Dissertação (mestrado) - Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-02-26T19:33:00Z No. of bitstreams: 1 2014_IngrithMarcelaRomeroMendez.pdf: 3150310 bytes, checksum: 4710ae3803b4e8f7638a3916b462aa5b (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2015-02-27T19:07:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_IngrithMarcelaRomeroMendez.pdf: 3150310 bytes, checksum: 4710ae3803b4e8f7638a3916b462aa5b (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-27T19:07:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_IngrithMarcelaRomeroMendez.pdf: 3150310 bytes, checksum: 4710ae3803b4e8f7638a3916b462aa5b (MD5) / O presente estudo avaliou o desempenho da filtração direta ascendente na remoção de microesferas de poliestireno, em substituição a oocistos de Cryptosporidium, no tratamento de águas com turbidez moderada e cor elevada, usando quitosana como coagulante. As águas de estudo tiveram como matriz a água do Lago Paranoá. Na água de estudo I (AEI) a turbidez, induzida com caulinita, era de cerca de 30 uT. A água de estudo II (AEII), apresentava cor próxima de 50 uH e foi induzida com ácidos húmicos. Inicialmente foram elaborados diagramas de coagulação para definir as condições ótimas de coagulação a serem adotadas nos ensaios de filtração. Os ensaios de filtração direta ascendente foram efetuados em uma instalação piloto. Foram efetuados 10 ensaios de filtração com a água AEI e 7 ensaios com a água AEII, inoculando microesferas em concentração de 105 me./L. A taxa de filtração adotada foi de 120 m3/m2d. As condições de coagulação testadas incluíram sub-dosagens, dosagens ótimas e super-dosagens de coagulante. Em condições ótimas de coagulação, na maioria dos experimentos com a água AEI os efluentes apresentaram níveis de turbidez inferiores a 0,5 uT com residuais de microesferas (6 a 64 me./L) que corresponderam a remoções entre 3,54 log e 4,91 log durante a operação regular do filtro. Já com a água AEII, foi alcançada menor remoção dessas partículas (3,72 e 4,4 log) e por tanto maiores residuais de microesferas (13 a 96 me./L) mesmo com níveis de turbidez na água filtrada de 0,3 uT. Considerando as microesferas indicadores confiáveis da remoção de oocistos, essas concentrações encontradas nos efluentes do filtro foram bem superiores à concentração limite para um risco mínimo de infecção por oocistos de Cryptosporidium de 10 -4, prescrito pela OMS. Em geral, o emprego de condições de coagulação não ótimas pode causar decréscimo da eficiência do filtro ascendente na redução dos parâmetros de qualidade da água e o incremento da concentração de partículas com tamanho similar aos oocistos no efluente. _____________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The present study evaluates the up-flow in-line filtration performance in the removal of polystyrene microspheres, in substitution of Cryptosporidium oocysts, in the treatment of waters with moderate turbidity and high color, using chitosan as a coagulant. The waters of study had as matrix Lake Paranoá water. In the water of study I the turbidity kaolinite-induced, was of about 30 NTU. The water of study II, presented color next 50 uH by color humic acid-induced. Initially coagulation diagrams were developed to define the optimal coagulation conditions to be adopted in the filtration experiments. The up-flow in-line filtration experiments were performed in a pilot-scale installation. Were performed 10 filtration experiments with the water of study I and 7 experiments with the water of study II, spiking microspheres at a concentration of 105 me./L. The filtration rate adopted was 120 m3/m2d. The tested coagulation conditions included optimal doses, sub-optimal and over-optimal doses of coagulant. Most of the filtration experiments with the water of study I at optimal coagulation conditions presented levels of turbidity lower of 0.5 NTU with microspheres residuals (6 a 64 me./L) that corresponded to removals between 3.54 log and 4.91 log during regular operation of the filter. But, with the water of study II relatively less removals of these particles were observed (3.72 – 4.40 log) and therefore higher microspheres residuals (13 to 96 me./L) even with turbidity levels in the filtered water of 0.3 NTU. Considering the microspheres reliable indicators of removal of oocysts, the concentrations found in the filter effluent were well above the concentration limit for a minimal risk of infection by Cryptosporidium 10 -4 as prescribed by WHO. In general, the use of non-optimal coagulation conditions can cause the up-flow filter efficiency decrease in reducing water quality parameters and the increment of the concentration of oocysts-sized particles in the effluent.