As amostras ambientais coletadas na área do Ribeirão dos Cristais, região metropolitana de São Paulo, apresentaram atividade mutagênica sistemática durante os últimos anos. De acordo com estudos já publicados em literatura, essa contaminação estava relacionada ao lançamento de efluentes líquidos de uma indústria de tingimento neste corpo d água. Essa indústria tinge principalmente nylon e poliéster, utilizando em seus processos azo corantes dispersos, entre outros. Os corantes de um produto comercial preto (BDCP), muito empregado por essa indústria, foram detectados recentemente em amostras ambientais coletadas nesse local e se mostraram pelo menos parcialmente, responsáveis pela mutagenicidade mencionada. Esses corantes foram identificados como c.I. Disperse Blue 373, C.I. Disperse Violet 93 e C.I. Disperse Orange 37. A água tratada proveniente do Ribeirão dos Cristais também mostrou atividade mutagênica e esta foi relacionada tanto à presença de nitrocompostos aromáticos, incluindo policíclicos, quanto de produtos mutagênicos secundários formados durante a desinfecção. Este trabalho teve como objetivos a caracterizaçãoquímica de amostras de efluente bruto e tratado, provenientes da indústria de tingimento, lançados no Ribeirão dos Cristais; a avaliação da presença dos corantes c.I. Disperse Blue 373, C.I. Disperse Violet 93 e c.I. Disperse Orange 37 em amostras de sedimento antes e após o lançamento; e a verificação da possível formação de compostos mutagênicos incolores, provenientes dos corantes, a partir do processo de cloração, os quais poderiam explicar a mutagenicidade da água tratada. As amostras de efluente bruto e tratado foram analisadas por Cromatografia em Camada Delgada (CCD) e os corantes do produto comercial preto (BDCP) foram detectados, dentre outros. Quando analisadas por Cromatografia em Fase Gasosa! Espectrometria de Massas (CG/EM) foram detectadas, preliminarmente, várias aminas aromáticas mutagênicas, dentre elas alguns produtos de clivagem dos corantes identificados. Os resultados indicaram que o tratamento empregado pela indústria (sistema de lodos ativados) não é eficiente na remoção desses compostos. Nas amostras de sedimento do Ribeirão dos Cristais, coletadas após o lançamento da indústria de tingimento, foram detectados por CCD o corante C.I. Disperse Blue 373 e o c.I. Disperse Orange 37, porém o corante violeta (C.I. Dispersse Violet 93) não foi detectado. A mutagenicidade das mesmas amostras foi avaliada com a linhagem YGI041 de Salmonella, com e sem S9 e a atividade mutagênica detectada pôde ser explicada pela presença dos corantes nas amostras avaliadas. Tendo em vista que nas amostras de água tratada não foram detectados corantes, porém foi observada atividade mutagênica relacionada à presença de nitrocompostos, submeteu-se uma solução do produto comercial BDCP, em concentração compatível com aquela detectada na água bruta, à cloração em condições similares àquelas realizadas pela Estação de Tratamento de Água (ETA). Após a cloração, foi verificada a formação de substâncias incolores, com atividade mutagênica e perfil cromatográfico semelhante ao apresentado por amostras de água tratada coletadas na saída da ETA. Desta forma, especula-se que as substâncias geradas possam estar relacionadas com a mutagenicidade detectada na água tratada. Os resultados obtidos neste trabalho demonstram que corantes azóicos e seus produtos relacionados são uma importante classe de contaminantes ambientais que deveriam ser melhor avaliados toxicologicamente, especialmente quanto a sua atividade genotóxica e carcinogênica tendo em vista o risco direto e indireto de exposição humana à esses compostos quando liberados para o meio ambiente. / Enviromnental samples collected at Cristais river area in the metropolitan region of São Paulo, had showed repeated mutagenic activity during the last years. According to published studies, this contamination was related to the discharge of a dye processing plant. This industry dyes mainly nylon and polyester, using azo disperse dyes, among others. Recently, the dye components of a black dye commercial product (BDCP), widely used by this industry, were detected in enviromnental samples collected in this area and were considered responsible, at least in part, for the cited mutagenicity. These dyes were identified as: C.I. Disperse Blue 373, C.I. Disperse Violet 93 and C.I. Disperse Orange 37. The drinking water from the Cristais river also showed mutagenic activity related to the presence of nitro aromatic compounds, including polycyclic ones, as well as the usual disinfection by products. The objectives of this work were: the chemical characterization of raw and treated effluent samples from the dye processing plant that discharges its effluent in Cristais river; the evaluation of the presence of C.I. Disperse Blue 373, c.I. Disperse Violet 93 and c.I. Disperse Orange 37 in sediment samples before and after the discharge; and the evaluation of the possible generation of non-colored mutagenic compounds, derived from the dyes, during the disinfection step that could explain the mutagenicity of the drinking water. The raw and treated effluent samples were analyzed using Thin Layer Chromatography (TLC) and the dye components of the BDCP were detected, among others. Several mutagenic aromatic amines, including cleavage by-products of the detected dyes, were preliminary detected using gas chromatography/ mass spectrometry (GC/MS). The results demonstrated that the treatment applied by the industry (activated sludge) was not efficient in the removal of theses compounds. In the Cristais river sediment samples collected downstream the dye processing plant discharge, we detected the dyes C.I. Disperse Blue 373 and C.I. Disperse Orange 37 using TLC, however, the violet component (C.I. Disperse Violet 93) was not detected. The mutagenicity of these samples were evaluated using the strain YG1041 of Salmonella, in the presence and absence of S9 and the mutagenic activity observed could be explained by the presence of the dyes in the samples. Taking into account that dyes were not detected in drinking water samples, but the samples showed mutagenicity related to the presence of nitrocompounds, a solution of the commercial product (BDCP), at similar concentration found in raw water, was chlorinated using the Drinking Water Treatment Plant (DWTP) conditions. After the chlorination, the formation of non-colored substances was verified, and these compounds showed mutagenic and chromatographic profiles similar to the drinking water collected at DWTP. In this sense, we suggest that the generated substances could be related to the mutagenic activity previously detected in the drinking water. The results obtained in this study demonstrated that azo dyes and related compounds are an important class of environmental contaminants that should be better evaluated in relation of its toxicity, mainly in relation to their genotoxic and carcinogenic effects, considering the direct and indirect human exposure risk associated to these compounds once in the environrnent.

