Orientador : Prof. Dr. Ricardo Henrique Moreton Godoi / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. Defesa: Curitiba, 26/08/2016 / Inclui referências : f. 94-107 / Resumo: A presente pesquisa tem como principal objetivo a análise da qualidade do ar em um local que representa a transição entre meio natural e urbano na região amazônica. Para isso, o estudo foi desenvolvido como parte de um experimento pré-existente de maior escala, denominado GOAmazon 2014/5, que se localiza no município de Manacapuru (região metropolitana de Manaus, que recebe influência das massas de ar vindas dessa). Baseado em seus potenciais poluidores, foram selecionados os seguintes poluentes atmosféricos: Material particulado inalável fino (MP2,5), os gases dióxido de nitrogênio (NO2), dióxido de enxofre (SO2), ozônio (O3) e sulfeto de hidrogênio (H2S) e os compostos orgânicos voláteis benzeno, tolueno, etilbenzeno e meta-, orto-, para-xileno (BTEX). A amostragem ocorreu em dois períodos distintos, o primeiro durante a estação chuvosa (março e abril de 2014) e o segundo durante a estação seca (agosto a outubro de 2014). A velocidade do vento no período indica que os poluentes medidos na área de estudo provêm de fontes localizadas próximo ao local estudado. Verificou-se também que a quantidade de focos de queimada no entorno foi muito maior durante a estação seca do que na estação chuvosa. Os resultados mostraram um aumento significativo na concentração mássica (chuva: 0,003-10 ?g m-3; seca: 9,8-69 ?g m-3) e no conteúdo de NH4+ (chuva: 13-125 ?g m-3; seca: 86-323 ?g m-3) e K+ (chuva: 11-168 ?g m-3; seca: 60-356 ?g m-3) do MP2,5 durante a estação seca e altos níveis de O3 (chuva: 1,4-14 ?g m-3; seca: 1,0-40 ?g m-3) em ambos os períodos, indicando influência de emissões provenientes de queima de biomassa no local. As concentrações de BTEX, embora bastante baixas em ambos os períodos, também foram mais altas na estação seca. As baixas correlações entre os diferentes poluentes, por outro lado, sugerem que ocorre uma combinação de diferentes fontes. A composição elementar do MP2,5 apresentou S como único elemento enriquecido (FE = 627), sugerindo que a combinação de focos de queimada (majoritária) e emissão de veículos contribuem como as principais fontes de MP2,5 no local estudado. Os resultados também sugerem possível geração de NO2 por raios e de H2S por bactérias sulforredutoras no local. Comparando a presente pesquisa com estudos similares na literatura, observa-se que, em relação à poluição por material particulado (BC e concentração mássica), a atmosfera do T3 durante a estação seca assemelha-se à atmosfera de grandes cidades (o que não se observa durante a estação chuvosa), mas em relação aos poluentes gasosos (com exceção do O3), esta aproxima-se mais da atmosfera de meios florestais, em ambas as estações. Palavras-chave: Qualidade do ar; Poluentes Gasosos; Material Particulado; Amazônia; Manacapuru; GOAmazon; Poluição atmosférica. / Abstract: This research has as main goal the air quality analysis in a location representing the transition between a natural and an urban environment at the Amazon region. Thus, this study was developed as a part of a pre-existent large-scale experiment, the GOAmazon 2014/5, which is located at the city of Manacapuru (in Manaus' metropolitan region, receiving air masses coming from its direction). Based on their pollutant potential, the following atmospheric pollutants have been selected for analysis: Inhalable fine particulate matter (MP2,5), the inorganic gases nitrogen dioxide (NO2), sulfur dioxide (SO2), ozone (O3) and hydrogen sulfide (H2S) and the volatile organic compounds benzene, toluene, ethylbenzene and meta-, orto-, para-xylene (BTEX). Sampling happened in two different periods; the first during the region's wet period (March and April 2014) and the second during the dry season (August to October 2014). The wind speed during the period indicates that the pollutants detected at the study area come from sources located near the site. It was also verified that the amount of forest fires at the surroundings was much higher during the dry season than during the wet season. Results show a significant increase in the mass concentration (wet: 0,003-10 ?g m-3; dry: 9,8-69 ?g m-3) and in the NH4+ (wet: 13-125 ?g m-3; dry: 86-323 ?g m-3) and K+ (wet: 11-168 ?g m-3; dry 60-356 ?g m-3) contents of the MP2,5 and high O3 levels (wet: 1,4-14 ?g m-3; dry: 1,0-40 ?g m-3) during both wet and dry periods, indicating influence of biomass burning emissions at the site. BTEX concentrations, even though very low in both periods, also increased during the dry season. Low correlation among the different gaseous pollutants, however, suggest a combination of different sources. Elemental composition of the MP2,5 presented S as the only enriched element (FE = 627), suggesting that the combination of forest fires and vehicle emissions might contribute as the main sources of MP2,5 at the studied site. Results also suggest possible NO2 production by lightning and H2S production by sulfur-reducing bacteria at the site. Comparing these results to similar studies found in the literature, one may observe that, regarding particulate matter pollution (BC and mass concentration), T3's atmosphere during dry season resembles large cities' atmospheres (which is not observed during the wet season). However, regarding gaseous pollutants (except O3), T3's atmosphere is closer to forest environments. Keywords: Air quality; Gaseous Pollutants; Particulate Matter; Amazon; Manacapuru; GOAmazon; Atmospheric Pollution.