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2006. / Submitted by wesley oliveira leite (leite.wesley@yahoo.com.br) on 2009-10-28T20:41:35Z No. of bitstreams: 1 2006_Ana Elisa Silva de Melo.pdf: 6674592 bytes, checksum: d29a2a722b8a7a018085a7b6f619a2ea (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2011-01-17T16:25:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_Ana Elisa Silva de Melo.pdf: 6674592 bytes, checksum: d29a2a722b8a7a018085a7b6f619a2ea (MD5) / Made available in DSpace on 2011-01-17T16:25:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_Ana Elisa Silva de Melo.pdf: 6674592 bytes, checksum: d29a2a722b8a7a018085a7b6f619a2ea (MD5) / O presente trabalho apresenta uma avaliação do desempenho da filtração lenta na remoção de células viáveis de Cylindrospermopsis raciborskii e de saxitoxinas na água para consumo humano. Também foi realizada uma investigação preliminar da potencialidade da pré-filtração ascendente em pedregulho como sistema de pré-tratamento para a filtração lenta no tratamento de águas com elevada presença de células de C. raciborskii. O trabalho foi desenvolvido em escala piloto, e divido em duas etapas experimentais. Na 1ª Etapa Experimental, a instalação piloto era constituída por um sistema de filtração lenta, composto por dois filtros lentos operando em paralelo. Já na 2ª Etapa Experimental, foi adicionada à instalação piloto uma unidade de pré-filtração ascendente em pedregulho precedendo os filtros lentos. Os filtros lentos foram operados com taxa de filtração de 3m3/m2.dia e o pré-filtro ascendente em pedregulho com taxa de filtração de 10m3/m2.dia. Durante a 1ª Etapa Experimental, foi avaliado o desempenho dos filtros lentos quando alimentados com água bruta (lago Paranoá) inoculada com diferentes concentrações de células de C. raciborskii (105 a 6x106céls./mL) ou saxitoxinas extracelulares (3μg/L). De acordo com os resultados obtidos, o processo de filtração lenta foi bastante eficiente na remoção de células de C. raciborskii com concentrações da ordem de 105 céls./mL. Entretanto, para as concentrações mais elevadas de C. raciborskii (acima de 1x106 céls./mL), a filtração lenta como única etapa de tratamento não se apresentou como alternativa mais apropriada, pois permite o traspasse de turbidez, clorofila-a, saxitoxinas intra e extracelulares, além de apresentar acelerado desenvolvimento da perda de carga. Nos períodos de traspasse, ocasionados pelo carreamento de células de C. raciborskii previamente retidas no meio filtrante, os filtros lentos produziram efluentes com valores de turbidez, clorofila-a, saxitoxinas intracelulares em torno de 2UT, 10μ/L e 5μg/L, respectivamente. Foi detectada a presença de saxitoxinas extracelulares na água filtrada quando o filtro lento era alimentado com 106 céls./mL de C. raciborskii, confirmando a ocorrência de lise de parte das células retidas no meio filtrante. Foi também observado um impacto negativo da presença de saxitoxinas na água bruta sobre a remoção de coliformes. Os resultados da 2ª Etapa Experimental sugerem que pré-filtração antecedendo a filtração lenta apresenta grande potencial de aplicação no tratamento de águas com elevadas concentrações de células de C. raciborskii (acima de 106 céls./mL). O pré-filtro ascendente em pedregulho conseguiu remover parte das células de C. raciborskii presentes na água bruta produzindo efluentes capazes de evitar o desenvolvimento acelerado da perda de carga nos filtros lentos. Diferentemente do observado com o uso de filtro lento como unidade única de tratamento, a turbidez, o teor de clorofila-a e saxitoxinas totais (intra + extracelulares) dos efluentes dos filtros lentos se mantiveram abaixo de 0,3UT, 2μg/L e 0,2μg/L, respectivamente, mesmo quando a água bruta que alimentava o sistema apresentava concentrações de células de C. raciborskii muito elevadas (7x106 céls./mL). Entretanto, a remoção de turbidez e clorofila-a no pré-filtro ascendente em pedregulho apresentaram valores abaixo dos verificados para essa unidade na literatura. Dessa forma, faz-se necessário a realização de estudos para otimização dos parâmetros de projeto e operação da unidade de pré-filtração. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work presents an evaluation of the performance of the slow sand filtration in the removal of viable cells of Cylindrospermopsis raciborskii and extracellular saxitoxin from raw water. Also, it was carmed out a preliminary investigation on the use of the upflow roughing filtration as pretreatment stage for slow sand filtration in treatment of raw water with very high concentration Cylindrospermopsis raciborskii cells. The work was developed in a pilot scale and was carried out in two experimental stages. In the first stage, the pilot plant comprises two slow sand filtration units operated in parallel. In the second stage, an upflow rough filter was installed before the slow sand filters. The slow sand filters were operated at filtration rate of 3m3/m2.day and the upflow rough filter at filtration rate of 10m3/m2.day. During the 1st stage, the slow sand filters were fed with raw water (Paranoá lake water) spiked with different concentrations of a cultived toxic strain C. raciborskii (105 to 6x106cells/mL) or with extracellular saxitoxins (3μg/L). Based on the results, the process of slow sand filtration is very efficient in the removal of cells of C. raciborskii in the range of 105cells/mL. However, for a raw water with higher concentrations of cells of C. raciborskii (>1x106 cells/mL), the slow sand filtration as sole treatment step don’t seems to be the adequate alternative of treatment, once it was observed the occurrence of turbity, chlorophyll-a, intra and extracellular saxitoxins breakthrough. Furthermore a high head-loss development was observed during the filtration process. Breakthrough occurred mainly as a result of detachment of part of the cells previously retained in the filter. During breakthrough periods