Nesse trabalho foi avaliada a capacidade de adsorção da biomassa da com macrófita Eichhornia crassipes (aguapé) em efluente sintético contendo íons de metais Cd, Pb, Cr, Zn e Co. Primeiramente foram determinadas as áreas superficiais específicas de cada uma das partes da planta (caule, folha e raiz) separadamente. A raiz foi a parte selecionada e em seguida foi ativada quimicamente com HCl e NaOH 0,1 mol L-1. A raiz ativada com HCl foi utilizada para os estudos dos parâmetros de adsorção: influência do pH, do tempo de contato e da concentração inicial dos íons em solução. Para as determinações propostas, foram utilizados como métodos analíticos de análise por ativação neutrônica instrumental para os íons do Co, Zn e Cr e análise por absorção atômica com forno de grafite para determinação da concentração dos íons de Cd e Pb. Nas duas técnicas, foram analisadas amostras de biomassa antes e após os experimentos de adsorção. Tanto a ativação ácida quanto a básica provocam um aumento da área superficial, porém o tratamento ácido produziu um material de mais fácil moagem. A eficiência de remoção e porcentagem de adsorção do íon Cr não foi satisfatória nas condições de realização deste trabalho. Para os demais íons verificou-se um aumento da eficiência de adsorção com o aumento do pH, do tempo de contato e da concentração inicial. Pode-se concluir que a biomassa ativada da raiz de Eichhornia crassipes é uma alternativa rápida, barata e eficiente para remoção dos íons metálicos considerados neste trabalho, sendo que a eficiência de remoção presentou a seguinte ordem decrescente: Pb > Cd > Zn > Co > Cr. / In this work the adsorption capacity of the macrophyte Eichhornia crassipes (aguapé) biomass was evaluated in synthetic effluent containing Cd, Pb, Cr, Zn and Co metal ions. At first, the specific surface areas of each part of the plant (stem, leaf and root) were determined. The root was the selected part and then chemically activated HCl and 0.1 mol L-1 NaOH. The HCl activated root was used for the studies of the adsorption parameters: pH, contact time and initial concentration of the solution influence. In order to determine the concentration of the Cd and Pb ions the analytical method graphite furnace atomic absorption was used and to analyze Co, Zn and Cr, instrumental neutron activation analysis was applied. The analysis was made in the biomass samples before and after the adsorption experiments. Both acid and basic activation caused an increase in surface area, but the acid treatment produced a material easier to grind. The adsorption efficiency and adsorption percentage of the Cr was not satisfactory under the conditions of this work. For the other ions, an increase of the adsorption efficiency with the increase of pH, contact time and initial concentration was verified. It was possible to conclude that the activated biomass of Eichhornia crassipes roots is a fast, cheap and efficient alternative for the removal of the metal ions considered in this work, and the removal efficiency had the following decreasing order: Pb> Cd> Zn> Co> Cr.

O presente trabalho teve por objetivo avaliar quanti/qualitativamente a água residuária do efluente suinícola no sistema de produção, no sistema de tratamento, e ainda, a reutilização do efluente em cultivo de pastagem do gênero Brachiária decumbens. A pesquisa desenvolveu-se em quatro etapas onde a primeira etapa foi um levantamento das propriedades suinícolas do Estado de São Paulo e suas condições de operacionalidade. Em seguida, escolheu-se uma determinada propriedade a fim de que as próximas etapas pudessem ser conduzidas. Sendo assim, analisou-se a água residuária de todas as fases do sistema criatório de suínos considerando os parâmetros químicos (pH, Al, B, Ba, B, Ca, Cd, Co, Cr, Fe, K, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, Sr e Zn), físicos (sólidos totais, dureza, turbidez e condutividade elétrica), bioquímicos (DBO e DQO) e microbiológicos (coliformes totais e E.coli). Logo após esta etapa, considerouse as mesmas análises para o sistema de tratamento presente na propriedade escolhida. Dos resultados obtidos pode-se concluir a existência de uma situação agravante ao qual se encontra as propriedades suinícolas do Estado de São Paulo frente ao descaso pelo problema ambiental provocada pelo efluente animal. Pelos parâmetros analisados, conclui-se pela segunda etapa desta pesquisa que, pelo elevado fator poluente do efluente de suínos, a aplicação deste na agricultura de forma bruta fica completamente comprometida. Como observado na fase III, há eficiência de remoção dos elementos tóxicos no decorrer do sistema de tratamento, podendo este efluente ser aplicável ao solo e a planta com o devido cuidado de manejo. Para a produtividade, resultados da fase IV comprovam o elevado incremento de massa verde e massa seca obtido nas amostras irrigadas com efluente das lagoas de tratamento, com destaque para a lagoa 2 que apresentaram maior produtividade. / This work aimed to evaluate quantitative and qualitative traits of residual water of swine effluents from pork production system and in treatment system, and also, the effluent reutilization in Brachiaria decumbens pasture. This investigation can be sheared in four steps. First, the management conditions of swine farms in São Paulo State were registered. Following, one farm was chosen in order to carry out the further steps. Thus, residual water from all phases of swine breeding system was analyzed considering chemical (pH, Al, B, Ba, B, Ca, Cd, Co, Cr, Fe, K, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, Sr e Zn); physicals (total solids, hardness, electrical conductivity); biochemical (DBO and DQO) and microbiological parameters (total coliforms and E. coli). Our results showed the worsening situation of swine farms in São Paulo State as a consequence of lacking attention to the environmental problem caused by hog pollution. Throughout the results found in second step of our study, we conclude that the high pollution potential of swine effluents prejudices its agricultural application in large scale. In the third step, we found the efficiency of removing toxic elements from treatment system, which become possible to use (with management cares) this cleaned effluent on soil and plants. For the productivity, in phase IV proved the increase in growth of green matter and dry matter in sample that were irrigated mainly with effluents from lagoon 2 did have increase of productivity.