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:24:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-12-11. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:47:21Z : No. of bitstreams: 1 000846547.pdf: 2363942 bytes, checksum: 9e3e3a053eea57e0c35038173c728430 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A videira é a frutífera economicamente mais importante no mundo e é cultivada para que seus frutos produzam uvas de mesa, suco, e uvas passas. As bagas da videira são também a base para o alto valor agregado dos vinhos e outras bebidas alcoólicas. O Rupestris stem pitting associated virus - RSPaV foi identificado como o agente causador da doença do lenho estriado ou cascudo (Rupestris stem pitting - RSP), um dos componentes do complexo do lenho rugoso da videira (Rugose wood - RW). Esta doença é transmitida por enxertia e constitui uma das viroses de videira mais disseminadas no mundo, sendo descrita no Brasil no final dos anos 60. Devido à dificuldade de purificação das partículas virais a partir da videira infectada, a expressão em larga escala da proteína capisidial do RSPaV em bactérias é uma estratégia promissora para o entendimento de suas propriedades. A cultura do feijão também tem produtividade grandemente afetada pela ocorrência de doenças que diminuem a produção e, conseqüentemente, reduzem a sua oferta, provocando um aumento nos preços de mercado. No Brasil, foram descritas mais de dez viroses em feijoeiro, citando-se aquela causada pelo Southern bean mosaic virus (SBMV) do gênero Sobemovirus. Este vírus tem uma restrita gama de hospedeiras, confinada quase exclusivamente a espécies da família das leguminosas, sendo algumas de interesse econômico como o feijoeiro comum e a soja. As proteínas do movimento (MP), serino protease e VPg, são produzidas em baixas concentrações, impossibilitando a purificação em larga escala a partir de plantas infectadas. A expressão e purificação em larga escala das proteínas VPg, serino protease e proteína do movimento do SBMV e proteína capisidial do RSPaV, foram realizadas utlizando os vetores pET28a e pMAL. Análises das proteínas, através de espalhamento dinâmico de luz mostraram que foi possível obter soluções proteicas monomodais... / The grapevine culture is the most economically important fruit plant in the world. The grapevine is the basic source of high valued wines and other alcoholic beverages. The Rupestris stem pitting associated virus-RSPaV was identified as the causative agent of the rupestris stem pitting (RSP) disease, a component ofthe the rugose wood (RW) complex, one of the major disease complexes affecting grapevines. This disease is transmitted by grafting and is one of the most widespread viruses of grapevine in the world. In brazil this disease was reported for the first time in late 1960s. As it is difficult to seperate the viral particles from the infected plant, the expression of large-scale of coat protein of RSPaV in bacteria is a promising strategy for understanding their properties. The bean crop productivity has also greatly affected by the occurrence of diseases that reduce the production and consequently reduce their supply, causing an increasein the prices. This virus has a narrow host range, confined almost exclusively to species of leguminous species, some of the species has a very high economical value such as the common bean and soybean. The movement protein (MP), serine protease and VPg, are produced in low concentrations, making impossible the large-scale purification from infected plants. In Brazil, more than ten virus were reported in beans, among them, Southern bean mosaic virus (SBMV) from the genus Sobemovirus. The large scale expression and purification of proteins VPg, serine protease and movement protein of SBMV and capisidial protein of RSPaV were performed using pMAL pET28a vectors. Analysis of the proteins by dynamic light scattering showed that was possible to obtain monomodal protein solutions. By circular dichroism was observed that the proteins were structured and the investigation of protein-ligand interactions was performed using nuclear magnetic resonance. These results contributed to increase the knowledge...