the slow sand filters produce effluents with concentration of turbity, chlorophyll-a and intracellular saxitoxins higher than 2NTU, 10μg/L and 5μg/L, respectively. When the presence of saxitoxins in the raw water was mostly in the intracellular fraction, raw water with 106cells/mL of C. raciborskii, it was detected presence of extracellular saxitoxins in the filtered water, confirming that cells lyses was occurring in the filter bed. It was confirmed that presence of saxitoxins in the raw water has a negative impact in the removal of coliforms. The results of the 2nd stage suggest that the use of upflow filter before the slow sand filtration shows great potential for the treatment of waters with high concentrations of cells of C. raciborskii (higher than 1x106 cells/mL). The upflow rough filter was able to prevent the high rate of the head-loss development in the slow sand filters that was observed in the 1st stage. The use of the roughing filtration as pretreatment for the slow sand filters allowed these units to produce effluents with turbity, chlorophyll-a and total saxitoxins (intra+extracellular) lower than 0,3NTU, 2μg/L e 0,2μg/L, respectively, even when the concentration of C. raciborskii in the raw water was 7x106cells/mL. However, the removal efficiency of turbity and chlorophyll-a in the upflow rough filter was lower than that reported in the literature. Thus, future studies aiming the optimization of project and operational parameters must be pursued.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Florestal, 2011. / Submitted by Shayane Marques Zica (marquacizh@uol.com.br) on 2011-06-22T18:10:47Z No. of bitstreams: 1 2011_BrunaCescaCapelette.pdf: 2707121 bytes, checksum: b0eb56a47cbce07cdd2cf28561828c9a (MD5) / Approved for entry into archive by Guilherme Lourenço Machado(gui.admin@gmail.com) on 2011-06-27T12:05:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_BrunaCescaCapelette.pdf: 2707121 bytes, checksum: b0eb56a47cbce07cdd2cf28561828c9a (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-27T12:05:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_BrunaCescaCapelette.pdf: 2707121 bytes, checksum: b0eb56a47cbce07cdd2cf28561828c9a (MD5) / Em várias sequências de tratamento, a etapa de coagulação é fundamental para garantir a eficiência dos demais processos e assegurar que a água distribuída para a população atenda os padrões de potabilidade. A quitosana é um coagulante natural que tem sido estudado como alternativa aos coagulantes metálicos usualmente adotados no tratamento de água. Entretanto, são escassos os trabalhos que avaliam o emprego da quitosana no tratamento de águas eutrofizadas, e sua contribuição para o aumento da formação de subprodutos da desinfecção. Nesse contexto, este estudo avaliou a eficiência da quitosana como coagulante no tratamento de água contendo, ou não, células de Microcystis aeruginosa, bem como a formação de trihalometanos a partir da oxidação com cloro. Foram construídos diagramas de coagulação (valor de pH entre 5 e 8), compreendendo as etapas de coagulação/floculação/sedimentação, para duas águas de estudo - sem, e com adição de M. aeruginosa (105 cél/mL). As doses de coagulante estudas variaram de 0 a 9mg/L, para quitosana, e de 0 a 18mg/L para sulfato de alumínio, usado como base comparativa. A formação de trihalometanos foi avaliada em águas filtradas em instalação piloto e em papel de filtro após 48 horas de tempo de contato com cloro residual livre (1 e 5 mg/L). Os diagramas mostraram que a quitosana pode promover remoção efetiva de turbidez, clorofila a, matéria orgânica dissolvida e cor aparente. Para as duas águas de estudo, a faixa de valores de pH em que os dois coagulantes apresentaram maiores eficiências de remoção de turbidez, clorofila a e cor aparente foi similar - 6,5 a 7,0. Porém, as maiores eficiências de remoção de matéria orgânica dissolvida ocorreram em regiões distintas - pH menor que 5,5, para sulfato e próximo de 7, para quitosana. Nas regiões de maior eficiência, a turbidez da água clarificada por sedimentação obtida com o uso da quitosana foi menor que a da coagulada com sulfato de alumínio, independentemente da presença de cianobactérias na água de estudo. Nas regiões de baixa eficiência de remoção de turbidez, o emprego da quitosana provocou aumento na cor aparente da água coagulada. Nenhuma espécie de trihalometano foi detectada nos ensaios de oxidação, independentemente do coagulante adotado, indicando que o uso da quitosana como coagulante, para as águas estudadas e nas condições de coagulação trabalhadas, não aparenta ser fonte de precursores da formação de trihalometanos. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In many treatment train, the coagulation step is crucial to guarantee the efficiency of other processes and assure that the distributed water is safe and complies the drinking water standards. Chitosan is a natural coagulant that has been studied as alternative coagulant, instead of the metal salts used for water treatment. However, there are few studies that evaluate the application of chitosan in the treatment of eutrophic waters and its contribution to disinfection by-products formation. In this context, this study evaluated the use of chitosan as a coagulant in the treatment of water spiked, or not, with Microcystis aeruginosa cells, as well as the formation of trihalomethanes by chlorine oxidation. Coagulation diagrams (pH values between 5 and 8), with the coagulation/flocculation/sedimentation steps, were constructed for two study waters - with, and without M. aeruginosa (105 cel/mL). Coagulant doses varied from 0 to 9mg/L for chitosan, and from 0 to 18mg/L for alum, used as comparative base. The trihalomethanes formation was measured in water filtered by pilot plant and filter paper after 48 hours in contact with residual free chlorine (1 and 5mg/L). The diagrams showed that chitosan can provided effective removal of turbidity, chlorophyll a, dissolved organic matter and apparent color. The higher removal efficiencies for turbidity, chlorophyll a and apparent color for both coagulants and both waters occurred in similar pH range - 6.5 to 7.0. However, the highest removal efficiency of dissolved organic matter when alum was used happened at lower pH values (< 5.5), whereas for chitosan the optimal pH value was around 7.0. In regions with higher efficiency, the turbidity of clarified waters obtained with the use of chitosan presented lower value than that coagulated with alum, regardless of the presence of cyanobacteria in the studied waters. In regions with lower removal efficiency of turbidity, the use of chitosan as coagulant increased the apparent color of coagulated water. No trihalomethanes were detected after oxidation with chlorine, regardless the coagulant used, suggesting that the use of chitosan as coagulant, for studied waters, does not have influence on the trihalomethane formation.

Dissertação (mestrado)-Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos, 2011. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2012-01-26T13:35:50Z No. of bitstreams: 1 2011_MariaMartinsNascimento.pdf: 5276362 bytes, checksum: 4153237396eb41bdba98dcc395722010 (MD5) / Approved for entry into archive by Elzi Bittencourt(elzi@bce.unb.br) on 2012-01-26T14:33:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_MariaMartinsNascimento.pdf: 5276362 bytes, checksum: 4153237396eb41bdba98dcc395722010 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-01-26T14:33:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_MariaMartinsNascimento.pdf: 5276362 bytes, checksum: 4153237396eb41bdba98dcc395722010 (MD5) / As florações de cianobatérias provocadas pelo aporte de nutrientes nos corpos de água impactam a qualidade das águas. Esses micro-organismos ao serem lisados liberam toxinas para a água. O tratamento de água convencional - coagulação, floculação, sedimentação e filtração - não é eficiente na remoção dessas cianotoxinas dissolvidas, porém a oxidação no durante a etapa de desinfecção (cloração) pode ser uma alternativa para a remoção desses compostos. Sendo assim, o presente trabalho teve por objetivo estudar o processo de oxidação de microcistinas dissolvidas usando o hipoclorito de sódio como oxidante, avaliando a cinética de oxidação, influência da dose e tempo de contato, bem como a caracterização das microcistinas produzidas pela linhagem NPLJ-4 de Microcystis aeruginosa e a validação o método para determinação de microcistina-LR por cromatografia líquida com detector de massas (CL-MS/MS). Os resultados obtidos sugerem a presença de seis variantes de microcistinas produzidas pela linhagem NPLJ-4, sendo a mais abundante a [D-Leu] MCYST-LR. O método de determinação da MCYSTLR implementado apresentou, na faixa de 1-50 μg L-1, boa linearidade, com coeficiente de ajuste (r) maior que 0,99. A repetitividade do método, obtida mediante a fortificação de amostras com diferentes concentrações de microcistina-LR, apresentou resultados satisfatórios (CV % < 20). Os Limites de Detecção (LOD) e de Quantificação (LOQ) foram inferiores a 1,0 μg L-1 de MCYST-LR, valor máximo permito pela legislação brasileira sobre potabilidade da água, indicando a aplicabilidade do método para o controle de água para consumo humano. Nas condições avaliadas, microcistinas semi-purificadas oxidadas com hipoclorito de sódio em valor de pH 6, os resultados mostraram que a oxidação segue uma cinética de pseudo-primeira ordem em relação à concentração de microcistinas e a eficiência de remoção foi proporcional ao CT (concentração de cloro vezes tempo de contato). Para concentrações de microcistinas de cerca de 100, 40 e 20 μg L-1, os produtos CT mínimos necessários para obtenção de concentrações de microcistinas atendendo o padrão de potabilidade foram, respectivamente, 120, 60 e 30 mg L-1 min. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Blooms of cyanobacteria caused by nutrients loads to water sources impacts water quality. When these microorganisms are lysed they release toxins into the water. The conventional water treatment, based in coagulation, flocculation, sedimentation and filtration, is not effective in removing these dissolved cyanotoxins, but the oxidation during chlorination can be an alternative for the removal of such microcontaminants. Therefore, this work aimed to study the oxidation of microcystins using sodium hypochlorite as oxidant, evaluating the oxidation kinetics, the influence of dose and oxidation time, as well as the characterization of microcystins variants produced by Microcystis aeruginosa NPLJ-4 strain and optimization and validation of the analytical method for determination of