O boro ocorre normalmente em baixas concentrações nas águas naturais destinadas ao abastecimento humano e agrícola, variando amplamente nas águas superficiais e subterrâneas. Embora apresente importância à saúde e ao ambiente, estudos detalhados sobre suas concentrações e seu comportamento em aquíferos ainda são restritos no Brasil. Este trabalho tem como objetivos, estudar e avaliar o impacto causado por uma lagoa receptora de efluentes industriais tratados no Aquífero Taubaté, em uma planta automotiva localizada no Município de Taubaté (SP). O estudo abrange um aquífero raso do tipo livre, heterogêneo, com valores de condutividade hidráulica variando de 1,08x10-5m/s a 1,7x10-7m/s. A recarga ocorre em toda a área fabril não impermeabilizada, bem como pela lagoa, sendo as zonas de descarga locais compostas por dois córregos. Os mapas potenciométricos referentes às campanhas de amostragem de julho de 2004 e março e outubro de 2005 apresentam fluxo radial da água subterrânea do lago para o aquífero e deste para as zonas de descarga locais. Os métodos utilizados consistiram na caracterização química e físico-química das águas de 26 poços de monitoramento instalados no entorno do lago, bem como da água superficial do lago, do solo do aquífero, do sedimento de fundo da lagoa e do solo subjacente aos sedimentos, todos amostrados em março e outubro de 2005. As análises dos parâmetros químicos e físico-químicos das águas subterrâneas e superficiais indicaram contaminação da água subterrânea ocasionada pela lagoa receptora de efluentes, com concentrações de boro superiores àquelas permitidas por lei (0,5mg/L). A pluma caracterizada tem maior comprimento de 120m e profundidade de até 10m. O monitoramento ao longo de um ano hidrológico permitiu identificar três ambientes hidroquímicos distintos no aquífero: bicarbonatadas sódicas, cloretadas sódicas e mistas sódicas, com teores variáveis de sulfato. A presença de altas concentrações de sódio, cloreto e sulfato são decorrentes dos lançamentos de efluente na lagoa e à influência desta em relação ao aquífero. Verificou-se que os sedimentos de fundo do lago formam uma barreira hidroquímica retendo as maiores concentrações de boro (211,6 - 257,6mg/L), tornando-se consequentemente uma fonte secundária desse elemento, cujo comportamento está diretamente relacionado com o pH da água do lago. O sistema lago/aquífero quanto ao boro encontra-se em equilíbrio após dois anos e meio do cessar da fonte primária, constituída por óleos solúveis contendo boro, porém, a pluma de boro ainda encontra-se em movimento no sentido do fluxo. / The boron (B) occurs naturally at low concentrations in surface and ground waters used to human supply and irrigation. Although concentration >1mg/L can cause health and environmental problems, detailed studies on transport and fate of B in aquifers are restricted in Brazil. This study investigated the impacts on groundwater quality caused by an industrial (automobile plant) effluent lagoon into a shallow, unconfined sandy clay aquifer (Taubaté Aquifer) in Taubaté (São Paulo, Brazil). This aquifer is heterogeneous with a hydraulic conductivity varying from 1,08x10-5m/s to 1,7x10-7m/s. The recharge occurs in the whole area (except where the surface is impermeable), and associated to the lagoon. The potentiometric maps indicate radial direction flow from the lagoon to the aquifer and then toward the two streams located in the east and west sides of industrial plant. The present study is based on chemical analyses of groundwater (26 shallow monitoring wells - 3 to 15m deep), surface water (effluent lagoon), and soil and sediments from the bottom of the lagoon, aquifer and surface surround the lagoon in different period of the year. Analyses performed for major elements, B, pH, Eh, and electric conductivity showed the existence of a B plume surrounding the lagoon with maximum length of 120m and deep of 10m. The three different hydrochemical environments were identified: sodium bicarbonate, sodium chloride and sodium mixed waters, with variable concentrations of sulfate. The sediment of the bottom of the lagoon acts as a hydrochemical barrier adsorbing the B. This sediment is a secondary source of this contaminant. The adsorption mechanism is controlled by the pH of lagoon water. The lagoon/aquifer system is in relative equilibrium after 2 ½ years since the interruption of the release of B into the lagoon, however, the plume in low concentration is still moving through the aquifer.

