T19:07:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Palsikowski_PaulaAlessandra_M.pdf: 11105258 bytes, checksum: 8fba42f89a892e4e1fd4741c459f3b74 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Os polímeros biodegradáveis, como o PLA e o PBAT, são considerados uma opção viável para minimizar os efeitos do grande descarte de resíduos sólidos. Este trabalho apresenta o estudo da biodegradação em solo do poli (adipato-co tereftalato de butileno) (PBAT) e poli (ácido lático) (PLA) e de suas blendas compatibilizadas por um extensor de cadeia. As amostras foram caracterizadas mediante Difração de Raios-X (DRX), análise termogravimétrica (TGA), Calorimetria Diferencial Exploratória e Espectroscopia de Infravermelho (FTIR). Para avaliar a degradação, as amostras foram enterradas em solo em condições controladas em laboratório. As amostras degradadas foram regularmente retiradas de solo e analisadas por inspeção visual e pela alteração na massa molar por Cromatografia de Permeação em Gel (GPC). A biodegradabilidade destes materiais também foi avaliada pela quantificação da taxa de mineralização. Visualmente foram observadas mudanças na coloração, trincas e fragmentação. Após 360 dias de degradação foram observados apenas pequenos fragmentos de PBAT com manchas pretas, as blendas 25/75 e 75/25 estavam fragmentadas, enquanto que o PLA apresentou apenas trincas. A massa molar ponderal média do PLA foi a que mais diminuiu em 360 dias de degradação. Os resultados evidenciaram uma forte influência da presença do extensor de cadeia na massa molar do PBAT e das blendas. O PBAT apresentou a maior taxa de mineralização, seguido pela blenda 25/75, enquanto que a blenda 75/25 e o PLA apresentaram uma taxa de mineralização menor. As curvas do DSC e DRX revelaram um aumento na cristalinidade durante o processo de degradação. O FTIR mostrou pequenas variações nas bandas antes e depois da degradação. O estudo da ecotoxicidade dos resíduos resultantes da degradação dos polímeros no solo permitiu avaliar os efeitos citotóxicos, genotóxicos e mutagênicos por meio de bioensaios com o organismo teste Allium cepa germinado nos solos onde ocorreu a degradação dos materiais. Com base nos resultados obtidos, os materiais estudados não se mostraram fitotóxicos, genotóxicos e tampouco mutagênicos para as células meristemáticas. As blendas compatibilizadas do PLA com o PBAT não apresentaram vantagens no processo de biodegradação em relação ao polímeros originais / Abstract: Biodegradable polymers, as PLA and PBAT, are considered a feasible option to minimize the effects of high disposal of solid waste. This work presents the study of biodegradation in soil of poly (adipate co-terephthalate of butylene) (PBAT) and poly (lactic acid) (PLA) and their blends compatibilized with a chain extender. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), Thermogravimetric analysis (TGA), Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). To evaluate the degradation, the samples were buried in soil in controlled laboratory conditions. Degraded samples were regularly taken from soil and analyzed by visual inspection and by the changes in molecular weight by Gel Permeation Chromatography (GPC). The biodegradability of these materials was assessed by quantifying the rate of mineralization. Visually it was observed changes in color, cracks and fragmentation. After 360 days of degradation it was observed only small fragments of PBAT stained in black, and the 25/75 and 75/25 blends were broken, while the PLA showed only cracks. The ponderal average molecular weight of PLA was the must decreased in 360 days of degradation. The results showed a strong influence of the chain extender presence in changing the molecular weight of PBAT and the blends. The PBAT shows the higher mineralization rate, followed by the 25/75 blend, while the 75/25 blend and the PLA had a lower mineralization rate. The DSC and DRX curves revealed an increase of crystallinity during the degradation process. The FTIR showed slight changes at bands before and after degradation. The study of ecotoxicity of residues resulting from polymers degradation in soil allowed evaluate the citotoxy, genotoxy and mutagenic effects by the bioassays using the test organism Allium cepa germinated in soils where degradation of the materials took place. Based on the obtained results, the studied materials were not fitotoxic, genotoxic nor mutagenic for meristematic cells. The compatibilized blends of PLA with PBAT showed no advantage in the biodegradation process in relation to the original polymers / Mestrado / Mestra em Engenharia Química

Connaître le mécanisme d’action (MechoA) des substances est une première étape clé pour l’évaluation de risque (éco)toxicologique. Les MechoAs désignent les interactions moléculaires entre les xénobiotiques et le matériel biologique, entraînant des effets toxiques.Des informations de MechoA ont été collectées pour des centaines de molécules chez différentes espèces, principalement le rat et le poisson. Une première méthode pour prédire les MechoAs à partir de la structure a été développée à l’aide de calculs quantiques. Elle a résulté en 70% de classifications correctes.Par la suite, une deuxième méthode de prédiction utilisant des alertes structurales a été développée, et utilise 6 MechoAs généraux incluant 23 MechoAs détaillés. Cette méthode a obtenu 92% de classifications correctes, tout en étant simple et rapide à mettre en œuvre. Nous l’avons comparée avec d’autres méthodes disponibles et notre arbre de décision a obtenu les meilleures statistiques. Cette méthode est en cours d’implémentation dans un logiciel, et sera disponible gratuitement.Des expériences en laboratoire ont aussi été effectuées et ont permis de consolider les données pour des substances mal caractérisées, en mesurant le logP, la solubilité aqueuse et la toxicité aigüe pour les daphnies. / A knowledge of the mechanism of action (MechoA) of substances is a crucial first step in (eco)toxicological risk assessment approaches. MechoAs refer to molecular interactions between xenobiotics and biological material, leading to an adverse outcome. MechoA information has been gathered for hundreds of molecules in several species, mainly rats and fish. A first method to predict MechoAs from the structure has been developed using quantum calculations. This resulted in 70% correct classifications. A second method to predict MechoAs using structural alerts was developed, using a classification with 6 general MechoAs including 23 detailed MechoAs. This method achieved 92% correct classifications, while being simple and fast to use. We compared this method with other available methods and our decision tree showed the best statistics. This method is currently being implemented into a software, and it will be made freely available as we consider it as a useful support in risk assessment. Some laboratory studies have also been performed and have consolidated data for substances which were not well characterised, measuring logKOW, water solubility and acute toxicity to daphnids.