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-21Bitstream added on 2014-11-10T11:58:41Z : No. of bitstreams: 1 000789737.pdf: 1804192 bytes, checksum: fa484a25d9a190305e09f0aa9e1e7ae6 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O presente trabalho apresenta um estudo sobre a produção de L(+) ácido lático por Lactobacillus rhamnosus B 103 utilizando diversas estratégias fermentativas com o objetivo de aumentar a produção. Foram também realizados estudos sobre o processo de purificação do ácido em questão. Foi utilizado o meio otimizado, essencialmente composto por resíduos da agroindústria: 60,00 g/L de lactose de soro de queijo (90,00 g/L de açúcares redutores totais), 45,00 mL/L de água de maceração de milho, 1,00 mL/L de Tween 80 e 0,075 g/L de sulfato de manganês. Foram realizados 4 tipos de fermentações em batelada: batelada simples, batelada alimentada por fluxo constante, batelada alimentada por pulso e batelada alimentada por pH-stat. Foram estudados os parâmetros cinéticos, de produção e produtividade. A fermentação com melhores resultados foi a batelada alimentada por pH stat, quando o meio de alimentação foi composto exclusivamente por resíduos da agroindústria (soro de queijo e água de maceração de milho). A produção foi de 143,70 g/L e a produtividade, para ácido lático, em 24, 48 e 96 horas foram 2,70; 2,25 e 1,49 g/L/h respectivamente. Para a fermentação em batelada a produção foi de 57,00 g/L, para a batelada alimentada por pulso foi de 98,90 g/L e para a batelada alimentada com fluxo constante foi de 80,45 g/L. Para a extração e purificação do ácido lático foram realizados estudos utilizando carvão ativado, troca iônica, nanofiltração e filtração à vácuo utilizando carvão ativado e celite. A dupla filtração à vácuo utilizando carvão ativado e celite apresentou melhor recuperação de ácido lático (71%), relação açúcares redutores/ácido lático de 0,5% e 100% de remoção de proteínas / This work presents study of production of L(+) lactic acid by Lactobacillus rhamnosus B 103 using different fermentative strategies with the aim of increase the production by fed batch fermentation. The study about the purification process of the lactic acid was also made. Optimized medium used was essentially composed of agribusiness residues: 60,00 g/L of lactose from whey (90,00 g/L of total reducing sugars), 45,00 mL/L of corn steep liquor, 1,00 mL/L of Tween 80 and 0,075 g/L of manganese sulfate. Four different kinds of batch fermentation were made: simple batch, constant feed rate fedbatch, pulse fed-batch and pH stat. The kinetic parameters of production and productivity were investigated during this study too. The best fermentation was the pH stat with feed medium containing only whey and corn steep liquor. The production was 143,70 g/L and the productivity for lactic acid in 24, 48 and 96 hours were 2,70; 2,25 and 1,49 g/L/h respectively. For the batch process the production was 57,00 g/L, for pulse fed-batch was 98,90 g/L and for constant feed fed-batch was 80,45 g/L. For extraction and purification of lactic acid different process were studied too: activated carbon, ion exchange, ultrafiltration, nanofiltration and vacuum filtration using activated carbon and celite. The double vacuum filtration using activated carbon and celite was the best process with recovery of lactic acid of 71%, lactic acid and reducing sugars relation of 0,5% and 100% of protein remotion / FAPESP: 11/15805-9

Dissertação (Mestrado)-Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2011. / Submitted by Juliane Alves (juliane_570@hotmail.com) on 2012-04-05T19:21:38Z No. of bitstreams: 1 2011_NaraJullianaVieiradeFarias.pdf: 1896505 bytes, checksum: 422c1dca6929caa60e27303faefecc4d (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2012-04-10T18:47:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_NaraJullianaVieiradeFarias.pdf: 1896505 bytes, checksum: 422c1dca6929caa60e27303faefecc4d (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-10T18:47:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_NaraJullianaVieiradeFarias.pdf: 1896505 bytes, checksum: 422c1dca6929caa60e27303faefecc4d (MD5) / A ocorrência de florações de algas dominadas por cianobactérias tem se tornado cada vez mais frequente nos reservatórios que armazenam água para abastecimento