Cubatão, na Baixada Santista ficou caracterizada na década de 70 pelo caos ambiental propiciado pela instalação de dezenas de indústrias de base, sem planejamento territorial urbano adequado, sem estudo de impacto ambiental e com poucos equipamentos de controle de poluição do ar, solo e água. Dentre as indústrias sediadas no pólo industrial de Cubatão, a siderúrgica é responsável pela poluição das águas do estuário santista com a maior carga tóxica e 60por cento de Fenol e 70por cento de Metal Pesado, do total lançado por todas as indústrias do Polo. Este trabalho faz levantamento bibliográfico nacional e internacional sobre poluição hídrica de Siderúrgicas notadamente coquerias e mostra pesquisa de campo realizada em 13 campanhas, com amostragens junto a saída de efluentes no porto da empresa no estuário santista. Os resultados das amostras no ponto responsável pelos efluentes das fábricas de coqueria, laminação, aciaria e altos fornos, indicam toxicidade em 80por cento das campanhas e mutagenicidade de moderada a alta em 75por cento das amostras pesquisadas. Os resultados dos bioensaios utilizados, Microtox e Ames, respectivamente para toxicidade aguda e mutagenicidade, foram comparados aos dos últimos trabalhos realizados na COSIPA em 1986 e 1993, e aos relatórios do órgão controlador, CETESB de 1992 e 1994. Abrem - se discussões sobre os resultados que apontam o particulado presente na amostra como tóxico e mutagênico e induzem à proposta de recirculação e reaproveitamento total à jusante da empresa, de todas águas servidas descartadas no processo, a exemplo de países do 1º Mundo que convivem com a produção do aço / Cubatão, situated in the low lying basin behind the porto f Santos on the coast of the state of São Paulo, Brazil, was notorious during the seventies for the environmental chaos produced by the dozens of basic industries and the lack of adequate urban planning, of studies of the environmental impact caused and with negligible resources for the control of pollution, whether of the air, soil or water. Among the factories located in the industrial park of Cubatão, the steelworks is responsible for the largest toxic contribution as also for 60per cent of the fenol and 70per cent of the heavy metals of the overall total of these substances expelled by the factories of the industrial park. A survey of the literature, both national and international, dealing with the associated coke producing plants, was undertaken and presents field research carried out in the course of 13 campaigns giving the results of samples colleted close to the effluents in the company´s port in the Santos estuay. The results of the bioassays used to assess acute toxicity and mutagenicity, Microtox and Ames respectively, were compared with those found in the last researths undertaken by COSIPA in 1986 and 1993 and with those given in the reports of CETESB, the organ responsible for pollution control, in 1992 and 1994. The results which show that the particles presents in the samples were toxic and mutagenic are discussed and lay the foundation for the proposal that the totality of the water used shoud be returned to above the plant in such away as to permit its constant re use, in accordance with the example given by countries of the first world which have learnt to live with the nead for the production of steel

A viabilidade técnica de um sistema termofílico combinado de reatores anaeróbio-aeróbio foi avaliada para tratamento de efluente sintético da indústria de pasta de celulose não branqueada. Estas indústrias apresentam efluente com temperatura superior a 40ºC e o tratamento termofílico pode eliminar a necessidade do resfriamento, necessário para a faixa mesofílica de tratamento, reduzindo custos. Os reatores foram inoculados com lodo mesofílico com gradual adaptação para a condição termofílica. Na faixa mesofílica (37,5 a 42,5ºC) a eficiência do sistema foi de (69±3)%, com maior eficiência do reator anaeróbio (56±7)%. Depois que os reatores apresentaram equilíbrio dinâmico aparente, a temperatura foi gradualmente aumentada de 45,0 para 52ºC. As eficiências de remoção de DQO do sistema variaram de 57% a 88%. A porcentagem de metano no biogás foi decrescendo com o aumento de temperatura, de 77% para valores abaixo do limite de detecção do método cromatográfico utilizado. A eficiência do reator anaeróbio foi baixa e houve acúmulo de ácidos, principalmente acético. O reator aeróbio apresentou maior eficiência de remoção de DQO porém a concentração no licor misto foi baixa. Após a alteração no tempo de detenção hidráulica dos reatores UASB e de lodos ativados para 24 horas e 8 horas, respectivamente, os reatores operaram em faixa de temperatura de 52 a 57ºC por 85 dias. As eficiências de remoção de DQO do sistema variaram de 54% a 70%. A eficiência do reator UASB continuou baixa enquanto o reator aeróbio apresentou bom desempenho, com eficiências variando de 3% a 35% e de 43% a 75%, respectivamente. As concentrações de SSV no licor misto aumentaram, variando de 122 mg/L a 2940 mg/L. Em faixa de temperatura termofílica houve predomínio de Methanosaetas sp e bacilos no reator anaeróbio, não havendo diferenciação significativa de morfologias comparando com a fase mesofílica. No reator aeróbio houve diferenciação a partir da temperatura de 42,5ºC e predominaram bacilos, cocos e filamentos em temperatura termofílica. Os resultados demonstram a viabilidade do tratamento termofílico, mas outros experimentos são necessários antes da aplicação industrial do processo. / The technical feasibility of a combined thermophilic anaerobic-aerobic biological reactors configuration was evaluated in this work using a synthetic unbleached pulp mill effluent. These industries introduce effluent with temperature greater 40ºC and the treatment would eliminate the need of cooling that is required for the mesophilic range, reducing the costs. The reactors were inoculated with mesophilic sludge with gradual adaptation to the termophilic condition. In the mesophilic range (37.5 to 42.5ºC) the efficiency of the combined system was (69±3)%, with the higher efficiency in the anaerobic reactor (56±7)%. After the reactors reached apparent steady state regime the temperature was gradually increased from 42.5 to 52ºC. The system efficiency ranged from 57% to 88%. The percentage of methane in the biogas decreased with the increase in temperature, from 77% to values below the detection limit of the chromatographic measurement used in this work. The anaerobic efficiency was low and the reactor accumulated fatty acid, mostly acetic. The aerobic reactor presented higher efficiency removal of COD but the mixed liquor concentration was lower. After adjustment in the hydraulic retention time of both reactors, with the UASB operating with 24 hours HRT and the aerobic with 8 hours HRT, the reactors operated in the temperature range of 52 to 57ºC during 85 days. The overall removal efficiency ranged from 54% to 70%. The efficiency of the UASB reactor remained lower while the aerobic reactor presented good performance, with COD removal efficiency in the range of 3% to 35%, respectively. The mixed liquor VSS concentration increased with the increase in temperature from 122 mg/L to 2940 mg/L. In thermophilic temperature there was predominance of Methanosaetas sp and baccilus in the anaerobic reactor, without significant differentiation of morphology in comparison with the mesophilic temperature. In the aerobic reactor there was differentiation in temperature of 42.5ºC and baccilus, cocus and filamentous predominated in the thermophilic temperature. These results indicated the feasibility of the thermophilic treatment but other experiments are needed before industrial application of this process.

