Orientador: Paulo Cesar Lodi / Banca: Ilza Machado Kaiser / Banca: Cassio Luis Fernandes de Oliveira / Resumo: A contaminação de água e do solo é, muitas vezes, causada por derrame de combustíveis e pode ser evitada. Muitos incidentes que contaminam o meio ambiente têm ocorrido devido à exploração e refinamento de petróleo, bem como transporte e armazenamento de seus derivados. Como consequência, o lençol freático é atingido por substâncias perigosas por serem em grande parte dos casos, carcinogênicas e depressoras do sistema nervoso central. Com a Resolução CONAMA 273, a partir de 2000, a água e solo das regiões onde se localizam postos de armazenamento de combustíveis passaram a ser analisadas. Comprovada a contaminação, esses locais passaram por uma reestruturação física para adequação dos tanques de armazenamento e estrutura de atendimento. Além disso, os postos têm à obrigatoriedade de implantar um sistema de remediação eficaz, capaz de tomar, novamente, a água e solo adequados aos serviços e ao ser humano sem perigo à saúde. Este trabalho apresenta um estudo do processo de contaminação e remediação do solo e água subterrânea da região de Avaré (SP) causada por postos revendedores e de abastecimento de combustível da região. Foram estudados dois postos de armazenamento de estruturas diferentes: tanques enterrados (Posto 1) e tanques aéreos (Posto 2), e os dados apresentados foram retirados dos relatórios elaborados pelas firmas sobre a investigação detalhada e remediação dos referidos postos. Diversas análises do solo e da água foram realizadas por empresas especializadas, bem como o monitoramento e a remediação destes. Os principais resultados mostram, por exemplo, que em relação ao posto 1, a qualidade da águas do aquífero local encontrava-se inadequada para eventual ingestão com altos valores da concentração de Benzeno e de Tolueno. Após o processo de remediação, notou-se redução das concentrações dos Compostos Químicos de Interesse. O lençol freático próximo ao posto 2... / Abstract: The contamination of water and soil is frequently caused by leakage and fuel can be prevented. Many incidents that contaminate the environmnent have occurred due to oil exploration and refining, as well as transport and storage of derivatives. As a result, the water table is reached by hazardous substances because they in most cases, carcinogenic, and depressants of the central nervous system. With CONAMA Resolution 273, from 2000, the water and soil of the regions where they are located fueling stations are now analyzed. Proven contamination, these sites have undergone a physical restructuring to adapt the storage tanks and service structure. In addition, the stations have the obligation to implement and effective remediation system, capable of making, again, water and soil appropriate to the services and the hman being without danger to health. This paper presents a study of soil contamination and remediation process and groundwater Avare region (SP) caused by gas stations and fuel supply in the region. Two different structures storage facilities were studied: buried tanks (Rank 1) and air tanks (Rank 2), and the data shown are from the reports prepared by CETESB on detailed investigation and remediation of these posts. Several analyzed of the soil and water were carried out by specialized companies, as well as monitoring and remediation of these. The main results show, for example, in relation to the first station, the quality of the local aquifer water found to be inadequate for eventual ingestion at thigh levels of concentration of benzene and toluene. After the remediation process, noted a reduction of concentrations of the chemical compounds of interest. The table near the station 2 also showed contamination due to diesel oil leaks. In this case, after the last period of analysis of the remediation process, there was a 100% effectiveness in remediation process / Mestre

A represa Billings é o maior manancial superficial do Estado de São Paulo cuja importância está ligada ao abastecimento público, à geração de energia, à pesca, à recreação e ao lazer para a cidade de São Paulo e os municípios da sua região metropolitana. Nos últimos anos essa região vem sofrendo grande impacto ambiental. Apesar de ser uma APA (Área de Proteção Ambiental), há no entorno da represa, vários tipos de assentamentos cujas famílias utilizam para o seu consumo a água proveniente de poços situados, muitas vezes, a poucos metros da represa, já que inexiste o acesso à rede de saneamento básico (tratamento de água e esgoto em rede pública). De acordo com relatórios de entidades governamentais, observa-se que a espécie química alumínio está presente nas águas da represa em valores acima do permitido, o que gera preocupações relacionadas à contaminação do meio ambiente e à saúde da população; por outro lado, há poucas informações sobre a qualidade das águas subterrâneas da região. Considerando-se essa deficiência de informações, este trabalho teve como objetivo investigar a possível contaminação de poços, partindo da aplicação de um programa criado o PAMQUÁ ® - que auxiliou e direcionou à tomada de decisão a um determinado contaminante de risco à saúde