A indústria siderúrgica gera seus efluentes com altas concentrações de cianeto. O cianeto é uma substância altamente tóxica que deve ser degradada para ser eliminada do efluente, obedecendo a legislação vigente,Resolução CONAMA nº 430 de 13 de maio de 2011, que fixa os padrões para descarte de efluentes nos corpos receptores.O processo convencional de tratamento físico-químico usado para esta tipologia de efluente é a conversão de cianeto em complexo metálico. Entretanto, este processo é normalmente dispendioso e requer tratamento posterior dos subprodutos gerados, bem como da lama gerada contendo o complexo metálico de cianeto.Uma alternativa ao tratamento físico-químico é o uso da biodegradação por alguns gêneros de bactérias, incluindo Pseudomonas. A biodegradação de efluente siderúrgico contendo cianeto pelo processo de lodo ativado, utilizando microrganismos do tratamento biológico existente, torna-se uma alternativa para substituição parcial do tratamento físico-químico convencional. Logo, este trabalho teve por objetivo principal, avaliar a biodegradação de cianeto em um efluente siderúrgico, utilizando lodo ativado da estação de tratamento biológico e lodo liofilizado comercial. Foram realizados ensaios em escala laboratorial e em planta piloto. Em escala laboratorial, a redução da concentração de cianeto utilizando lodo da estação de tratamento biológico foi de 66% e com o lodo liofilizado comercial, a redução foi de 71%. Os resultados de degradação de cianeto na planta piloto, utilizando o lodo da estação de tratamento biológico e o lodo liofilizado, foram redução de 33% e 69%, respectivamente. Os resultados obtidos demonstraram que houve biodegradação de cianeto tanto em escala laboratorial quanto em planta piloto. A biodegradação de cianeto no efluente siderúrgico com concentrações reduzidas de amônia e fenol, sugere que os microrganismos utilizaram o cianeto como fonte de carbono e nitrogênio, aumentando dessa forma, a taxa de degradação. / The steel industry generates its effluents with high concentrations of cyanide. Cyanide is a highly toxic substance that must be degraded to be eliminated from the effluent complying with current legislation, CONAMA Resolution No. 430 of 13 May 2011 laying down the standards for discharge of effluents into bodies receptores. The conventional physicochemical treatment process used for this type of effluent is the conversion of cyanide into metal complex. However, this process is costly and usually requires further treatment of the byproducts generated, as well the generated sludge containing the metal complex of Cyanide. An alternative to physico-chemical treatment is the use of biodegradation for a few genres of bacteria including Pseudomonas. The biodegradation of steel plant effluent containing cyanide by the activated sludge process, using microorganisms of the existing biological treatment, becomes an alternative to partial replacement of conventional physico-chemical treatment. Therefore, this study was aimed to evaluate the biodegradation of cyanide in a steel plant wastewater using activated sludge from biological treatment station and sludge lyophilized commercial. Tests on laboratory scale and pilot plant were performed. In laboratory scale, the concentration reducing of cyanide using sludge from biological treatment plant was 66% and the commercial lyophilized sludge the reduction was 71%. The results of degradation of cyanide in the pilot plant using biological treatment of mud and sludge lyophilized station were reduced by 33% and 69%, respectively. The results showed that there was biodegradation of cyanide in laboratory scale and pilot plant. The biodegradation of the steel plant cyanide effluent with reduced concentrations of ammonia and phenol, suggests that the microorganisms used the cyanide as source of carbon and nitrogen, thus increasing the rate of degradation.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:55:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ALINE CRISTINA BATISTA RESENDE.pdf: 921510 bytes, checksum: b4208f02be180566c75ce748e7f29585 (MD5) Previous issue date: 2009-03-27 / Introduction: The emergence of antimicrobial-resistant genes is becoming an increasingly important ecological issue. The selective pressure of antimicrobials is a significant factor in the selection and dissemination of resistance genes in the environment. Objective: The objective of this present study was to detect, isolate and identify Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter spp., Klebsiella pneumoniae and Escherichia coli in the sewage effluents of 10 hospitals