Made available in DSpace on 2017-07-21T20:42:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Eliane Engel Gogola.pdf: 5376053 bytes, checksum: d9613bf1e372ef92965596e2136c6891 (MD5) Previous issue date: 2014-08-28 / In this work were studied of the chemical product’s influence once used through the membrane’s cleaning process of the ultrafiltration plant in the effluent treatment station, in a pulp and paper company, located in Paraná State – Brazil on the corrosive process presented in the plant. It was determined the electrochemical parameters through electrochemical methods, according to the norm ASTM G 59-97. It was used for the determinations a potentiostat/galvanostat AUTOLAB, model PGSTAT 30. As the electrolyte, it was used the effluent itself to be treated in the plant, and solutions of NaOH 500 mg/L, H2SO4 0,012 mol/L and 0,1 mol/L and H2O2 5,0g/L and 10,0g/L at 25ºC. The corrosion rates highest were in sulfuric acid, being that for concentration of 0,012 mol/L, was 1,26 mm/year for the steel AISI 1020, 0,54 mm/year for the AISI 304L, 0,00229 mm/year for the SAF 2205. For the steel AISI 316L there was variation between the rates measured for the electrodes removed from regions of the base metal, of the heat effected zone and of the cast zone, being 0,0055, 0,0033 and 0,0038 mm/year, respectively. For the solution of acid at 0,1 mol/L was increased the corrosion rates to all those studied metals, being more pronounced this increase to the AISI 304L, going to 0,94mm/year. Now to the duplex steel SAF 2205 the increase was lower than 5%. The effluent has a high corrosion only for steel AISI 1020, of 0,18mm/year, with lesser rates 0,004 mm/year. In this mean, the material that have had better performance was AISI 304L with values of 0,0016 mm/year. In the sodium hydroxide solution all metals had corrosion rates similar, being the least to the AISI 304L, of 0,0012 mm/year, and at most to cast zone of AISI 316L, with 0,0018 mm/year. The variation in the concentration of the solutions of hydrogen peroxide from 5,0 g/L to 10,0 g/L had no significant effect in the corrosion rates for steels AISI 316L e SAF 2205. For the steel AISI 304L the corrosion rate doubles, going from 0,014 mm/year to 0,032 mm/year, to twice the concentration. For the steel AISI 1020 was observed the opposite effect, the corrosion rate dropped almost in half, going from 0,072 mm/year to 0,037 mm/year, to increase the concentration, being intermediates between as rates observed for acid mean, more aggressive, and for alkaline mean, less aggressive. As a results of this study, it’s been possible to suggest doing a sequence to cleaning plant with objective to minimize the corrosion through the passivation of metals in alkaline mean. / Neste trabalho foi estudada a influência dos produtos químicos utilizados na lavagem da membrana da planta de ultrafiltração da estação de tratamento de efluentes de uma empresa de celulose e papel do interior do Paraná – Brasil sobre o processo corrosivo apresentado na planta. Foram determinados os parâmetros de corrosão através de método eletroquímico segundo a norma ASTM G 59-97. Para as determinações foi utilizado um potenciostato/galvanostato AUTOLAB, modelo PGSTAT30. Como eletrólitos foram utilizados o próprio efluente tratado na planta, soluções de NaOH 500mg/L, H2SO4 0,012 mol/L e 0,1mol/L e H2O2 5,0 g/L e 10g/L a 25ºC. As taxas de corrosão mais altas foram em ácido sulfúrico, sendo que para concentração de 0,012 mol/L, foi de 1,26 mm/ano para o AISI 1020, 0,54 mm/ano para o AISI 304L, 0,00229 mm/ano para o SAF 2205. Para o aço AISI 316L houve variação entre as taxas medidas para os eletrodos retirados da região do metal base, da zona afetada pelo calor e da zona fundida, sendo 0,0055, 0,0033 e 0,0038 mm/ano, respectivamente. Para a solução de ácido a 0,1 mol/L houve aumento nas taxas de corrosão de todos os metais, sendo mais acentuado esse aumento para o AISI 304L, indo para 0,94 mm/ano. Já para o aço duplex SAF 2205 o aumento foi menor que 5%. O efluente apresenta uma corrosão elevada apenas para o aço AISI 1020, de 0,18 mm/ano, com taxas menores que 0,004 mm/ano para os demais eletrodos. Nesse meio, o aço com melhor desempenho foi o AISI 304L com uma taxa de 0,0016mm/ano. Na solução de hidróxido de sódio todos os metais tiveram taxas de corrosão similares, sendo a mínima para o AISI 304L, de 0,0012 mm/ano e a máxima para a zona fundida do AISI 316L, com 0,0018 mm/ano. A variação de concentração das soluções de peróxido de hidrogênio de 5,0 g/L para 10,0 g/L não teve efeito significativo nas taxas de corrosão para os aços AISI 316L e SAF 2205. Para o AISI 304L a taxa de corrosão dobra , indo de 0,014 mm/ano para 0,032mm/ano, para o dobro de concentração de H2O2. Para o aço AISI 1020 observou-se o efeito contrário, a taxa de corrosão caiu praticamente à metade indo de 0,072 mm/ano para 0,037 mm/ano, com o aumento da concentração, sendo essas taxas intermediárias entre as observadas para meio ácido, mais agressivo, e para o meio alcalino, menos agressivo. Com os resultados obtidos foi proposta uma sequência de lavagem da membrana com objetivo de minimizar a corrosão através da passivação dos metais pelo meio alcalino.