MCYST-LR by liquid chromatography coupled with mass spectrometry (LC-MS/MS). The results indicated the presence of six variants of microcystins produced by the M. aeruginosa NPLJ-4 strain, with the [D-Leu] MCYST-LR being the most abundant toxin. The LC-MS/MS method for quantification of MCYST-LR showed good linearity in the range of 1 to 50 μg L-1, with fitness coefficient (r) > 0.99. The repeatability, obtained by fortifying blank samples with different concentrations of microcystin-LR, was considered satisfactory (CV% < 20). The limits of detection (LOD) and quantification (LOQ) were lower than 1.0 mg L-1 of MCYST-LR, the Brazilian drinking water standard, suggesting the applicability of the method for the drinking water quality control. Under the conditions studied, oxidation of semi-purified microcystins with sodium hypochlorite at pH 6, the results showed that the oxidation followed a pseudo-first order kinetics regarding the microcystins concentration and the removal efficiency was related to CT product (concentration of chlorine times oxidation time). For concentrations of microcystins of around 100, 40 e 20 μg L-1, the minimum CT values of 120, 60 e 30 mg L-1 min, respectively, are necessary to guarantee residual concentrations of microcystins bellow de drinking water standard, 1.0 mg L-1.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Programa de Pós-Graduação em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos, 2007. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2012-02-13T14:16:28Z No. of bitstreams: 1 2007_MarianaSousaFreitas.pdf: 1520344 bytes, checksum: 42c8bbe0cb46cf5d2a92306b5c7a94d2 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2012-02-15T12:03:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_MarianaSousaFreitas.pdf: 1520344 bytes, checksum: 42c8bbe0cb46cf5d2a92306b5c7a94d2 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-02-15T12:03:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_MarianaSousaFreitas.pdf: 1520344 bytes, checksum: 42c8bbe0cb46cf5d2a92306b5c7a94d2 (MD5) / A eutrofização dos mananciais propicia o desenvolvimento de cianobactérias capazes produzir e liberar toxinas que podem afetar a saúde de homens e animais. No Brasil há diversos relatos da ocorrência de florações tóxicas da espécie Microcystis aeruginosa, produtoras de microcistinas, em mananciais de abastecimento público, e tem se verificado o aumento da ocorrência de florações de Cylindrospermopsis raciborskii, produtoras de saxitoxinas. As etapas de coagulação, floculação, sedimentação e filtração do tratamento convencional, o mais utilizado no país, não são capazes de remover cianotoxinas dissolvidas, porém a oxidação no tanque de contato pode ser uma alternativa para a remoção desses compostos. Nesse sentido, o presente trabalho avaliou a eficiência de remoção de microcistinas e saxitoxinas por meio da oxidação utilizando cloro livre na forma de hipoclorito de sódio. Ensaios em escala de bancada foram realizados utilizando o equipamento de teste de jarros, tendo como águas de estudo material obtido a partir da lise de células cultivadas de Microcystis aeruginosa e de Cylindrospermopsis raciborskii diluídos em água deionizada e água do lago Paranoá. As águas estudadas continham, portanto, cianotoxinas e outros compostos orgânicos originados a partir da lise celular e, em alguns casos, compostos orgânicos naturalmente presentes na água. Os ensaios foram realizados em valores de pH de aproximadamente 5,0. Tanto no caso das águas contendo microcistinas como no caso de águas contendo saxitoxinas, a demanda de cloro foi elevada e remoções significativas de toxinas só ocorreram em dosagens elevadas de cloro. Nas condições estudadas, para a quase completa remoção de cerca de 80 μg/L de microcistinas da água de estudo, foram necessárias dosagens de cloro próximas a 11 mg/L. Entretanto, para reduzir a concentração de neoSTX de 73 μg/L para valores próximos a 31 μg/L foram necessários cerca de 20 mg/L de cloro. Além disso, os estudos com as variantes dcSTX e STX de saxitoxinas indicaram que estas variantes são mais estáveis com relação à oxidação do que a variante neoSTX. Os ensaios realizados com material da lise de M. aeruginosa diluída em água do lago Paranoá indicaram que as microcistinas e os demais produtos liberados pela lise celular são mais facilmente oxidadas do que os compostos presentes naturalmente na água do lago. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The eutrophication of lakes and reservoirs may favor blooms of cyanobacteria species capable of producing and releasing toxins that can affect human and animal health. In Brazil there have been several reports about the occurrence of toxic blooms of Microcystis aeruginosa in waters supply reservoirs and the increasing of Cylindrospermopsis raciborskii blooms. It is known that the coagulation, flocculation, sedimentation and filtration steps of the conventional treatment are not able to remove dissolved cyanotoxins effectively, but oxidation in the contact tank may be an alternative for the removal of these compounds. In this context, the aim of this work was to study the removal of microcystins and saxitoxins by oxidation using sodium hypochlorite. Bench oxidation experiments using jartest equipment were carried out at pH value around 5. The model waters used were