humana encontrado na água e como o uso da radiação ionizante pôde ser aplicada no beneficiamento de diagnóstico químico e em solução para tratamento específico. Dessa forma, pôde-se ter o respaldo de que a espécie química alumínio é o principal contaminante daquelas águas superficiais. Como os íons alumínio são susceptíveis à complexação por substâncias orgânicas, o processo de irradiação ionizante como etapa de pré-tratamento para a determinação analítica foi um processo inovador e que foi aplicado em dois tipos de amostra: 1) amostras de água padronizadas contendo ácido húmico, que é o tipo de matéria orgânica que ocorre com frequência em águas subterrâneas e 2) amostras de água coletadas dos poços da região estudada. O processo de irradiação permitiu a redução do teor de matéria orgânica e a mineralização dessas amostras, contribuindo com dados inéditos sobre o teor de alumínio. Finalmente, foi desenvolvido um novo material - uma membrana polimérica seletiva modificada por radiação que propõe a remediação do alumínio na água. / The Billings dam is the largest source of water in São Paulo state, whose its importance to São Paulo city and its metropolitan region is closely linked to the public water supply, power generation, fisheries, recreation and leisure. In recent years, the dam region has suffered high environmental impact. Although it is an EPA (Environmental Protection Area), there are in dam surroundings several types of settlements, whose families use water from wells often located a few meters from the dam, once does not have their access to the sanitation (public water and sewage treatment). In accordance to the reports of governmental entities, the aluminum is present in the dam water and its concentration exceeds the permissible values, which raises concerns related to contamination of the environment and the health of the population; by the other side, no information exists about the ground water quality in this region. Considering this deficit of information, the main goal of this work was the investigation of ground water of a potential contamination, based on a new program PAMQUÁ ® - which supported and drove the decision making of a specific contaminant with risk to human health found in water and how the use of ionizing radiation can be applied for processing of chemical diagnose and for specific treatment solution. By this way, it was possible to have support that the chemical specie of aluminum is the main contaminant of that surface water. As aluminum ions are susceptible to organic matter complexation, the ionizing irradiation process applied as pre-treatment step in an analytical determination was an innovative procedure and it covered two kinds of sample: 1) standard water samples containing humic acid, that is the more common type of organic matter in ground water and 2) natural water samples from wells of studied region. The irradiation process allowed the decreasing of the organic matter levels and the mineralization of these water samples contributing with unpublished data about the contents of aluminum. Finally, a new material was developed a selective polymeric membrane modified by radiation that suggests the aluminum mitigation in water.

A utilização de fonte alternativa de água em edifícios residenciais vem sendo praticada de forma mais constante nos últimos anos, com objetivo de reduzir a demanda de água potável. No entanto, a utilização de água não potável exige critérios que devem ser respeitados, para preservar a saúde dos usuários, tendo em vista a possibilidade de contaminação da água potável fornecida pela concessionária. Assim, este trabalho tem como objetivo apresentar requisitos e critérios de desempenho que devem ser aplicados nas fases de projeto, execução e manutenção do sistema predial de água não potável. Para apoiar os projetistas, executores e gestores na tomada de decisão das diferentes etapas do processo foi também desenvolvida e aplicada uma ferramenta para análise de modo e efeito de falha (FMEA) dos requisitos desenvolvidos para o sistema de água não potável. Os resultados obtidos com a aplicação da ferramenta em edifício comprovaram a sua aplicabilidade e eficiência no sistema predial de água não potável. / The use of alternative source of water in residential buildings has been practiced in more constant in recent years aiming to reduce the demand for potable water (drinking water). However, the use of non-potable water requires criteria that must be respected to preserve the health of users, with a view to possible contamination of potable water supplied by the concessionaire. Therefore, this paper aims to present requirements and performance criteria, which must be implemented in phases of design, implementation and maintenance of the non-potable water system in building. To assist the designers, performers and managers in decision-making of the different stages of the process was also developed and implemented analyze with the tool failure mode effect analysis (FMEA) for the requirements developed for the non-potable water system in building. The results achieved by the tool showed its applicability and efficiency in non-potable water system in building.