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:38:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Grasiele Cavallini.pdf: 1079338 bytes, checksum: 72df0086e3189309ac759c245ed41fed (MD5) Previous issue date: 2011-06-17 / This work aims to study the use of peracetic acid (PAA) to disinfect wastewater. Into this perspective, some methods were investigated to determine residual PAA, factors that interfere with its disinfecting action, its kinetic of degradation in wastewater and some possible by-products coming from its application. The results showed that the concentrations between 0,5 and 10 mg/L of PAA could be determined as for cerimetric/iodometric method as for spectrofotometric method using cromophore DPD. To concentrations between 01 and 05 mg/L only the method with DPD could be recommended. The disinfection tests with PAA demonstrated the grades of SST larger than 50mg/L implicated in an increase of 50% in disinfectant consume to inactivate total coliforms microorganisms and E.coli. The efficiency to inactivation of PAA related to the E.coli was also damaged in conditions of pH larger than 8. The time of contact had major influence in disinfection efficiency in dose up to 5mg/L of PAA. The kinetic tests showed that the degradation of PAA, about the studied wastewater, could be represented for a reaction of first order and its time of half-life in the wastewater was estimated in 79 minutes. The formation of by-products: nonanal, decanal, chlorophenols and 1-metoxi-4-methylbenzene weren’t observed in the wastewater, using the PAA dose of 10mg/L. With this same dose the physicochemical conditions like pH, BOD and COD of wastewater didn’t suffer prominent variation, however the DO got a larger increase of 60%, being this one of the most significant physicochemical contributions. Thus, the results with application of PAA indicated that its use in doses up to 10mg/L contributed to inactivate microorganisms and not altered significantly initial conditions of wastewater and there weren’t environmental damages demonstrated about the studied parameters. / Este trabalho tem por objetivo estudar a utilização do ácido peracético (APA) na desinfecção de efluentes sanitários. Dentro desta perspectiva foram investigados: métodos para determinação do APA residual, os fatores que interferem na sua ação desinfetante, sua cinética de degradação no efluente e alguns possíveis subprodutos provenientes da sua aplicação. Os resultados obtidos demonstraram que as concentrações entre 0,5 e 10 mg/L de APA puderam ser determinadas tanto pelo método cerimétrico/iodométrico como pelo método espectrofotométrico utilizando o cromóforo DPD. Para concentrações entre 0,1 e 0,5 mg/L apenas o método com DPD pôde ser recomendado. Os ensaios de desinfecção com APA demonstraram que teores de SST superiores a 50 mg/L implicaram em um aumento de 50% no consumo do desinfetante para inativação dos microrganismos coliformes totais e E. coli. A eficiência de inativação do APA em relação a E. coli também foi prejudicada em condições de pH superiores a 8. O tempo de contato teve maior influência na eficiência de desinfecção em dosagens até 5 mg/L de APA. Os ensaios cinéticos demonstraram que a degradação do APA, no efluente em estudo, pôde ser representada por uma reação de primeira ordem e seu tempo de meia-vida no efluente foi estimado em 79 minutos. A formação dos subprodutos: nonanal, decanal, clorofenóis e 1-metoxi-4-metilbenzeno não foram observadas no efluente, utilizando a dosagem de 10 mg/L de APA. Com esta mesma dosagem as condições físico-químicas, como pH, DBO e DQO do efluente não sofreram acentuada variação, porém o OD obteve um aumento superior a 60%, sendo esta uma das contribuições físico-químicas mais significativas. Assim, os resultados obtidos com a aplicação do APA indicaram que sua utilização em dosagens até 10 mg/L contribuíram para inativação de microrganismos e não alteraram de forma significativa as condições iniciais do efluente, além de não ter demonstrado prejuízos ambientais nos parâmetros estudados.