público. A Microcystis aeruginosa é uma espécie de cianobactéria capaz de produzir toxinas (microcistinas) e a sua presença já foi observada em diversos reservatórios do Brasil. Desde o ano 2000, a legislação brasileira que regula a qualidade da água destinada ao consumo humano limita o valor máximo permitido de microcistinas em 1 μg/L. Assim, a remoção de desses organismos, e suas toxinas, deve ser objeto de atenção nos sistemas de tratamento de água e, nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência do período de amadurecimento no desempenho de filtros lentos precedidos de pré-filtração em pedregulho sobre a eficiência na remoção de células e toxinas de M. aeruginosa no processo de tratamento da água. Para tanto, foram realizados experimentos com um sistema composto por pré-filtro de pedregulho com escoamento ascendente (PFA), operado com taxa de filtração de 10 m3/m2.d, seguido de dois filtros pilotos similares, operados em paralelo, com taxa de 3 m3/m2.d. O desempenho do sistema foi avaliado com os filtros lentos sendo submetidos a diferentes formas de amadurecimento e a simulações periódicas de floração de M. aeruginosa, em densidades que variaram de 105 a 106 céls./mL, sendo também inseridas, esporadicamente, concentrações de microcistinas dissolvidas, com valores estimados entre 5 e 50 μg/L. Observou-se que a adoção de período mais longo de amadurecimento influenciou positivamente o desempenho do pré-filtro e que essa unidade foi capaz de condicionar água para filtração lenta areia. Quanto aos filtros lentos, os resultados indicam que o amadurecimento dos filtros com água bruta por 15 dias se mostrou mais efetivo para obtenção de maior remoção de clorofila-a (células de M. aeruginosa) e turbidez, do que o amadurecimento com água efluente do pré-filtro de pedregulho. Além disso, a presença de microcistinas na água bruta parece influenciar negativamente a retenção de células de M. aeruginosa no PFA e aumentar a possibilidade de traspasse de células no sistema de tratamento, mesmo sete dias depois de cessada a alimentação com água bruta contendo células de M. aeruginosa. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The occurrence of algal blooms dominated by cyanobacteria has become increasingly common in the reservoirs that store water for public supply. The Microcystis aeruginosa is a toxin-producing cyanobacteria specie and its presence has been observed in many Brazilian reservoirs. Since the year 2000, Brazilian drinking water legislation has limited the maximum concentration of microcystins to a value of 1 μg/L. Considering the importance of the removal of these organisms, and their toxins, in water treatment systems, this study aimed to evaluate the influence of ripening period on the performance of slow sand filters preceded by roughing filtration on the removal efficiency of cells and toxins from M. aeruginosa in the water treatment process. For this purpose, experiments were carried out using a pilot plant comprised by an up-flow rough pre-filter, operated at a flow rate of 10 m3/m2.d, followed by two similar slow sand filters columns operated in parallel, at a flow rate of 3 m3/m2.d. The performance of the system was evaluated with the slow sand filters being subjected to different ways of carrying the ripening stage and fed with raw water that were periodically spiked with cells of M. aeruginosa in the range of 105 cells/mL to 106 cells/mL. The raw water, sporadically, was also spiked with dissolved microcystins, with estimated concentration between 5 and 50 μg/L. It was observed that a longer ripening period had positive influence on the improvement of the performance of the rough pre-filter and that this unit was able to conditioning water for slow sand filtration. Regarding the slow sand filters, the results suggest that when the ripening was proceeded with raw water during 15 days, rather than with pre-filtered water, removal of turbidity and chlorophyll-a (cells of M. aeruginosa) was more effective. Besides, the presence of dissolved microcystins in the raw water seems to negatively influence the retention of M. aeruginosa cells in the rough pre-filter, as well as increase the possibility of cells breakthrough the system, even seven days after the feeding with raw water spiked with M. aeruginosa cells has been stopped.