CAPES / Este trabalho apresenta os resultados da pesquisa sobre medidas da atividade de 226Ra em águas minerais engarrafadas compradas em estabelecimentos comerciais do Brasil. As medidas foram realizadas no Laboratório de Física Nuclear Aplicada da Universidade Tecnológica Federal do Paraná em cooperação com o Centro de Desenvolvimento e Tecnologia Nuclear (CDTN) da Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN). O trabalho avalia a possibilidade do uso do equipamento RAD7 (Durridge Company) para medir a atividade de 226Ra em equilíbrio com 222Rn presente nas amostras de águas em nível compatível com 0,1Bq/L, o que significa uma precisão superior à prática usual do equipamento. Além disso, a pesquisa fornece o erro mínimo de medida da concentração de atividade do rádio possível de ser atingida com o uso do equipamento RAD7. A principal dificuldade encontrada na técnica desenvolvida foi diminuir os erros associados às medidas. Para desenvolver a metodologia otimizada foram realizados diversos testes que propiciaram a diminuição dos erros e asseguraram uma técnica inovadora para medidas de baixas concentrações de 226Ra em água, com o uso do detector eletrônico de radônio RAD7. O arranjo experimental foi baseado no detector eletrônico de radônio RAD7 e as medidas foram realizadas utilizando o kit RAD H2O que permite identificar a atividade de concentração do 222Rn em pequenas amostras de 40mL e 250mL. Os resultados mostraram que o erro mínimo ficou entre 0,02 a 0,07 Bq/L o que configura uma diminuição considerável e importante nos erros associados às amostras de baixas concentrações. Quando aplicada a metodologia otimizada e proposta, foi possível concluir que todas as amostras analisadas apresentaram valores abaixo que os estabelecidos pelas normas e recomendações e que os valores encontrados para as amostras possuem ordem de grandeza semelhante às encontradas na literatura. Desta forma, foi possível concluir que o detector eletrônico de radônio RAD7 pode ser utilizado nas medidas de 226Ra em águas para concentrações menores que 0,1 Bq/L, mas que para isto deve ser utilizada uma técnica como esta desenvolvida para otimizar o procedimento. / This thesis presents the survey results of measuring the activity of 226Ra in bottled mineral waters purchased in Brazilian market. The measurements were performed at the Laboratory of Applied Nuclear Physics at Federal Technological University of Paraná in cooperation with the Centre for Development and Nuclear Technology (CDTN) of the National Nuclear Energy Commission (CNEN). The study evaluates the possibility of using RAD7 equipament (Durridge Company) in order to measure 226Ra activity in equilibrium with 222Rn present in water samples at a level compatible with 0.1 Bq/L, which means greater accuracy than the usual practice of the equipment. Furthermore, the search provides the minimum error of radio activity concentration that can be achieved using the RAD7 equipament. The main difficulty of this work was to reduce the associated errors to the measure. To develop the optimized methodology were performed several tests that enabled the reduction of errors and ensure an innovative technique for measuring low concentrations of 226Ra in water, using the RAD7 radon electronic¬ detector. The experimental setup was based on the RAD7 and measurements were performed using the RAD H2O kit that identifies the activity concentration of 222Rn in small samples of 250mL. The results showed that the minimum error ranged from 0.02 to 0.07 Bq/L which constitutes a considerable and significant reduction in errors associated with low concentrations samples. When applied the optimized methodology proposed, it was concluded that all the samples had values below the established standards and recommendations and that the values found for the samples have similar order of magnitude to those found in the literature. Thus, the RAD7 radon detector electronics can be used in measurements of 226Ra in water at concentrations below 0,1 Bq/L, but for that, the technique developed in order optimize the procedure should be used.