located in Goiânia and to assess the susceptibility profile of the isolated microorganisms. Methodology: The samples collected in the hospital effluents and from the Goiânia sewage treatment station were identified using biochemical tests, Gram-staining, microscopy, motility-indole-ornithine (MIO) medium, urea, catalase, oxidase, TAF, API 20E, API STAPH (Bio Merieux) and bile-esculin agar. Following identification, the profile of susceptibility to the antimicrobials was evaluated using the agar diffusion disk susceptibility test, later classified according to the NCCLS (2002). Next, the E. coli strains were analyzed regards the possibility extended spectrum β-lactamase production (ESBL), using phenotypic tests. Results: A total of 73 microorganisms gram-negative were identified including 10 strains of E. coli (14,92 por cent), 10 strains of K. pneumoniae (14,92 por cent), 3 of P. aeruginosa (4.47 ´por cent) and 1 of A. baumannii (1.49 por cent). The E. coli strains presented 100 por cent total resistance to aztreonam, 40 por cent to ampicillin, 30 por cent to piperacillin, 20% to ciprofloxacin and 10 por cent to gentamicin. None of the aztreonam-resistant E. coli strains were identified as being extended spectrum Beta-lactamase producers. P. aeruginosa presented 100 por cent resistance to ampicillin-sulbactam and 100 por cent intermediary resistance to gentamicin. Strains of K. pneumoniae were resistant to ampicillin (70 por cent) and to piperacillin (20 por cent). Additionally, 50 por cent showed intermediate resistance to piperacillin. No cases of total resistance were detected in the sample of A. baumannii, which presented only intermediary resistance to aztreonam and ceftriaxone. Conclusion: The E. coli, P. aeruginosa, K. pneumoniae and A. baumannii isolates showed low resistance rates. None of the bacterial strains produced ESBL or carbapenems. The samples of A. baumannii had the highest susceptibility profile of all the microorganisms isolated. / INTRODUÇÃO: A emergência de genes de resistência antimicrobiana está cada vez mais se tornando um problema ecológico. A pressão seletiva dos antimicrobianos é um importante fator de seleção e disseminação dos genes de resistência no meio ambiente. OBJETIVO: O presente trabalho teve como objetivo a detecção, o isolamento e identificação de Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter spp., klebsiella pneumoniae e Escherichia coli de efluentes de esgoto de 10 hospitais localizados em Goiânia e a caracterização do perfil de susceptibilidade dos microrganismos isolados. METODOLOGIA: As amostras coletadas nos efluentes hospitalares e da Estação de Tratamento de Esgoto de Goiânia (ETE) foram identificadas e analisadas quanto ao perfil de susceptibilidade aos antimicrobianos, por provas bioquimicas, com a coloração de Gram, bacterioscopia, teste de motilidade (MIO), uréia, catalase, oxidase, TAF, API 20E, API STAPH (Bio Merieux) e teste de bilesculina. Após a identificação, a avaliação do perfil de susceptibilidade aos antimicrobianos foi realizada através do método de antibiograma em placa, e depois classificada de acordo com o NCCLS (2002). Posteriormente, as cepas de E.coli foram analisadas quanto a possível produção de Beta-lactamase de amplo espectro (ESBL), utilizando-se testes fenotípicos. RESULTADOS: Foram identificados 73 microrganismos gramnegativos, dentre estes 10(14,92 por cento) E.coli, 10(14,92 por cento) K.pneumoniae, 3(4,47 por cento) P.aeruginosa e 1(1,49 por cento) A.baumannii. As cepas de E.coli apresentaram 100 por cento de resistência total ao aztreonam, 40 por cento à ampicilina, 30 por cento à piperacilina, 20 por cento à ciprofloxacina, 10 por cento à gentamicina. Nenhuma cepa de E.coli resistente ao aztreonam foi identificada como produtora de β-lactamase de espectro ampliado (ESBL). P.aeruginosa apresentou 100% de resistência à ampicilina-sulbactam e 100 por cento apresentaram resistência intermediária à gentamicina. 70 por cento das cepas de K.pneumoniae apresentaram resitência à ampicilina e 50 por cento apresentaram resistência intermediária a este mesmo antimicrobiano. Nenhuma resistência total foi detectada na amostra de A.baumannii apresentando apenas resistência intermediária ao aztreonam e a ceftriaxona. CONCLUSÃO: As amostras de E.coli, P.aeruginosa, K.pneumoniae e A.baumannii apresentaram baixas taxas de resistência aos antimicrobianos, em nenhum dos isolados foi detectada a produção de Beta-lactamase de espectro ampliado e carbapenemase e as amostras de A.baumannii apresentaram o maior perfil de susceptibilidade entre todos os microrganismos isolados.