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2018-05-23T17:33:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Jenzura, Nathanna Tessari.pdf: 1299612 bytes, checksum: 393334e0cc91397299fbbc9f1ed6cb45 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-23T17:33:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Jenzura, Nathanna Tessari.pdf: 1299612 bytes, checksum: 393334e0cc91397299fbbc9f1ed6cb45 (MD5) Previous issue date: 2017-03-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O fenômeno da eutrofização é caracterizado pelo crescimento excessivo de algas devido ao excesso de nitrogênio e fósforo em corpos d’água. Combinado a esse fator, temos o fato de que as ETEs (Estação de Tratamento de Efluentes) brasileiras foram projetadas para remover a DQO (Demanda Química de Oxigênio) e não os nutrientes, com isso é necessário o tratamento terciário para atendimento à legislação. Pesquisas mostram que há a possibilidade de remover DQO e nitrogênio em um único compartimento, o que geraria economia na implantação e operação de ETEs. O objetivo dessa pesquisa foi avaliar a eficiência deum reator de leito estruturado comaeração intermitente e fluxo contínuo na remoção de nitrogênio e DQO do esgoto sanitário bruto misturado com efluente de RALF (Reator Anaeróbio de Leito Fluidizado). O reator apresentava volume útil de 8,6 L.O leito estruturado era composto por 13 cilindros de espuma de poliuretano com diâmetro igual a 2,5 cm e comprimento de 63 cm, dispostos verticalmente no interior do reator. A alimentação era feita continuamente com 50% de esgoto sanitário bruto e 50% de efluente de RALF. O experimento foi feito seguindo-se planejamento fatorial 22, que resultou em sete ensaios com quatro pontos nos níveis extremos (+1 e -1) e a triplicata do ponto central. Os fatores e respectivos níveis estipulados foram TDH (Tempos de Detenção Hidráulica) de 8, 10 e 12 horas, e tempo de aeração de 60, 75 e 90 minutos, em ciclos de 180 minutos. A razão de recirculação foi igual a 2 vezes a vazão de entrada. Nestas condições foram encontrados como média de remoção de DQO de 76%e NT (nitrogênio total) de 83%. O melhor resultado de eficiência de DQO (92%) e NT (88%), foi encontrado quando o reator operou com tempo de aeração de 60 minutos e TDH de 8 horas, tendo como concentração final DQO igual a 18 mg.L-1 eNT de 4,3 mg.L-1. A superfície de resposta foi utilizada para se avaliar os efeitos dos fatores sobre as respostas encontradas, e para desenvolver um modelo matemático que possibilitasse prever a eficiência do reator em relação à nitrificação e remoção de NT. Os resultados obtidos indicaram que o reator de leito estruturado com aeração intermitente é uma alternativa viável para remoção simultânea de DQO e NT. O modelo matemático obtido mostrou ser preditivo com relação à eficiência de nitrificação e remoção de NT. Com TDH de 9 horas e aeração de 60 minutos a eficiência teórica de nitrificação e remoção de NT obtida com os modelos propostos foi de 94 e 85%, respectivamente, e os resultados experimentais obtidos foram de 89 e 81%, respectivamente, próximos aos teóricos. / The phenomenon of eutrophication is characterized by excessive growth of algae due to excess nitrogen and phosphorus in water bodies. Combined with this factor, we have the fact that the Brazilian Effluent Treatment Plants (ETP) were designed to remove COD (Chemical Oxygen Demand) and not nutrients, so it is necessary the tertiary treatment to comply with the legislation. Research shows that there is the possibility of removing COD and nitrogen in a single compartment, which would generate savings in the implementation and operation of ETP. The objective of this research was to evaluate the efficiency of a structured bed reactor with intermittent and continuous flow in the removal of nitrogen and COD from the raw sanitary sewage mixed with UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) effluent. The reactor had a useful volume of 8,6 L. The structured bed was composed of 13 cylinders of polyurethane foam with a diameter of 2,5 cm and a length of 63 cm, arranged vertically inside the reactor. The feed was continuously fed with 50% crude sanitary sewage and 50% RALF effluent. The experiment was done following a factorial design 22, which resulted in seven tests with four points at the extreme levels (+1 and -1) and the triplicate of the central point. The factors and respective stipulated levels were HRT (Hydraulic Retention Times) of 8, 10 and 12 hours, and aeration time of 60, 75 and 90 minutes in 180 minute cycles. The recirculation ratio was equal to 2 times the inlet flow rate. Under these conditions were found to be COD removal average of 76% and NT (Total Nitrogen) of 83%. The best COD (92%) and NT (88%) efficiency results were found when the reactor operated with 60 minute aeration time and 8 hour HRT, having a final COD concentration of 18 mg.L-1 and NT of 4.3 mg.L-1. The response surface was used to verify the effects of the factors on the responses and to design a mathematic model to predict NT removal and nitrification. The results obtained allow us to consider that the structured bed reactor with intermittent aeration is a viable alternative for the simultaneous removal of COD and nitrogen compounds.The mathematical model obtained was predictive, and with a HRT of 9 hours and aeration of 60 minutes, the experimental responses for TN removal and nitrification efficiency was 81% and 89%, respectively, very close to the predicted one, that was 85% and 94%.