SODIS (Solar Water Disinfection) é uma tecnologia simples para tratamento de água no pontode- uso, sendo uma alternativa importante para disponibilizar água em situações de emergência ou onde não há acesso à água potável. A ação concomitante entre a temperatura e a radiação ultra violeta do sol provoca a morte dos microorganismos presentes na água. Este estudo avaliou a eficiência de inativação de coliformes totais e Escherichia coli pela técnica SODIS para as águas de chuva (coletada em telhado), de poço freático e de manancial superficial (reservatório), sob as condições climáticas de verão de Porto Alegre, RS. Foram ainda, realizados ensaios para verificar se ocorreu o recrescimento dos microorganismos após 24 e 48 horas do término da exposição ao sol. Também foram determinadas as constantes de decaimento das bactérias utilizando a Lei de Chick para representar o declínio dos microorganismos. Os ensaios de SODIS foram realizados em batelada, utilizando garrafas PET transparentes de 1,5 L, expostas ao sol por um período de 6 h. O mesmo número de garrafas era mantido à sombra pelo mesmo período, como controle. As temperaturas do ar e da água e a radiação ultravioleta foram monitoradas ao longo dos ensaios. Os valores médios de remoção de concentrações de E. coli no SODIS nas amostras das águas analisadas variaram entre 98,8 a maior do que 99,99%; para coliformes totais as reduções médias nas amostras variaram entre 90,00 – 99,99%. Não houve recrescimento de microorganismos após 24 e 48 horas seguindo-se ao término da exposição solar. As constantes de decaimento para coliformes totais e E. coli foram, respectivamente, 0,2979 h-1 e 0,9397 h-1, confirmando as observações de que E. coli é mais sensível a desinfecção. Os coeficientes de determinação para a equação da Lei de Chick foram de 0,938 (E. coli) e 0,877 (coliformes totais). Os resultados da pesquisa indicam que as águas de chuva e de poço freático tratadas com SODIS atingiram os padrões microbiológicos recomendados pela Organização Mundial da Saúde, o que não ocorreu com as amostras de água do reservatório superficial estudado. / SODIS (Solar Water Disinfection) is a simple techhnology for point-of-use drinking water treatment, and can be used during emergencies or in sites without running water. The joint action of high temperature and ultraviolet radiation causes the die-off of microrganisms. This study evaluated the removal of total coliforms and Escherichia coli using SODIS to disinfect water from rain (collected in roofs), from well and from surface water (reservoir) under the climate conditions of Porto Alegre, RS. Essays were also conducted to see if bacteria regrowth occurred after 24 and 48 h after the end of the SODIS test. In addition, bacterial decay coefficients were calculated using the Chick´s Law as model. SODIS essays were performed in batch reactors using 1.5 L transparent PET bottles exposed to the sunlight for 6 h.The same number of bottles were kept in the shadow, as a control. Air and water temperatures and ultraviolet radiation were monitored hourly. E. coli mean removals in samples from the three sources of water varied between 98,8% to greater than 99,99%. The mean reductions for total coliforms varied between 90.0% to 99.99%. Microorganism regrowth was not observed after 24 and 48 h. Decay coefficients for coliforms and E. coli were, respectively, 0.2979 h-1 e 0.9397 h-1, confirming the observation that E. coli is more sensitive than total coliforms to SODIS. Coefficients of determination for Chick´s Law equation were 0.938 (E. coli) and 0.877 (total coliform). The results from this research indicate that water from rain and well , but not reservoir, achieved the World´s Health Organization drinking water guidelines for drinking water with low risk of disease acquisition.