obtained from the lysis of Microcystis aeruginosa and Cylindrospermopsis raciborskii cultivated cells, diluted in deionized water and Lake Paranoá water. Therefore, the model water studied containing cyonotoxins toxins and other cell released organic compounds. Independently of the toxin studied, microcystins or saxitoxins, the chlorine demand was high and acceptable removal of toxins were only possible with high doses of chlorine. Under the condition studied, for a near total removal of 80 μg/L of microcystins, it was necessary to dose about 11 mg/L of chlorine. However, reducing 73 μg/L of neoSTX to a concentration around 31 μg/L was only obtained with a dose of 20 mg/L of chlorine. Moreover, results of experiments with two other variants of saxitoxins, STX and dcSTX, suggest that these variants are more resistant to oxidation with chlorine than the neoSTX. Oxidation experiments carried out with lysed material of Microcystis aeruginosa cells diluted in Paranoá lake water indicated that microcystins and other cell released compounds are easily oxidized than natural organic matter present in the lake water.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-04-22T14:00:43Z No. of bitstreams: 1 2013_PatriciaSalesGuimaraes.pdf: 1371281 bytes, checksum: 83cf44573c34361765b5b1e2badb0463 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-04-24T15:41:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_PatriciaSalesGuimaraes.pdf: 1371281 bytes, checksum: 83cf44573c34361765b5b1e2badb0463 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-04-24T15:41:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_PatriciaSalesGuimaraes.pdf: 1371281 bytes, checksum: 83cf44573c34361765b5b1e2badb0463 (MD5) / O biodiesel é produzido comumente pelo processo de transesterificação a partir de óleos vegetais e/ou gordura animal que, quando de sua purificação, gera como subproduto uma água residuária misturada com grande quantidade de óleo e outros contaminantes, que impedem o seu descarte em corpos d’água receptores. Para a remoção desses óleos e graxas têm sido empregados processos eletrolíticos e físico-químicos que utilizam, em geral, coagulantes inorgânicos de sais metálicos. Entretanto, o processo de coagulação/floculação gera grande volume de lodo residual com alto teor de alumínio ou ferro de difícil disposição e tratamento. A quitosana tem se mostrado como alternativa de coagulante nos tratamentos de água para abastecimento e águas residuárias, por gerar pouco impacto ambiental e à saúde pública. A quitosana é um biopolímero biodegradável, obtido a partir da desacetilação da quitina, que gera uma quantidade reduzida de lodo e foi pouco estudada no tratamento de águas residuárias oleosas. Nesse contexto, esta pesquisa teve o objetivo de avaliar o desempenho do sulfato de alumínio e da quitosana como coagulantes no tratamento físico-químico para remoção da matéria orgânica de águas residuárias oriundas da purificação do biodiesel. Foram realizados, em escala de bancada, ensaios de coagulação/floculação/separação gravitacional por meio de Jar test, com valor de pH de coagulação entre 6,0 e 9,0. As doses de coagulantes avaliadas variaram de 0 a 0,3 g/L para sulfato de alumínio e de 0 a 0,8 g/L para quitosana. Os resultados deste estudo preliminar permitiram levantar hipóteses sobre as tendências dos efeitos da quitosana e do sulfato de alumínio no tratamento da água residuária de biodiesel e indicaram que a remoção da DQO é influenciada pelas características da água. Novos estudos devem ser realizados variando aspectos da metodologia para confrontar com os resultados aqui obtidos. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Biodiesel is commonly obtained by the transesterification process of vegetable oils and/or animal fats, as a byproduct generates a wastewater with large amounts of oil and other contaminants that hinder their disposal in water receivers. Electrolytic and physicalchemical technologies have been used to remove oil and grease from oily wastewater and the most commonly used coagulants are metal salts. However, the coagulation/flocculation process produces large volume of sludge with high concentration of aluminum or iron that is hazardous. Chitosan has been shown as an alternative coagulant in treatments of potable water and wastewater, by reducing environmental impact and public health. Chitosan is a biodegradable biopolymer, obtained by the deacetylation of chitin, which generates a reduced amount of sludge, and few studies have been done with it in the treatment of oily wastewater. In this context, this study evaluated the performance of aluminum sulphate and chitosan as coagulant in physical-chemical treatment to remove organic matter from biodiesel wastewater. Bench scale testing coagulation/flocculation/ gravitational separation were carried out through Jar test with pH range between 6.0 and 9.0. The doses of coagulants evaluated ranged from 0 to 0.3 g/L for aluminum sulfate, and from 0 to 0.8 g/L for chitosan. The results of this preliminary study allowed raising hypotheses on the trends of the effects of chitosan and aluminum sulfate in biodiesel wastewater, indicating that the COD removal is influenced by the wastewater characteristics. Further studies should be carried out varying parameters to compare with the results obtained here.

Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-04-08T12:27:25Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Mestrado Final.pdf Rosimery.pdf: 719273 bytes, checksum: b4f8824614b283e70abb1c89cc2001f2 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-08T12:27:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação Mestrado Final.pdf Rosimery.pdf: 719273 bytes, checksum: b4f8824614b283e70abb1c89cc2001f2 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012 / CNPq / Hemoderivados são medicamentos produzidos pelo fracionamento industrial do plasma humano. O principal método para purificação de proteínas plasmáticas humanas é baseado no método de precipitação com etanol desenvolvido por Cohn-Oncley. O uso de metodologias simples, de baixo custo e eficientes constitui um avanço tecnológico para obtenção desses hemoderivados. O objetivo deste trabalho foi imobilizar heparina comercial em Sephadex G-25 revestido com polianilina e posteriormente utilizar o derivado imobilizado como matriz de afinidade para purificação de proteínas do plasma humano. Para síntese do derivado imobilizado, Sephadex G-25 foi revestido com polianilina e tratado com glutaraldeído, em seguida, incubado com solução de heparina ativada com 1-etil-3-(dimetilaminopropil) carbodiimida e N-hidroxisuccinimida. A fim de determinar a influencia de variáveis na imobilização de heparina em Sephadex-polianilina, foi realizado planejamento experimental fatorial fracionário (24-1) no qual se avaliou quatro variáveis independentes: concentração e tempo de reação do glutaraldeído e concentração e tempo de reação da heparina. Nas condições otimizadas desses níveis, a heparina imobilizada em Sephadex-polianilina foi utilizada para purificação de proteínas do plasma humano. As variáveis concentração de glutaraldeído e concentração de heparina foram estatisticamente significativas na imobilização de heparina ao Sephadex-PANI e foi obtido melhor rendimento de heparina imobilizada (6,88 μg mg-1 suporte, equivalente a 45,9% da heparina ofertada) nas condições 1% (v v-1) de glutaraldeído, 1,5 h de reação com glutaraldeído, 1,5 mg mL-1 de concentração de heparina e 2 h de reação com heparina. Nessas condições obteve-se uma quantidade de proteínas plasmáticas de 25,02 – 27,06 μg mL-1, nos eluatos de NaCl 0,5 a 2,0 mol L-1. A presença de proteínas foi confirmada através da técnica eletroforética em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE). O compósito sephadex-polianilina-heparina foi eficiente para purificação de proteínas do plasma, podendo ser usado como teste a antitrombina.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:51:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3092_1.pdf: 8924491 bytes, checksum: 5067e92c81d9089d2399d7e237ac7fc7 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O tambaqui (Colossoma macropomum) é uma das principais espécies nativas para a piscicultura brasileira, apresentando um ótimo padrão de crescimento e alta produtividade, fato que torna abundante a sua oferta no mercado consumidor. C. macropomum foi a primeira espécie de peixe amazônico que atraiu um número relativamente grande de pesquisadores, pois, ele incorpora em uma única espécie, a maioria dos problemas que precisam ser resolvidos para se manejar a pesca e ao mesmo tempo desenvolver a aqüicultura. Lectinas são proteínas ou glicoproteínas que reconhecem carboidratos com alto grau de especificidade através de sítios de ligação. As lectinas estão envolvidas na imunidade inata, sendo por isso, consideradas como a primeira linha de defesa imunológica dos peixes. Essas proteínas versáteis têm sido encontradas em ovos, muco da pele e também no soro de peixes. Neste trabalho, a lectina do soro de tambaqui foi purificada parcialmente através de precipitação com sulfato de amônio. A fração 0-50% (F0-50) apresentou maior atividade hemaglutinante específica e foi escolhida para as próximas etapas de purificação. F0-50 reconheceu especificamente os carboidratos fucose, galactose e metil-&#945;-D-galactose. Em seguida F0-50 foi submetida à Con A Separose 4B; o material adsorvido e eluído foi submetido à DEAE Sepharose. Todas as etapas foram acompanhadas por medidas da atividade hemaglutinante, dosagem de proteínas e eletroforese nativa ácida e na presença de SDS. Frações e lectina parcialmente purificada foram caracterizadas também quanto à estabilidade térmica, dependência de íons e pH. A lectina parcialmente purificada do soro do tambaqui é uma proteína ácida, termoestável, com atividade independente de cálcio, que reconhece os monossacarídeos fucose, galactose e metil-&#945;-D-galactose, podendo, portanto, ser incluída na família das fucolectinas