Submitted by Nara Lays Domingues Viana Oliveira (naradv) on 2015-08-20T19:10:00Z No. of bitstreams: 1 BERWANGER.pdf: 7253308 bytes, checksum: edb2171b5f01c1e1119e3caf0084f1ee (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-20T19:10:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BERWANGER.pdf: 7253308 bytes, checksum: edb2171b5f01c1e1119e3caf0084f1ee (MD5) Previous issue date: 2014-07-18 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / FAPERGS - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul / NUCMAT - Núcleo de Caracterização de Materiais / PROSUP - Programa de Suporte à Pós-Gradução de Instituições de Ensino Particulares / UNISINOS - Universidade do Vale do Rio dos Sinos / A contaminação das águas por hidrocarbonetos aromáticos (BTEX) causam impactos ambientais negativos. Efluentes industriais petroquímicos, gerados a partir dos processos de extração do petróleo contém tais poluentes prejudiciais à saúde. Processos de adsorção são amplamente utilizados na remoção de BTEX em efluentes contaminados, sendo o carvão ativado o adsorvente mais popular. Todavia o processo de obtenção do carvão ativado é complexo e potencialmente poluidor. Pesquisas envolvendo a utilização da Cinza de Casca de Arroz (CCA) como material adsorvente vêm sendo realizadas, no entanto a sua eficiência está diretamente relacionada às condições de queima (tipo de reator utilizado, magnitude e tempo de exposição), bem como o tipo do poluente, a sua solubilidade, o pH e a concentração do mesmo. A pesquisa foi desenvolvida no Laboratório de Caracterização de Materiais da UNISINOS, sendo utilizados um sistema de filtração positiva de bancada, a uma pressão de 4,5 kg.f/m², e três tipos de CCA, provenientes de dois processos distintos de geração de cinza, sendo duas obtidas através de reator do tipo grelha e outro por reator do tipo leito fluidizado, como meio filtrante. As CCAs foram caracterizadas através dos ensaios de Fluorescência de Raios X, Distribuição Granulométrica, Perda ao Fogo, Difração de Raios X, Microscopia Eletrônica de Varredura, e a eficiência de remoção dos poluentes (BTEX), verificadas através da análise direta dos resultados obtidos por Cromatografia Gasosa com detecção por Chama de Ionização. Para cada ensaio foi utilizado uma massa de 45g de CCA como adsorvente alternativo e 1 L de efluente industrial petroquímico. De acordo com os resultados obtidos, as CCA demonstraram ser um bom adsorvente para remoção de BTEX em efluente petroquímico com baixas concentrações (µg/L) destes contaminantes, chegando a resultados de eficiência superiores a 98%. Entretanto não foi possível verificar uma tendência nos resultados de eficiência provavelmente em função da faixa de concentração de BTEX contida no efluente (µg/L), das perdas por volatilização, pelo empacotamento das cinzas na coluna do sistema de tratamento e por se tratar de um efluente real. / The contamination of water by aromatic hydrocarbons (BTEX) causes negative environmental impacts. Petrochemical industrial wastewater generated from the processes of extracting oil contains such harmful pollutants to our health. Adsorption processes are widely used in the removal of BTEX in contaminated effluent, being the most popular activated carbon adsorbent. However the process of obtaining the activated carbon is complex and is potentially polluting. Researches involving the use of rice husk ash (RHA) as an adsorbent materials have been undertaken, however its effectiveness is directly related to the burning conditions (type of the reactor used, magnitude and the duration of exposure), as well as the type of pollutant, its solubility, pH and the concentration thereof. The research was conducted at the Laboratory of Materials Characterization in UNISINOS, a system of positive filtration bench was being used at a pressure of 4.5 kg.f/m², and three types of RHA from two distinct processes of generation of ashes, two achieved through the reactor grid-like and other by fluidized bed type reactor as a filtering medium. The RHAs were characterized through the trials of X-Ray Fluorescence, Grain Size Distribution, Fire Loss, X-ray diffraction, microscopy scanning electron, and the removal efficiency of pollutants (BTEX) verified by direct analysis of the results obtained by chromatography gas with detection by Flame Ionization. For each assay a mass of 45g as an alternative RHA adsorbent and 1 L of petrochemical industrial wastewater was used. According to the results, the RHA proved to be a good adsorbent for the removal of BTEX in petrochemical effluents with low concentrations (mg / l) of these contaminants resulting from reaching higher than 98% efficiency, however it was not possible to observe a trend in efficiency results probably due to the concentration range of BTEX contained in the effluent (mg/L), the losses by volatilization, by packing the ashes in the treatment system and column because it is a real effluent.