A utilização da Moringa oleifera (M.O) na clarificação de água seguida pela exposição solar como forma de desinfecção vem sendo usada em regiões desfavorecidas em infraestrutura e recursos financeiros. Essas tecnologias proporcionam as pessoas que habitam nessas regiões, água, de maneira fácil, autossustentável e a custo baixo. O objetivo do estudo foi de avaliar o uso conjunto da M.O na coagulação-floculação e do sistema solar na desinfeção da água para consumo humano. Os objetivos específicos da pesquisa foram: a) determinar a dose de M.O na remoção da turbidez e cor aparente da água bruta; b) determinar o tempo de exposição solar necessário para a remoção de E. coli e coliformes totais presentes na água clarificada com M.O; c) identificar com a técnica delineamento composto central rotacional (DCCR) quais variáveis independentes (pH, dosagem, tempo de mistura lenta e rápida) exerceram maior remoção da cor aparente e turbidez na água bruta. Na desinfeção solar foi considerado um tempo de exposição de 2, 4 e 6 horas, e para a determinação da dosagem e tempos ótimos foram realizados 28 ensaios em Jarteste. Os dados obtidos foram analisados através da Metodologia de Superfície de Resposta do DCCR do programa Statistic 8. As condições do ensaio que apresentou os melhores resultados foram: pH, 6,3; tempos de mistura rápida e lenta de 4 e 25 minutos, respectivamente; dosagem ótima de Moringa de 950 mg/L. Nestas condições, houve remoção de 80% da cor e 94% da turbidez. Adicionalmente, a clarificação com Moringa removeu 98,5 e 96,3% de coliformes totais e E. coli presentes na água bruta. A análise de variância mostrou que a dosagem ótima, os tempos de mistura rápida e lenta e a interação dos tempos de mistura lenta e rápida influenciaram na remoção da turbidez, enquanto a remoção de cor foi influenciada pela dosagem ótima e tempo de mistura lenta. As amostras com e sem filtração em filtro quantitativo de porosidade disforme (tecido de algodão de uso doméstico) foram expostas a desinfeção solar para a remoção de E. coli e coliformes totais. Houve eliminação de 64,8 e 59,7% em 2 horas; 100% e 99,7% em 4 horas e 100% em 6 horas para água não filtrada. Para água filtrada, as remoções foram de 70 e 19,2% (2 horas); 100 e 46% (4 horas) e 100% (6 horas). A desinfecção solar mostrou-se mais eficiente na exposição da água por 6 horas. Assim sendo, o uso conjunto da Moringa e da desinfeção solar em geral promoveram a clarificação e a desinfecção da água, reduzindo significativamente a turbidez e deixando-a livre de E. coli e coliformes totais. / The use of Moringa oleifera (M.O) in clarifying water followed by sunlight exposure as a means of disinfection has been used in disadvantaged areas with lack of infrastructure and financial resources. These technologies provide the people living in these regions, water in self-sustainable and cost-effective way. The objective of the study was to evaluate the combined use of M.O in coagulation-flocculation followed by solar disinfection to produce water suitable for human consumption. The specific objectives of the research were: a) to determine the optimal dose of M.O for removing turbidity and apparent color of the raw water; b) to determine the exposure time required for solar disinfection and removal from E. coli and total coliforms (TC) in the clarified water with M.O; c) to identify with the technical design central composite (CCRD) which independent variables (pH, dosage, slow and fast mixing time) had higher removal of apparent color and turbidity in the raw water. Exposure times tested in solar disinfection were 2, 4 and 6 hours. Twenty eight jartests were performed to determine the optimal dose, slow and fast mixing time and pH. Data were analyzed by CCRD Response Surface Methodology using the program Statistic 8. Test conditions that showed the best results were: pH, 6.3; fast and slow mixing times of 4 and 25 minutes, respectively; Moringa optimum dose of 950 mg/L. Under these optimal conditions, removals efficiencies for color and turbidity were, respectively, 80% of color and 94%. In additional, clarification with Moringa removed 98.5 and 96.3% of total coliforms and E. coli present in the raw water. Analysis of variance showed that the optimal dosage of the fast and slow mixing times, and the interaction of the fast and slow mixing times influenced the removal of turbidity, while the color removal was influenced by the optimum dosage and duration of slow mixing. The samples filtered in filter quantitative without unsightly porosity and were exposed to solar disinfection for removal of E. coli and total coliforms. There elimination 64.8 and 59.7% at 2 hours; 100% and 99.7% in 4 hours and 100% at 6 hours for unfiltered water. For filtered water removals were 70 and 19.2% (2 hours); 100 and 46% (4 hours) and 100% (6 h). Solar disinfection was more efficient in water exposure for 6 hours. It could be concluded that the joint use of the Moringa and solar disinfection generally promoted the clarification and disinfection of water, significantly reducing turbidity and leaving the water free of E. coli and total coliforms.