Esse trabalho visou caracterizar o efluente gerado no campus Poços de Caldas da UNIFAL-MG, analisar estatisticamente como as características do efluente são influenciadas por diversas variáveis e definir valores de referência per capita. As análises laboratoriais foram feitas seguindo os métodos descritos no Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater para determinação de demanda química de oxigênio (DQO), pH, cloretos, condutividade, nitrogênio amoniacal, sólidos totais (fixos e voláteis) e sólidos suspensos (fixos e voláteis). Além disso, foi utilizado um condutivímetro para determinação de sólidos dissolvidos. A vazão de esgoto no campus foi estimada através da medição do consumo de água. Os dados foram analisados estatisticamente utilizando análise de variância, teste de comparação de médias Scott-Knott teste T e testes de correlação. Os resultados mostram que DQO e sólidos dissolvidos variam de acordo com os dias da semana, enquanto pH, cloreto e condutividade não sofrem essa influência. Também foi verificado que não há diferenças entre os valores médios de pH do período letivo e de férias, enquanto DQO, cloreto e condutividade têm médias estatisticamente menores em férias do que em dias letivos. Ao longo de perfis temporais foi verificado que pH, DQO, sólidos totais (fixos e voláteis) e sólidos suspensos (fixos e voláteis) não têm médias estatisticamente diferentes ao longo do dia. Os testes de correlação demonstraram que a população acadêmica não interfere diretamente no pH e nas concentrações de DQO, sólidos totais (fixos e voláteis) e sólidos suspensos (fixos e voláteis), mas interfere na quantidade de água consumida no campus. Além disso, o número de refeições servidas pode interferir em alguns parâmetros. Considerando todas as análises realizadas, as médias encontradas foram (em mg/l) DQO: 625,38 ± 347,30, sólidos totais: 507,60 ± 207,30, sólidos totais voláteis: 311,90 ± 161,10, sólidos totais fixos: 205,00 ± 120,50, sólidos suspensos voláteis: 102,80 ± 82,90, sólidos suspensos fixos: 24,60 ± 0,43, nitrogênio amoniacal: 9,30 ± 4,99, sólidos dissolvidos: 399,05 ± 172,13, cloreto: 189,41 ± 78,09. Para o pH a média foi 7,07 ± 0,59 e para condutividade 787,89 ± 307,58 μS/cm. O volume estimado de geração de efluente no campus foi de 9,82 m³/dia. A determinação da carga per capita de cada parâmetro analisado mostrou-se inferior aos valores de referência encontrados na literatura para esgotos domésticos. Esse resultado reflete a importância da caracterização do efluente das diversas fontes geradoras, visando a melhor determinação do tratamento a ser empregado em cada caso. / This work aimed to characterize the effluent generated at the Poços de Caldas campus of UNIFAL-MG, to statistically analyse how the effluent characteristics are influenced by several variables and to define ​​per capita loadings. The laboratory analyses were done under the methods described in the Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater were used to determine chemical oxygen demand (COD), pH, chlorides, conductivity, ammoniacal nitrogen, total solids (fixed and volatile) and suspended solids (fixed and volatile). In addition, a conductivitimeter was used to determine dissolved solids. The sewage flow on campus was estimated by measuring water consumption. Using generated data statistical analyses were taking using analysis of variance, mean comparison tests, T-tests and correlation trests.Results shows that COD and dissolved solids vary according to the days of the week, whereas pH, chloride and conductivity do not suffer this influence. It was also verified that there are no differences between the mean values ​​of the pH of the school and and this one of vacation period. COD, chloride and conductivity have statistically lower means in vacations than means in school days. pH, COD, total solids (fixed and volatile) and suspended solids (fixed and volatile) do not have statistically different means throughout the hours of the day. Correlation tests have shown that the academic population does not directly interfere with the pH and concentrations of COD, total solids (fixed and volatile) and suspended solids (fixed and volatile), but population interferes with the amount of water consumed on campus. In addition, the number of meals served can interfere with some characteristics. Considering all the analyses, the means found were (in mg / l) COD: 625.38 ± 347.30, total solids: 507.60 ± 207.30, total volatile solids: 311.90 ± 161.10, total fixed solid: 205.00 ± 120.50, volatile suspended solids: 102.80 ± 82.90, fixed suspended solids: 24.60 ± 0.43, ammoniacal nitrogen: 9.30 ± 4.99, dissolved solids: 399 , 05 ± 172.13, chloride: 189.41 ± 78.09. For the pH the mean was 7.07 ± 0.59 and for conductivity 787.89 ± 307.58 μS / cm. The estimated volume of effluent generation on campus was 9.82 m³ / day. The determination of the per capita load of each analysed parameter was lower than the reference values found in the literature for domestic sewage. This result reflects the importance of the characterization of the effluent for different generating sources, aiming at the best determination of the treatment to be used in each case.