No presente estudo buscou-se desenvolver uma metodologia simplificada para avaliar o impacto ambiental do processo de fabricação de placas de revestimentos cerâmicos – via úmida. Para dar subsídios ao desenvolvimento do modelo de avaliação ambiental e para obter um maior conhecimento do processo produtivo, foram elaboradas planilhas que correlacionavam as etapas do sistema produtivo com os tipos e volumes de resíduos nele gerados. Relacionaram-se a estas planilhas, as normas técnicas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), as quais determinam as metodologias de amostragem, caracterizações, monitoramento, tratamento dos resíduos sólidos e efluentes líquidos e gasosos; as Legislações Federal e Estadual pertinentes, as quais dispõem sobre o controle da poluição ambiental. O modelo de avaliação do impacto ambiental aqui proposto, foi desenvolvido partindo-se da Matriz de Interação de Leopold e da Matriz de Risco, na qual identificou-se os efeitos poluidores (críticos, significativos, reduzidos e marginais) das etapas deste processo produtivo. A validação destes resultados foi obtida pela realização de ensaios analíticos nas matérias-primas utilizadas e nos resíduos gerados no processo produtivo. Os resultados das análises químicas reforçam que a toxicidade positiva nos efluentes líquidos está relacionada com a composição química dos insumos utilizados na decoração. Os resíduos sólidos que mais comprometem o meio ambiente são aqueles provenientes dos setores de preparação e aplicação de tintas e vidrados. Também realizou-se um estudo de caracterização das matérias-primas naturais e no produto, utilizando as técnicas de fluorescência de raio X, análise termodiferencial e termogravimétrica, microscopia eletrônica de varredura e difração de raio X, buscando compreender as interações dos componentes da massa do corpo cerâmico, durante a etapa de queima, e sua influência na qualidade do produto final. Essas informações são úteis, tanto do ponto de vista da caracterização cristaloquímica das matérias-primas que compõem o corpo cerâmico, identificando sua evolução quando submetidos a processos de queima, quanto do ponto de vista ambiental, servindo de base para estudos futuros que promovam o estabelecimento de especificações de controle de massa, e melhor aproveitamento dos recursos minerais, evitando eventuais desperdícios durante o processo. Com a consolidação de todos os dados foi possível indicar, em cada etapa do processo produtivo, as não conformidades existentes com relação às especificações legais, bem como sugestões para sua adequação ambiental. / Present study developed a simplified methodology to evaluate the environmental impacts of the wet process of production of ceramic tiles. In order to subsidize the development of the model of environmental evaluation and to achieve a better understanding of the productive process, there were elaborated matrixes in which was correlated the stages of the productive system with the respective types and volumes of residues generated. To these matrixes there were related the technical norms of the Brazilian Association of Norms and Techniques (ABNT), which determines the sampling methodologies, characterizations, monitoring and treatment of the solid residues and liquid and gaseous effluents; and the pertinent Federal and State Legislations which dispose on the control of the environmental pollution. The evaluation of the environmental impact model here proposed was developed from the Interaction Matrix of Leopold and from the Risk Matrix proposed by Moura, in which identified the pollutant effects (critical, significant, reduced, marginal) of the stages of this productive process. The validation of these results was obtained through the accomplishment of analytic assays in the used raw materials and in the residues generated in the productive process. The results of the chemical analyses reinforce that the positive toxicity in the liquid effluent is related with the chemical composition of the synthetic raw material used in the decoration. It was concluded that the solid residues that more damage cause to the environment are those coming from the enamel and dying preparation and application sections. Concomitantly, it was performed a study of characterization of the natural raw materials and of the product, using different techniques as fluorescence X ray, differential thermal analysis with thermogravimetry, scanning electron microscopy and X ray diffraction, in order to understand the interactions of the components of the mass of the ceramic body, during the stage of burning and its influence in the quality of the final product. Also, under the environmental point of view, the set of information may be used as base for future works to define technical specifications of mass control, subsidizing orientations for a better use of the mineral resources avoiding eventual wastes during the process. With the consolidation of all data it was possible to indicate, in each stage of the productive process, the existent non-conformities, as well as suggestions for its environmental adaptation.

[pt] A presente dissertação trata da análise do tratamento de efluentes de esgotos domésticos, processado na ETE Ponte dos Leites, município de Araruama, Rio de Janeiro, que se destaca-se por seu enfoque ecológico. A escolha dessa ETE se deu por ser exemplo brasileiro de utilização de recursos naturais na purificação de esgotos, os wetlands construídos, nos quais as macrófitas absorvem nitrogênio e fósforo do efluente, elementos que constituem sua fonte de nutrição. Tal tratamento imita o ciclo natural, recuperando flora e fauna, preservando o meio ambiente. Os resultados da pesquisa a qual foi baseada no exemplo que ilustra esta pesquisa e que permitiram listar vantagens e desvantagens. As primeiras reúnem aspectos econômicos, sociais e ambientais enquanto que as desvantagens se referem à ausência de conhecimento acerca da comercialização do reúso do efluente tratado, da disponibilidade de áreas, da necessidade de manejo frequente para não comprometer os resultados e evitar a contínua geração de resíduos sólidos de origem vegetal. A pesquisa de campo sublinhou que a implantação de plantas no processo contribui economicamente e promove resiliência do ambiente. Pode-se concluir que é a tecnologia mais adequada a fim de reaproveitar todo resíduo sólido gerado e favorecer o reúso da água, pois permite a possibilidade de preservação da água desde que o reúso seja empregado para fins que não envolvam o consumo humano. / [en] The biggest problem of cities, as they reach the 21st century, is to meet the basic needs of their inhabitants. Population growth increasingly requires areas for housing and food production, and a site devoted to the waste generated by this population. With multiplication, the need for natural resources increases. The most discussed subject in this century is the water crisis. Added to the disastrous consequences that have led to the lack of appeal. The question of water needs to be rethought in relation to traditional management. That is, the capture and availability still come using molds from the beginning of the last century, which have contributed to increase environmental and financial losses, and above all contribute to poor quality of life. What this research intends to emphasize is the urgency of a change in the concept of treatment of domestic sewage, in order to reach the reuse of the treated effluent, which is the reuse. The hypothesis that it brings is to point out as a possible solution - constructed wetlands. The constructed wetlands is a type of sewage treatment that allows the reuse of water. The technology is simple, easy to maintain and economically favorable. The environmental advantages are representative with added social aspects. Household effluents are treated by plants known as: macrophytes, these mimic the cycles of nature, are the most appropriate for the purification process, do not use chemicals, nor anthropize areas for the implantation of the treatment plant, and waste generated are totally reused. The research focuses on the applicability of constructed wetlands, exemplifying architectural and urban design, which served to recover degraded urban areas, restoring natural life. The most relevant point is the resilience of the natural urban environment, of areas that have been degraded. The wetlands favor thermal equilibrium, which evidently represents the life value of the planet s species.