Made available in DSpace on 2012-09-06T01:11:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 566.pdf: 1978759 bytes, checksum: 778f70425d8f26e399003f3e35c5e215 (MD5) Previous issue date: 2003 / A forma pela qual os recursos hídricos são gerenciados vem degradando os mananciais a um nível tal, que compromete a qualidade de vida das populações, gerando risco de escassez até mesmo onde a água é abundante. Como os problemas são sistêmicos, ou seja, são interdependentes e interligados, não podem mais ser tratados de forma fragmentada, como até então tem sido o pensamento vigente. Busca-se, assim, uma transformação dos valores e idéias atuais, substituindo-se o paradigma mecanicista-reducionista por uma nova visão integrativa e orgânica. O setor de saneamento insere-se neste contexto com a função de promover a melhoria da qualidade de vida da população utilizando os recursos naturais de maneira ambientalmente sustentável e economicamente eficiente. Os desafios de garantir os serviços de abastecimento de água e esgotamento sanitário neste cenário de crescente urbanização trazem em seu bojo a falta de recursos financeiros suficientes para a expansão dos serviços e a ineficiência no uso dos recursos arrecadados pelo setor. O entendimento do recurso natural "água" como um bem econômico e finito, deve fazer com que todos os atores a utilizem de forma a maximizar o bem-estar social, quer seja produzindo com a máxima eficiência quer seja consumindo sem desperdícios. Pretende-se, com esse trabalho, demonstrar a viabilidade da aplicação de tecnologias que visem utilizar menos água para conseguir os mesmos objetivos. Adicionalmente, como benefícios indiretos, o resultado seria a redução da poluição dos meios hídricos e do consumo de energia, aspectos fortemente dependentes do consumo de água, de forma a garantir a sustenilidade do abastecimento da água potável urbana.

SODIS (Solar Water Disinfection) é uma tecnologia simples para tratamento de água no pontode- uso, sendo uma alternativa importante para disponibilizar água em situações de emergência ou onde não há acesso à água potável. A ação concomitante entre a temperatura e a radiação ultra violeta do sol provoca a morte dos microorganismos presentes na água. Este estudo avaliou a eficiência de inativação de coliformes totais e Escherichia coli pela técnica SODIS para as águas de chuva (coletada em telhado), de poço freático e de manancial superficial (reservatório), sob as condições climáticas de verão de Porto Alegre, RS. Foram ainda, realizados ensaios para verificar se ocorreu o recrescimento dos microorganismos após 24 e 48 horas do término da exposição ao sol. Também foram determinadas as constantes de decaimento das bactérias utilizando a Lei de Chick para representar o declínio dos microorganismos. Os ensaios de SODIS foram realizados em batelada, utilizando garrafas PET transparentes de 1,5 L, expostas ao sol por um período de 6 h. O mesmo número de garrafas era mantido à sombra pelo mesmo período, como controle. As temperaturas do ar e da água e a radiação ultravioleta foram monitoradas ao longo dos ensaios. Os valores médios de remoção de concentrações de E. coli no SODIS nas amostras das águas analisadas variaram entre 98,8 a maior do que 99,99%; para coliformes totais as reduções médias nas amostras variaram entre 90,00 – 99,99%. Não houve recrescimento de microorganismos após 24 e 48 horas seguindo-se ao término da exposição solar. As constantes de decaimento para coliformes totais e E. coli foram, respectivamente, 0,2979 h-1 e 0,9397 h-1, confirmando as observações de que E. coli é mais sensível a desinfecção. Os coeficientes de determinação para a equação da Lei de Chick foram de 0,938 (E. coli) e 0,877 (coliformes totais). Os resultados da pesquisa indicam que as águas de chuva e de poço freático tratadas com SODIS atingiram os padrões microbiológicos recomendados pela Organização Mundial da Saúde, o que não ocorreu com as amostras de água do reservatório superficial estudado. / SODIS (Solar Water Disinfection) is a simple techhnology for point-of-use drinking water treatment, and can be used during emergencies or in sites without running water. The joint action of high temperature and ultraviolet radiation causes the die-off of microrganisms. This study evaluated the removal of total coliforms and Escherichia coli using SODIS to disinfect water from rain (collected in roofs), from well and from surface water (reservoir) under the climate conditions of Porto Alegre, RS. Essays were also conducted to see if bacteria regrowth occurred after 24 and 48 h after the end of the SODIS test. In addition, bacterial decay coefficients were calculated using the Chick´s Law as model. SODIS essays were performed in batch reactors using 1.5 L transparent PET bottles exposed to the sunlight for 6 h.The same number of bottles were kept in the shadow, as a control. Air and water temperatures and ultraviolet radiation were monitored hourly. E. coli mean removals in samples from the three sources of water varied between 98,8% to greater than 99,99%. The mean reductions for total coliforms varied between 90.0% to 99.99%. Microorganism regrowth was not observed after 24 and 48 h. Decay coefficients for coliforms and E. coli were, respectively, 0.2979 h-1 e 0.9397 h-1, confirming the observation that E. coli is more sensitive than total coliforms to SODIS. Coefficients of determination for Chick´s Law equation were 0.938 (E. coli) and 0.877 (total coliform). The results from this research indicate that water from rain and well , but not reservoir, achieved the World´s Health Organization drinking water guidelines for drinking water with low risk of disease acquisition.