Resumo: Das emissões resultantes do processo de tratamento e disposição de resíduos em aterros, a mais significativa, é o líquido lixiviado. Sua composição complexa exige processos de tratamento criteriosos para não causar impacto ao meio ambiente, bem como atender aos limites preconizados na legislação, sendo este um importante desafio enfrentado pelas empresas de tratamento de resíduos. Este trabalho objetivou verificar a possibilidade de melhorar a qualidade do efluente tratado de aterro, testando a substituição do sistema de decantação e sistema de tratamento físico-químico, por uma unidade de membranofiltração associada ao tratamento biológico por lodos ativados. Para avaliar esta possibilidade, uma planta piloto de ultrafiltração foi instalada numa estação de tratamento de efluente de aterro, situada na cidade de Blumenau, Estado de Santa Catarina, Brasil. Nesta, foram coletadas amostras periódicas e monitorados principalmente os parâmetros cor, DQO, turbidez, e toxicidade. Os ensaios apresentaram reduções em média de 80% para o parâmetro cor, 73% para DQO e 99% para turbidez. Dentre os custos apropriados, o consumo de energia elétrica foi o mais expressivo. Não houve formação de subprodutos ou permanência de residuais no efluente tratado. De acordo com os resultados obtidos, o processo de separação por membranas mostrou-se tecnicamente viável para implantação na estação de tratamento de efluente de aterro estudada.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-03-27Bitstream added on 2014-06-13T19:55:55Z : No. of bitstreams: 1 nakagi_vs_me_jabo.pdf: 402591 bytes, checksum: bde6a86608bbb9a9d68eb164ee5cc8ca (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A produção de fosfatase ácida extracelular pelo fungo Penicillium implicatum foi estudada em diferentes concentrações de fosfato no meio de cultivo e na presença e ausência de agitação. A produção de fosfatase ácida extracelular repressível foi cerca de 15 vezes maior em meio agitado e na presença de 50 ìM de KH2PO4 quando comparada ao tratamento controle. A enzima foi purificada 19 vezes em Fenil Sepharose CL-4B, e apresenta uma atividade específica de 27,3U/mg. A enzima é um monômero de massa molecular (Mr) da ordem de 45KDa. O pH ótimo aparente das atividades p-NFFásica e de pirofosfatase é de 5,5. Os íons Zn, Mg, e Co; EDTA, tartarato e iodoacetamida exerceram pouca ou nenhuma influência sobre a atividade da fosfatase ácida de P. implicatum; enquanto que a enzima foi inibida por molibdato e arsenato. A enzima apresenta atividade pirofosfatásica de 297,78U/mg a 4mM de pirofosfato e pH 5,5. A cinética de hidrólise simultânea dos substratos PNFF e PPi mostrou que ambos os substratos ligaram-se ao mesmo sítio. A aplicação da fosfatase na hidrólise de fitato em ração animal sugere uma forma de disponibilizar fosfato para o organismo e também minimizar o impacto ambiental. / The extracellular production of acid phosphatase by Penicillium implicatum was studied at different concentrations of phosphate and in the presence and absence of agitation growth medium. The production of extracellular repressible acid phosphatase was about 15-fold highest in agitated medium with 50ì M of KH2PO4 when compared to the control treatment. The enzyme was purified 19-fold on Phenyl Sepharose CL-4B and showed specific activity of 27,3U/mg. The enzyme is a monomer with molecular weight (Mr) of ~ 45KDa. The optimum pH of the p-NPP and pyrophosphate activities was 5,5. The Zn, Mg, Ca, Mn and Co ions, EDTA and tartarate had no effects; but it was inhibitored by arsenate and molybdate. The pyrophosphate activity was 298U/mg at 4mM and pH 5,5. The kinetics data of simultaneous p-NPP and pyrophosphate hydrolysis, showed that both substrates had bound the same active site. The phosphatase application on fitate hydrolysis in animal food suggests a mean to dispose phosphate to the organism and also to minimize the environmental impact.