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:52:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4593_1.pdf: 775991 bytes, checksum: 34d815fd2ad12a887f88057f75d91bd6 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / As lectinas são proteínas ou glicoproteínas que se ligam reversivelmente a carboidratos com diferentes graus de seletividade, são encontradas em uma variedade de organismos e estão envolvidas em numerosos processos celulares. Neste trabalho foi avaliada a presença de lectina na entrecasca da Caesalpinia ferrea var. leiostachya Benth (CfeBL), planta com ampla distribuição no Brasil e conhecida vulgarmente como pau-ferro. Extrato bruto da entrecasca da C. ferrea foi obtido em NaCl 0,15 M. Este extrato foi submetido a fracionamento com sulfato de amônio (F 0-80%, F80) e ensaios de atividade hemaglutinante (AH) com diferentes tipos de eritrócitos. A fração F80 foi cromatografada em uma coluna de quitina que foi eluida, respectivamente, com NaCl 0,15M e ácido acético 1 M; CfeBL foi eluída com ácido acético 1M. A AH da CfeBL foi, então, avaliada em presença de íons divalentes (Ca++ , Mg++), diferentes valores de pH (2- 12), por carboidratos, glicoproteínas e ensaios da estabilidade térmica em diferentes temperaturas (30 100 ºC, por 30 minutos). A massa molecular da proteína nativa foi determinada usando uma coluna de Superdex 75-30 cm. Amostras da CfeBL foram submetiads a SDSPAGE em condições desnaturantes e redutoras. Eletroforese bidimensional foi realizada para a verificação do ponto isoelétrico (pI) e massa molecular. O grau de fluorescência da CfeBL foi determinado através do espectrômetro de fluorescência. Eritrócitos de coelho foram usados para avaliação da AH. A AH da CfeBL não sofreu alteração em presença de íons nem em diferentes valores de pH. A CfeBL continuou ativa após aquecimento à 100 ºC, foi parcialmente inibida pelo carboidrato N-acetil-D-glicosamina e as glicoproteínas fetuína, soro de coelho, azocaseína, caseína, ovoalbumina, soro fetal, tiroglobulina e peroxidase não inibiram a AH da CfeBL. A CfeBL apresentou duas bandas por SDSPAGE e o sistema Superdex 75-30 cm revelou dois picos protéicos com 19 e 15 KDa. Na eletroforese 2D a massa molecular estimada foi de 20 e 15 KDa e o pI de 4,53 e 5,14. Não foi observado crescimento de bactérias gram-positivas ou negativas em amostras de CfeBL. Uma lectina, CfeBL, específica para N-acetil-D-glicosamina, estável em diferentes temperaturas e variações de pH, foi obtida da entrecasca de C. ferrea por cromatografia de afinidade em quitina, com potencial atividade antimicrobiana

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:55:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8492_1.pdf: 1402042 bytes, checksum: b8f221ce546d7c25fd4f01c95011a7de (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Phthirusa pyrifolia é uma planta hemiparasita conhecida como Erva-depassarinho e muito utilizada na medicina popular. Visando conhecer melhor as substâncias contidas nas folhas desta planta, o presente trabalho teve como objetivos, a Purificação e Caracterização parcial de uma lectina, bem como Aplicações Biomédicas envolvendo esta proteína. As folhas da planta foram coletadas no campus da Universidade Federal de Pernambuco, lavadas, secas, trituradas e o Extrato Bruto (EB) a 10% (p/v) em solução de 0,15M NaCl foi obtido por agitação a 4ºC durante 4h, seguido de filtração e centrifugação. No período de dois anos, novos extratos foram obtidos para avaliação do ciclo sazonal na Atividade Hemaglutinante Específica (AHE) da lectina. Este ensaio evidenciou que o EB obtido no mês de março apresentou maior AHE, sendo submetido, então, à precipitação salina com sulfato de amônio. Do fracionamento salino resultou a F20-40%, com maior AHE. Inicialmente, uma alíquota da F20-40% foi cromatografada por afinidade em Sephadex G-100 utilizando 0,3M glicose como eluente. Em seguida os picos que apresentaram Atividade Hemaglutinante (AH) foram reunidos, dialisados, liofilizados e aplicados em cromatografia de troca iônica de CMcellulose. A amostra adsorvida na coluna foi eluída com solução 0,5M Tris-HCl, pH 8,5. O pico que apresentou AH foi dialisado, liofilizado, submetido à SDS-PAGE e a banda de protéica visualizada foi denominada PpyLL. O gel eletroforético na ausência do agente redutor mostrou a lectina com uma banda de 15,6 kDa e em presença de agente redutor, duas bandas com massas moleculares de 15,6 kDa e 7,8 kDa. PpyLL é uma glicoproteína ácida com pH ótimo 7,5, termoestável até 70ºC, apresenta afinidade por eritrócitos humanos tipo O+ e não foi inibida por açúcares simples, mas por frutose- 1,6-bifosfato e pelas glicoproteínas caseína, azocaseína e albumina de soro bovino. A Fluorimetria mostrou que a 70ºC, a lectina apresentou uma alta intensidade de fluorescência do aminoácido Triptófano, alterando assim a sua conformação. No Teste de Avaliação da atividade antimicrobiana, a PpyLL mostrou atividade contra as bactérias Staplylococcus epidermidis, Streptococcus faecalis, Bacillus subtilis e Klebsiella pneumoniaee, e contra os fungos Fusarium lateritium e Rhizoctonia solani. A nova lectina obtida através de um protocolo de purificação envolvendo cromatografias de afinidade e troca iônica apresenta características de grande relevância, as quais permitem a sua aplicação em processos biotecnológicos