Com o objetivo de aplicar e avaliar a viabilidade de uso dos métodos disponíveis com organismos marinhos, no controle da toxicidade de efluentes líquidos que são lançados em ambientes estuarinos, foram realizados testes de toxicidade aguda com os crustáceos Mysidopsis juniae, Artemia sp, Temora stylifera e Acartia IiIljeborgi e testes de toxicidade crônica de curta duração com o equinodermo Lytechinus variegatus, utilizando-se os efluentes industriais de uma indústria siderúrgica, COSIPA e uma fábrica de fertilizantes, ULTRAFÉRTIL/JARDIM SÃO MARCOS, ambos lançados no estuário do Rio Cubatão. Dentre os organismos-testes utilizados, para avaliação do efeito tóxico agudo, o misidáceo M. juniae foi o mais sensível para ambos os efluentes, sendo que Artemia sp foi o menos sensível. Testes de toxicidade crônica com L. variegatus também se mostraram bastante úteis para avaliação de efeitos subletais. Os efluentes analisados apresentaram grande variabilidade durante o período de estudo, o que foi evidenciado através do cálculo do coeficiente de variação para testes com M. juniae. Foi avaliado, também, o efeito da salinidade sobre a sensibilidade dos crustáceos M. juniae e Artemia sp a agentes químicos (zinco e DSS) e aos efluentes industriais. A salinidade não interferiu significativamente nos resultados observados, com exceção de um experimento realizado a 15x10-3 com Artemia sp, com o efluente da COSIPA. Verificou-se, ainda, o possível efeito da utilização de salmoura obtida através dos processos de congelamento e evaporação da água do mar, sendo que o primeiro processo foi indicado para salinização de efluentes. / Acute toxicity tests with the crustaceans Mysidopsis juniae, Anemia sp, Temora stylifera e Acartia lilljeborgi and short-term chronic toxicity test with the echinoderm Lytechinus variegatus were conducted with the objective of evaluating the appropriateness of their application for the control of liquid effluents disposed off in estuarine environments. Effluents of a siderurgic industry, COSIPA, and of a fertilizer plant, ULTRAFÉRTIL/JARDIM SÃO MARCOS, were used. Both are discharged into the estuary of Cubatão river. The test with M. juniae was the most sensitive of the acute methods, for both kinds of effluents, while that with Artemia sp was the least sensitive. Chronic toxicity test with L. variegatus showed to be very useful for the evaluation of sublethal effects. The different effluent samples of both industries had great variability in their toxic effects, along the different sampling periods, as was evidenced by the high coefficient of variation for tests with M. juniae. The effects of salinity on the sensitivity of M. juniae and Artemia sp to chemicals (zinc and DSS) and to the industrial effluents, was evaluated. Salinity did not signifieantly affect the test results, except for the experiment conducted at 15x10-3 with Artemia sp, with the effluent from the siderurgic industry. The possible effect of the use of brine, obtained by freezing or evaporating sea water, was also analyzed. Freezing was the recommended procedure to salinize effluents.

As cidades e as atividades industriais e agrícolas geram uma infinidade de substâncias, muitas vezes desconhecidas, que quando lançadas nos corpos de água receptores podem por em risco a biota local e até mesmo a saúde humana. O presente trabalho avaliou o estado de degradação ambiental nas bacias dos rios Piracicaba, Mogi Guaçu (ambas no estado de São Paulo) e Tibagi (estado do Paraná), tendo como ferramentas os testes de toxicidade de sedimentos com peixes, em laboratório e in situ, análises histopatológicas dos animais expostos e análises físicas e químicas da água e do sedimento. Foram realizadas, ainda, análises das alterações histológicas em peixes expostos ao efluente final de indústria de papel e celulose, atividade presente nas três bacias estudadas. Os organismos-teste selecionados foram a espécie nativa de peixe Serrapinnus notomelas (Characiformes, Characidae) e a espécie padronizada, exótica, Danio rerio (Cypriniformes, Cyprinidae). As preparações histológicas foram realizadas com os peixes inteiros, possibilitando a análise dos órgãos-alvo brânquias, rim e fígado, em um mesmo corte. Nenhum organismo morreu após 96 horas de exposição às amostras de sedimento. No entanto, as análises histológicas revelaram alterações importantes, as quais foram sistematizadas para o cálculo do Índice de Alterações Histológicas (IAH) e do Valor Médio de Alterações (VMA), por órgão e por espécie, para cada localidade estudada. Os sedimentos provenientes das localidades de Sumaré (rio Atibaia) e de Piracicaba (rio Piracicaba) foram os mais tóxicos a ambas as espécies, de acordo com os índices calculados, seguidos pelos sedimentos de Campinas (rio Atibaia), Limeira (rio Jaguari) e Americana (rio Piracicaba). Os sedimentos da bacia do rio Mogi Guaçu foram menos tóxicos, mas aqueles provenientes das localidades Mogi Guaçu e Luiz Antônio (ambos a jusante de indústrias de papel e celulose) provocaram alterações renais e hepáticas significativas em D. rerio. Apesar de terem sido observadas alterações importantes nos peixes de ambas as espécies, expostas aos sedimentos da bacia do rio Tibagi, estas não foram tão intensas e freqüentes como aquelas observadas nos peixes expostos aos sedimentos das localidades das outras bacias hidrográficas. As análises físicas e químicas comprovaram a crítica situação de degradação do ambiente aquático na bacia do rio Piracicaba e alertam para os cuidados que deverão ser tomados com relação a esta e às bacias dos rios Mogi-Guaçu e Tibagi, cujos recursos estão sendo cada dia mais explorados. As graves alterações observadas nas brânquias, rim e fígado dos peixes expostos ao efluente de indústria de papel e celulose