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-01-27Bitstream added on 2014-06-13T18:56:10Z : No. of bitstreams: 1 bello_arc_me_rcla.pdf: 513739 bytes, checksum: 2502cc10e836946d5bf016f7fbb33fc1 (MD5) / Este estudo realizado em mini Estação de Tratamento de Água (ETA-CB) relata a comparação entre diferentes processos como ondas ultra-sônicas, cloração e filtração-adsorção na eliminação de microrganismos e adequação de outros parâmetros exigidos para água de abastecimento público. Para avaliar a influência de cada processo de desinfecção e também dos processos de coagulação - floculação, decantação e filtração foi projetada e construída uma ETA em escala piloto, constituída de caixa de entrada de água bruta e produtos químicos, uma câmara de coagulação - floculação com chicanas e meio granular, um decantador e um filtro rápido de fluxo descendente com meio filtrante de carvão ativado, areia e pedregulho. Na água além de coliformes totais, coliformes fecais E. coli e bactérias heterotróficas, foram avaliados o pH, temperatura, cor aparente, turbidez, sólidos suspensos, condutividade elétrica, sólidos totais dissolvidos, salinidade, ferro e cloro livre residual. Foram realizados ensaios de coagulação - floculação, decantação e filtração, com e sem pré-cloração ou aplicação de ondas ultra-sônicas. Também foram elaborados ensaios individuais de filtração, cloração e aplicação de ultrasom após os processos de coagulação - floculação e decantação. Por último foi avaliado individualmente a eficiência dos processos de filtração, cloração e ultra-som aplicados na água bruta em fluxo contínuo na ETA-CB, sem coagular e flocular. Foi constatado a importância do processo de coagulação - floculação e decantação na eliminação de bactérias. Ondas ultra-sônicas, cloração e filtração - adsorção mostraram-se eficientes na inativação ou eliminação de bactérias... / This study tells the comparison among different processes as ultra-sonic waves, chlorination and filtration-adsorption in the elimination of bacterias in Station of Treatment of Water (ETA-CB). To evaluate the influence of each desinfection process and also of the coagulation-flocculation processes, sedimentaton and filtration was projected and built an ETA in pilot scale, constituted of box of entrance of rude water and chemical products, a coagulation - flocculation box with chicanes and middle to granulate, a decantor and a filter of descending flow with half filtrante of activated coal, sands and gravel. Besides total coliforms, fecal coliforms E.coli and heterotrophics bacterias, were appraised of the water the pH, temperature, apparent color, turbidity, suspended solids, eletric conductivity, dissolved total solids, salinity, iron and residual free chlorine. Coagulation rehearsals were accomplished flocculation, sedimentation and filtration, with and without chlorination or application of ultra-sonic waves. They were also made individual rehearsals of filtration, chlorination and ultrasound waves application after the coagulation - flocculation processes sedimentation. Last i was evaluated the efficiency of the filtration processes, chlorination and ultrasound waves individually applied in the raw water in continuous flow in ETA, without coagulating and flocculating. The importance of the coagulation process was verified - flocculation and sedimentation in the elimination of bacterias. Ultrasound waves, chlorination and filtration - adsorption showed efficient in the destruction or elimination of bacterias. The desinfection process with ultrasound waves together with the coagulation - flocculation, sedimentation and filtration, it can be seen as an alternative treatment of the traditional process of treatment of water in which is used of the desinfection with chlorine... (Complete abstract, click eletronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-09-13Bitstream added on 2014-06-13T20:16:42Z : No. of bitstreams: 1 gusmao_iccp_me_rcla.pdf: 263130 bytes, checksum: 1b92b21d71db3dd59327797ba0287083 (MD5) / O tratamento eletrolítico tem um grande número de aplicações no tratamento de água, na remoção física de sólidos por flotação e na destruição química de compostos e na desinfecção de microrganismos. Oxidantes químicos têm uma vital importância na desinfecção de água de abastecimento. O cloro é o desinfetante mais usado, porém não elimina todos os patógenos. Radicais hidroxila (OH), que são provenientes do tratamento eletrolítico, é mais reativo do que o cloro, sendo um oxidante alternativo para a desinfecção. O tratamento eletrolítico pode ser um substituto ou complementar para o processo de cloração com as seguintes vantagens: tratamento em curto período de tempo, não requer adição de nenhuma substância ao processo. O presente trabalho testou o efeito do tratamento eletrolítico operando em sistema de batelada com recirculação, utilizando eletrodos de anodo de composição de igual a 70% de TiO2 e 30% de RuO2 e catodo de aço-inoxidável na viabilidade de Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Saccharomyces cerevisiae nas vazões de 200 L h-1 e 500 L h-1 com as correntes de 1,0 A, 2,0 A e 3,0 A em 60 min de tratamento. Após aplicação da corrente contínua nos tempos pré determinados, foram analisados o pH, condutividade, tensão, temperatura e viabilidade