Novas tecnologias para o tratamento de água potável vêm sendo empregadas na medida em que a utilização de sais de alumínio tem apresentado correlação com doenças de envelhecimento mental nos seres humanos. Os coagulantes orgânicos de origem vegetal podem substituir de forma satisfatória estes sais no tratamento convencional de água potável. A utilização de processos combinados utilizando membranas de ultrafiltração com coagulação é uma alternativa aos métodos convencionais de potabilização. Com este cenário, o presente trabalho tem como objetivo comparar o desempenho operacional de uma planta piloto de ultrafiltração com membranas submersas para produção de água potável a partir do Lago Guaíba, utilizando o coagulante convencional poli (cloreto de alumínio) (PAC) e um coagulante orgânico oriundo da casca da Acácia Negra (Acacia maernsii) Tanfloc SG, com a análise da morfologia, massa molar de corte e permeabilidade hidráulica da membrana e com análises da água bruta e filtrada. As membranas de fibra oca de Poliéter Sulfona (PES) com massa molar de corte de 50 kDa, permearam sob pressão fixa de -500 mbar, com ação de borbulhamento em testes de 140 horas para avaliação da performance e testes de 10 horas para avaliação da qualidade de permeado. Os resultados indicaram semelhança no desempenho operacional dos dois coagulantes quanto à redução da permeância hidráulica relativa, e a qualidade do permeado indicou que mesmo com a ausência de flocos no tanque de alimentação, não houve passagem significativa de coagulante para o permeado. Os parâmetros de potabilidade indicaram o enquadramento da água produzida nos padrões organolépticos na atual Portaria 2914/2011 do Ministério da Saúde. / New technologies to water treatment have been applied as the aluminum salts commonly used have shown correlations with mental diseases in human beings. The organic coagulants from natural sources can satisfactorily replace those inorganic salts in drinking water treatment. The hybrid processes join ultrafiltration membranes with coagulation are alternatives to the standard potabilization. The present study compares the operational behavior of a submersed ultrafiltration (UF) pilot plant producing drinking water from Guaíba Lake, using poli (aluminum chloride) (PAC) and an organic coagulant extracted from Acacia maernsii Tanfloc SG. The membrane and the permeate were investigated. The polyether sulfone hollow fiber membranes filtered with a -500 mbar constant vacuum and air bubbles through 140 hours for performance test and for 10 hour for permeate quality verification. The results showed similarity of the relative hydraulic permeability of the two coagulants, and even with the absence of visible flocs in the membrane tank, there were no significant coagulant carryover through the membrane. The analytical data pointed that the water produced with both coagulants had concentration bellow the Brazilian organoleptic standards, according to the Portaria 2914/2011 of the Health Ministry.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:37:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_7934_Dissertacao_Kaio_Allan_Cruz_Gasparini_Final.pdf: 1813002 bytes, checksum: f9dea6edad5b7971c9bbba64f2d23724 (MD5) Previous issue date: 2014-07-24 / FAPES / No estado do Espírito Santo, cerca de 14% da população encontra-se na bacia do rio do Itapemirim, onde a economia se baseia na exploração mineral de rochas ornamentais. Os conflitos existentes se relacionam com a preservação dos mananciais para obtenção de água potável. O objetivo do presente estudo foi regionalizar as vazões mínimas com sete dias de duração e período de retorno de dez anos (Q7,10), vazões mínimas com tempo de permanência de 90 e 95% do tempo (Q90 e Q95), vazões médias de longa duração e vazões máximas com períodos de retorno de 10, 20, 50 e 100 anos, para a bacia hidrográfica do rio Itapemirim, ES. Foram avaliadas cinco metodologias de regionalização de vazões representadas pelos seguintes métodos: a) Tradicional; b) Interpolação Linear; c) proposto por Chaves et al. (2002); d) Interpolação Linear Modificado; e e) Chaves et al. (2002) Modificado. Utilizaram-se, no estudo, séries históricas de vazão provenientes de onze estações fluviométricas da Agência Nacional de Águas, abrangendo o período base de 1937 a 2012. Para obtenção das vazões pelo Método Tradicional, a bacia do rio Itapemirim foi considerada como uma única região hidrologicamente homogênea e utilizaram-se equações de regressão múltipla, tendo como