indicaram que o monitoramento da toxicidade desse tipo de efluente deve ser realizado por ferramentas mais sensíveis, tais como as análises histopatológicas em peixes. / Urban and industrial activities generate a large number of substances, frequently unknown, that if discharged into water body receptors can put at risk the whole aquatic biota, as well as human health. The present work evaluated the state of environmental degradation in the basins of rivers Piracicaba, Mogi Guaçu (both in São Paulo state) and Tibagi (Paraná state), using as tools the toxicity tests with sediments and fishes as test-organisms, for both laboratory and in situ evaluations, together with histopathological analyses of exposed animals and chemical and physical analysis of sediments and water. Also, histological alterations in fishes exposed to the final pulp-mill effluent were analyzed. The species selected as test-organisms were the native species of fish Serrapinnus notomelas (Characiformes, Characidae) and the standard exotic species Danio rerio (Cypriniformes, Cyprinidae). Hystological preparations were performed with whole fish specimens, what allowed the analysis of the target-organs: gills, kidney and liver in the same section. No fish mortality was found after 96 hours exposition to the sediment samples. Nevertheless histological analyses revealed important alterations, which were used to calculate the histological alteration index (IAH) and the mean value of alterations (VMA), for each organ and species, in each locality evaluated. Sediments coming from Sumaré (Atibaia river) and Piracicaba (Piracicaba river) were the most toxic to both species, according to the calculated index, followed by the sediments from Campinas (Atibaia river), Limeira (Jaguari river) and Americana (Piracicaba river). The sediments of Mogi Guaçu riber basin had a lower toxicity, but those coming from Mogi Guaçu and Luiz Antônio (both localities placed downstream pulp-mill plants) have caused significant alterations in kidney and liver of D. rerio. Although important alterations were found for both species of fish exposed to the sediments from Tibagi river basin, these were not as intense and frequent as those observed in the fishes exposed to the sediment from the other localities studied. Physical and chemical analysis corroborated the critical degree of environmental degradation of Piracicaba river basin and must be considered as an early warning for the measures that must be taken in relation to this and also to Mogi-Guaçu and Tibagi basins, where resources are increasingly being overexploited. The severe damage found in gills, kidney and liver of fishes exposed to the pulp-mill effluent suggest that monitoring this type of effluent must include a high sensibility tool, as the histopatological analysis on fish.

A proposta desta pesquisa foi avaliar a utilização de um sistema combinado de filtro anaeróbio (FAN) com filtro aeróbio (FAE) submerso ligados em série, ambos usando espuma de poliuretano como meio suporte e com fluxo ascendente, como alternativa para remoção matéria orgânica (DQO) e compostos nitrogenados em efluentes de refinarias de petróleo, além da redução da toxicidade do efluente ao micro crustáceo Mysidopsis juniae. O experimento durou 324 dias e foi divido em duas etapas. Inicialmente, o sistema foi operado por 129 dias sem recirculação entre os filtros e nesta etapa houve acréscimo de 12% nas concentrações de amônia no FAN e remoção de 80% no FAE. Quando se usou bicarbonato de sódio para alcalinizar o afluente ao sistema para manter o pH no FAE na neutralidade e alcalinidade acima de 107 mg\'CA\'CO IND.3\'/L, pôde-se alcançar remoções de amônia próxima a 100%. Quanto à remoção de DQO, o filtro anaeróbio removeu 40% e o aeróbio 65%. Em síntese, na primeira etapa o sistema removeu 80% de DQO, 89% de amônia e 35% de nitrogênio. A segunda etapa durou 195 dias e houve recirculação do efluente do filtro aeróbio para o filtro anaeróbio. Nesta etapa, o pH foi mantido na neutralidade e a recirculação foi feita de duas formas. A primeira com recirculação direta entre os filtros a uma razão (R) de reciclo de 2,0 resultou em 43% de remoção de amônia no FAN e 97% no FAE e com esta forma de reciclo houve 62,6% de remoção de nitrogênio total no sistema. A segunda forma de recirculação foi direcionar parte do efluente do filtro aeróbio ao reservatório do afluente ao sistema com R igual a 1,0 resultando em produção de amônia no FAN em 10% e remoção no FAE de, aproximadamente, 100%. Independentemente da forma de recirculação a remoção de DQO foi de 67% e 56% no filtro anaeróbio e aeróbio, respectivamente. A remoção de nitratos no FAN foi de 93% e foi independente da forma de reciclo. Houve 42,5% de remoção de nitrogênio no sistema. Na segunda etapa obtiveram-se as melhores remoções de DQO, amônia e nitrogênio, porém, tanto o afluente quanto o efluente final apresentou CL50 de 0,83% ao microcrustáceo M. juniae, assim, ambas as formas do efluente estão em desacordo com a resolução CONAMA 357/05. Os gêneros Aeromonas, Serratia e Pseudomonas foram dominantes no FAE ao fim da pesquisa. / The purpose of this study was to evaluate the use of a combined system comprised of an anaerobic filter (ANF) and a submerged aerobic filter (SAF) connected in series, both using polyurethane foam as support media and operated in a upflow mode, as an alternative for removing organic matter (COD) and nitrogen compounds in effluents from oil refineries, as well as reducing effluent toxicity to micro crustacean Mysidopsis juniae. The experiment lasted 324 days and was divided into two stages. Initially, the system was operated for 129 days without recirculation between the filters. During this stage, there was an increase of 12% on the