celular. Os resultados permitiram concluir, que o tratamento eletrolítico permitiu uma inviabilização em cerca de 100% para E. coli em 45 min de eletrólise e o S. aureus foi inviabilizado na sua totalidade em 15 min. Ao passo que, o tratamento não possibilitou uma redução significativa da S. cerevisiae. O aumento da corrente promoveu uma maior produção de OH inviabilizando os microrganismos. Por isso, neste trabalho, os fatores responsáveis pela inviabilização foram: OH, gradiente de pH e agentes desinfetante. Portanto, é um tratamento promissor para desinfecção de bactérias, ocorrendo uma sanitização da água. / The electrolytic treatment has a great number of applications in the water treatment. The physical-chemical treatment for solid removal uses flotation and, also it is necessary to put some chemical substances for promoting microorganism disinfection. The chlorine is the disinfectant most used, however it does not eliminate all the pathogens. Hydroxyl radicals (OH) are generated in the electrolytic treatment and they are more reactive than chlorine and also an alternative oxidant for disinfection. The electrolytic treatment can be a substitute or a complement for chlorination processes with the following advantages: the treatment uses a short period of time and, it does not require addition of chemical substance. In the present study the electrolytic treatment effect was operated in batch with recirculation. It uses anode, which the composition was 70% of TiO2 plus 30% of RuO2. On the other hand, the cathode was made of stainless steel. The viability of S. aureus, E. coli, and S. cerevisiae was studied using a flow rate of 200 L h-1 and 500 L h-1, also it was used DC currents of 1.0, 2.0 and 3.0 A for up to 60 min. During the electrolytic treatment were analyzed pH, conductivity, electrical tension, temperature and cellular viability. The results showed that the electrolytic treatment was able to decrease cellular viability in about 100% for E. coli in 45 min and for the S. aureus was about 15 min. However, the electrolytic treatment was not able to kill the S. cerevisiae. The increase of the DC current promoted a better disinfection. Therefore, in this study, the responsible factors for the inviabilization had been: OH, pH gradient and other oxidant agents. Thus, the electrolytic treatment used in this study can be very viable for bacteria disinfection and leading a water sanitization.

Resumo

Resumo: A remediação de água contendo compostos orgânicos clorados foi avaliada neste trabalho usando um processo redutivo com Ferro Zero (FZ) e um sistema de adsorção com argila organofílica (BM). Testou-se, também, a utilização de Ferro Zero Modificado (FZM), que são partículas de ferro cuja superfície foi alterada pelo revestimento com o surfactante brometo de cetil trimetil amônio. Realizaram-se dois tipos de ensaios, sendo um por agitação e o outro por escoamento em leito fixo. Em ambos os casos, o composto teste foi o tricloroetileno (TCE), organoclorado utilizado principalmente em desengraxamento de metais. A concentração inicial foi de 30 mg L-1 para ambos os casos. Os ensaios redutivos de destruição em sistema por agitação, com FZ e FZM, apresentaram taxa de degradação de 0,146(±0,015) h-1 e 0,379 (±0,003) h-1, respectivamente, e de 0,131(±0,001) h-1 e 0,345 (±0,001) h-1 para as colunas com 5% e 20% de FZ em velocidade de percolação de 8 cm/min. Já para as colunas com 5 e 20% de FZM, obteve-se taxa redutiva de 0,154 (±0,001) h-1 e 0,184 (±0,001) h-1 para as velocidades de 8 e 20 cm/min, respectivamente. De acordo com as taxas obtidas, para o FZ, ambas as técnicas apresentaram resultados semelhantes, sendo que se verificou uma maior eficiência do sistema por percolação em leito fixo devido à diminuição da deposição de hidróxidos sobre a superfície das partículas. No entanto, para o FZM, os ensaios em coluna apresentaram taxas menores em relação ao sistema por agitação. Tal comportamento provavelmente foi ocasionado pela característica estrutural das nanopartículas que possuem o CTAB adsorvido. Com este tipo de material redutivo, é necessário que o TCE migre da superfície para o interior da partícula, processo dificultado em escoamento por leito fixo. Nos ensaios com bentonita modificada, a cinética de sorção apresentou perfil de pseudo segunda ordem, com concentração de equilíbrio na fase sólida de 5,865 (±0,002) mg g-1 para os experimentos por agitação. Para o ensaio de equilíbrio, a isoterma que descreveu de forma mais adequada a sorção de tricloroetileno (TCE) em BM foi a de Freundlich e para o Percloroetileno (PCE), a de Freundlich e Linear.