variáveis independentes características físicas e climáticas (precipitação) da bacia. Os dados físicos foram obtidos por meio do Modelo Digital de Elevação Hidrologicamente Consistente (MDEHC), em ambiente de Sistemas de Informações Geográficas (SIG’s). Os dados de precipitação, provenientes de 110 estações pluviométricas, foram espacializados por interpoladores geoestatísticos, também em ambiente SIG. As equações para estimar as vazões, obtidas pelo Método Tradicional, tiveram como variáveis independentes principais a área de drenagem (Ad), a precipitação média anual (Pa), a precipitação média no semestre chuvoso (Psc) e a precipitação média no semestre seco (Pss). As vazões obtidas pelos métodos de Interpolação Linear e Chaves et al. (2002) foram calculadas 7 considerando a razão das áreas de drenagem e a ponderação das distâncias entre as estações fluviométricas e as seções de interesse, enquanto os métodos modificados utilizaram a precipitação como a variável de ponderação nos cálculos. Os cinco métodos foram comparados entre si, utilizando-se como indicadores de desempenho o erro relativo (ER) e o coeficiente de Nash & Sutcliffe (N-S). O Método Tradicional apresentou melhor desempenho, com menor ER e maior N-S, em relação aos demais métodos, para todas as vazões estudadas. Os métodos de Chaves et al. (2002), Interpolação Linear Modificado e Chaves et al. (2002) Modificado, foram bons para as vazões mínimas e médias, e ruins para as vazões máximas. De modo geral, os métodos modificados foram melhores que os originais para todas as vazões. O método de Interpolação Linear apresentou pior desempenho provavelmente devido às expressivas diferenças proporcionais entre as áreas de drenagem das seções de interesse e das estações fluviométricas. / In the state of Espírito Santo, about 14% of the population is in the Itapemirim river, where the economy is based on mining of ornamental basin. The conflicts relate to the preservation of water sources for obtaining drinking water. The aim of this study was to regionalize the minimum flows with seven days duration and return period of ten years (Q7,10), minimum flows with dwell time of 90 and 95% of the time (Q90 and Q95), average flow rates of long duration and peak flows with return periods of 10, 20, 50 and 100 years for the river basin Itapemirim, ES. Five methods of regionalization flows represented by the following methods were evaluated: a) Traditional; b) Linear Interpolation; c) proposed by Chaves et al. (2002); d) Modified Linear Interpolation; and e) Chaves et al. (2002) Modified. Were utilized in the study, historical inflow series from eleven gauged stations of National Water Agency, covering the base period from 1937 to 2012 to obtain the flow by Traditional Method, the river basin Itapemirim was considered as a single region hydrologically homogeneous, we used multiple regression equations, whose independent variables and physical climate (rainfall) basin characteristics. The physical data were obtained from the Digital Elevation Model hydrologically consistent (MDEHC) in a Geographic Information Systems (GIS) environment. The rainfall data from 110 rainfall stations were spatially by geostatistical interpolation, also in a GIS environment. The equations to estimate flow rates obtained by the traditional method, had as main independent variables drainage area (Ad), mean annual precipitation (Pa), the average rainfall in the rainy semester (Psc) and the average rainfall in the dry semester (Pss). The flow rates achieved by the methods of Linear Interpolation and Chaves et al. (2002) were calculated by taking the ratio of the drainage areas and the weighting of the distances between the gauged stations and sections of interest, while the modified methods used rainfall as a variable weighting calculations. The five methods were compared, using performance indicators as the relative error (ER) and the coefficient of Nash & Sutcliffe (N-S). The Traditional method showed better performance with 9 lower ER and higher N-S, compared to other methods, for all flow rates studied. The methods of Chaves et al. (2002), Modified Linear Interpolation and Chaves et al. (2002) Modified, were good for low flows and medium, and bad for peak flows. In general, the modified methods were better than the original for all flow rates. The Linear Interpolation method gave the worst performance probably due to significant proportional differences between the drainage areas of the sections of interest and gauged stations.