ammonia content in the ANF followed by a removal of 80% in the SAF. When sodium bicarbonate was used to alkalize the influent to maintain the pH in the ANF close to neutral and alkalinity above 107 mg\'CA\'CO IND.3\'/L, the removal efficiency of ammonia reached values close to 100%. Regarding to COD removal, the ANF removed 40% and SAF removed 65%. In summary, in the first stage of the research the system removed 80% of COD, 89% of ammonia and 35% of nitrogen. The second stage lasted 195 days and there was a recirculation line from the SAF to the ANF. In this step, the pH was maintained close to neutral and recirculation was done in two different ways. In the first, the recirculation flow was conducted from the SAF direct to the ANF at a rate of 2.0, which resulted in 43% removal of ammonia in the ANF and 97% in the SAF. Moreover, with this form of recycling 62.6% of the total nitrogen was removed from the system. The second way was to direct part of the effluent of the SAF to the tank that contained the influent of the ANF. In this case, the recirculation rate was 1.0, and resulted in a production of 10% of ammonia in the ANF and removal of approximately 100% in the SAF. Independently of the way used for recirculation, the COD removal efficiencies was 67% and 56% in ANF and SAF, respectively. The removal of nitrate in the ANF was 93% and was independent of the form of recycling. There was a 42.5% removal of nitrogen in the system. In the second stage occurred the best removals of COD, ammonia and nitrogen. However, both the affluent and the effluent had LC50 of 0.83% to microcrustacean M. juniae. Therfore, both forms of the effluent are in disagreement with the Brazilian law Resolução CONAMA 357/05. The Aeromonas, Serratia and Pseudomonas were dominant in the SAF at the end of research.

A indústria têxtil é caracterizada por seu grande consumo de água e descarte de efluentes. Nesse trabalho foram mapeadas as oportunidades de reúso de água dentro da indústria têxtil de estudo. A partir desse mapeamento e dos requisitos de cada uso, foi proposto o reúso de água para lavagem de pisos e equipamentos; irrigação de jardim; preparo de banhos de tingimento e banho químico; preparo de goma; uso nas caixas de lavagem do processo de tingimento; torre de resfriamento; e descarga em vasos sanitários. O maior consumo de água ocorre no tingimento dos fios. Atualmente todo efluente gerado por esse processo é encaminhado para a Estação de Tratamento de Águas Residuárias (ETAR) e tratado por flotação por ar dissolvido (FAD). O efluente da ETAR não apresenta características que possibilitem o reúso, para isso foi estudado o uso de filtração sob pressão por membranas. Foram testadas cinco combinações diferentes de membrana envolvendo membranas de microfiltração (MF), ultrafiltração (UF) e nanofiltração (NF). A melhor configuração foi usando membrana de MF (0,05 μm) seguida de membrana de NF (200 Da) . A membrana de NF foi capaz de remover em média 68% de cálcio, 45% de condutividade, 35% da DBO bruta, 40% da DQO bruta, 62% de dureza, 48% de magnésio, 42% dos SDT, 74% de sulfato e 36% de turbidez. No entanto, o permeado não apresentou qualidade adequada para reúso direto nos processos de tigimento da indústria, pois apresentou uma elevada concentração de matéria orgância (DBO bruta 1.266 mg O2.L-1) e sais (condutividade: 8.000 μS cm-1), sendo recomendável estudos adicionais com incorporação de etapa de tratamento biológico anterior à filtração em membranas de osmose reversa, ou até mesmo de nanofiltração com eventual posterior diluição, para se avaliar a possibilidade de reúso direto no processo de tingimento. Por outro lado, a água obtida após a filtração em membrana de MF apresenta qualidade compatível com reúso para lavagens de pisos e equipamentos e descargas em vasos sanitários. / The textile industry is characterized by high consumption of water and the disposal of effluents. In this work, it was mapped the opportunities for water reuse in a tipical textile industry placed in São Carlos City, Brazil. Using the mapping and the requirements of each use, it was proposed the reuse of water to wash floors and equipment; garden irrigation; preparation of dyeing baths and chemical bath; preparation of sizing; use in the washing of the dyeing process; cooling tower; and discharged into toilets. The highest water consumption occurs in dyeing process. Currently all effluent generated by this process is sent to the Wastewater treatment plant (WWTP) of the industry and treated by dissolved air flotation (DAF). The effluent of the WWTP does not have characteristics that make possible the reuse, for this it was studied the use of filtration under pressure by membranes. Five different membrane combinations involving microfiltration (MF), ultrafiltration (UF) and nanofiltration (NF) membranes were tested. The best configuration was using a MF membrane (0.05 μm) followed by NF membrane (200 Da). The NF membrane was able to remove on average 68% of calcium, 45% of conductivity, 35% of crude BOD, 40% of crude COD, 62% of hardness, 48% of magnesium, 42% of SDT, 74% of Sulfate and 36% turbidity, however, the permeate does not have sufficient quality for direct reuse in the dying process, because it presents a high concentration of organic matter (gross BOD 1,266 mg O2.L-1) and salts (conductivity: 8.000 μS cm-1), but it is recommended that additional studies incorporate a biological treatment step prior to filtration in reverse osmosis membranes, or even nanofiltration with eventual dilution, to evaluate the possibility of direct reuse in the dyeing process. On the other hand, the water obtained after MF membrane filtration presents quality compatible with reuse for floor washes and equipment and discharges in toilets.

Orientador: Zacarias Xavier de Barros / Coorientador: Eduardo Luiz de Oliveira / Banca: Jorge Hamada / Banca: Jandira Liria B. Talamoni / Banca: Marco Antinio M.Biaggioni / Banca: Luis Fernando Rossi Léo / Resumo : Os sistemas de alagados construídos (SACs) são projetados como passivos de depuração, constituídos por lagoas ou canais, compostos por plantas aquáticas livres ou fixas em substratos como areia, solo ou cascalho, onde ocorre a proliferação de biofilmes que agregam populações variadas de micro-organismos presentes nas águas residuárias. O uso combinado de tecnologias simples e de baixo custo como os reatores anaeróbios seguidos de alagados construídos como pós-tratamento, tem sido de interesse para o saneamento em pequenas comunidades. A pesquisa ocorreu em uma planta de tratamento de esgoto real do Departamento de Água e Esgoto de Bauru, localizada no Distrito de Tibiriçá, com vazão média de 4,8L/s, composta por processo de filtro anaeróbio de fluxo ascendente, seguido de sistemas de alagados construídos em paralelo. Como objetivo deste trabalho, buscou-se avaliar a eficiência dos três sistemas de alagados construídos, com tipos de plantas diferentes e analisar quantitativa e qualitativamente os efluentes nas várias etapas do processo de tratamento, para verificar suas eficiências e a possibilidade de reúso do efluente final na agricultura. Diante dos resultados obtidos, observou-se que houve satisfatória remoção de matéria orgânica, com concentração média de 36 e 39 mg/L, nas fases 1 e 2 de operação,respectivamente, atendendo os valores exigidos pela legislação para padrões de emissão, mesmo recebendo concentrações afluentes elevadas, de efluentes não doméstico por batelada, o qual não foi previsto em projeto. Constatou-se que as concentrações de nutrientes, como nitrogênio e fosfato foram altas em todo o sistema e a eficiência de remoção de nitrogênio amoniacal esteve muito abaixo do esperado, não atendendo a legislação que exige lançamentos... (Resumo completo, clicar aesso eletrônico abaixo) / Abstract: The constructed wetland systems are designed as passive purification, consisting of ponds or channels, composed of aquatic plants free or fixed on substrates such as sand, soil or gravel, where the proliferation of biofilms is that aggregate diverse populations of micro- organisms present in wastewater. The combined use of simple and inexpensive as the anaerobic reactors followed by constructed wetlands as post-treatment has been of interest for sanitation in small communities. The research took place in a sewage treatment plant's actual Department of Water & Sewer Bauru, located in the District of Tibiriçá with average flow of 4.8 L/s made by a process of upflow anaerobic filter, followed by systems constructed wetlands in parallel. As objective of this study we sought to evaluate the effectiveness of three constructed wetland systems, with different types of plants and analyze quantitative and qualitative effluent at various stages of treatment to monitor their effectiveness and the possibility of reuse in the final effluent agriculture. Considering the results obtained, it was observed that there was satisfactory removal of organic matter, with a mean concentration of 36 and 39 mg/L, phases 1 and 2 operations, respectively, given the values required by law for emission standards, even with affluent high concentrations of non-domestic waste per batch, which was not foreseen in the project. It was found that concentrations of nutrients such as nitrogen and phosphate were high throughout the system and the removal efficiency of ammonia nitrogen was much lower than expected, does not meet the law requires that releases up to 20 mg/L. The results obtained for nitrogen and phosphate in effluent from constructed wetland systems, it is concluded that the system is also functioning as a secondary... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor