Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2014-01-16T17:59:00Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_CraqueamentoTermocataliticoOleo.pdf: 2688679 bytes, checksum: d2b7dac1124b2d9e4e9a420df17e38c4 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2014-01-23T13:04:18Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_CraqueamentoTermocataliticoOleo.pdf: 2688679 bytes, checksum: d2b7dac1124b2d9e4e9a420df17e38c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-23T13:04:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_CraqueamentoTermocataliticoOleo.pdf: 2688679 bytes, checksum: d2b7dac1124b2d9e4e9a420df17e38c4 (MD5) Previous issue date: 2011 / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / O presente trabalho visa investigar o Processo de Craqueamento Termocatalítico do Óleo de Buriti (Mauritia flexuosa L.), óleo de palma (Elaeis guineensis) e sabão de óleo de buriti, considerando a transformação dos óleos vegetais e sabões via craqueamento termocatalítico em biocombustíveis, utilizando-se Na2CO3 (Carbonato de Sódio), CaCO3 (Carbonato de Cálcio),CaO (óxido de cálcio) e Zeólitas Ácidas (HZSM-5) como catalisadores,as temperaturas de 420, 450 e 480 °C.O fruto de Buriti (Mauritia flexuosa L.) foi coletado e extraído óleo da polpa, em seguida este óleo foi caracterizado em relação Índice de Acidez, Índice de saponificação, Viscosidade Cinemática, Densidade , Índice de Refração e análise de CHN.Para testes preliminares foi utilizado o óleo de palma refinado e neutralizado portanto eles não foram caracterizados.O sabão de buriti foi preparado em laboratório com hidróxido de potássio e hidróxido de sódio e armazenados para pirólise térmica.Os catalisadores também foram caracterizados com relação ao infravermelho,Ressonância Magnética Nuclear de 29Si e 27Al, difração de raio X ,análise térmica, análise química e TPD de Amônia .No processo de craqueamento termocatalítico os produtos líquidos produzidos foram analisados quanto aos parâmetros: rendimento, índice de acidez, espectro de infravermelho, espectro de RMN e análise de CHN em seguida foram caracterizados com relação à densidade e viscosidade cinemática. No entanto, com relação ao índice de acidez dos produtos líquidos, somente os catalisadores básicos produziram craqueados com valores aceitáveis para utilização como combustível. A partir dos resultados verificou-se a eficiência dos catalisadores no qual o catalisador carbonato de sódio forneceu produtos de baixa acidez e com boas características para uso como combustível. / The present work aims to investigate the Thermocatalytic Cracking Process of the Buriti Oil ( L.), Palm Oil (Elaeis guineensis) and burit oil soap, considering the transformation of vegetable oils and soaps using the thermocatalytic cracking in biofuels, using Na2CO3 (Sodium Carbonate), CaCO3 (Calcium Carbonate), CaO (Calcium Oxide) and Acidic Zeolites (HZSM-5) as catalysts and temperatures of 420, 450 and 480 ° C. The fruit of Buriti (Mauritia flexuosa L) was collected and extracted from the pulp oil, and then this oil was characterized in relation to the Acidity Index, Saponification Number, Viscosity, Density, Refractive Index and CHN analysis. In preliminary tests it was used the refined and neutralized palm oil, so they were not characterized. Buriti soap was prepared in the laboratory with potassium hydroxide and sodium hydroxide and stored for thermal pyrolysis. The catalysts were also characterized in relation to Infrared, Nuclear Magnetic Resonance of 29Si and 27Al, XRay Diffraction, thermal analysis, chemical analysis and TPD of ammonia. In the process of thermocatalytic cracking the liquid products produced were analyzed regarding the parameters: yield, acidity index, infrared spectrum, NMR and CHN analysis and then were characterized in relation to density and kinematic viscosity. However, regarding the level of acidity of the liquid products, only basic catalysts produced cracked with acceptable values for use as fuel. From the results it was verified the efficiency of catalysts in which the sodium carbonate catalyst gave products with low acidity and good characteristics for use as fuel.

Quillaja brasiliensis (A. St.-Hil. &Tul.) Mart. é uma espécie nativa do Rio Grande do Sul, conhecida popularmente como pau-sabão, devido à capacidade de suas folhas e cascas formarem abundante espuma em água. A espécie congênere chilena, Q. saponaria, é uma das principais fontes industriais de saponinas, as quais são utilizadas, entre outros, como adjuvantes em vacinas. Tendo em vista a presença de saponinas em Q. brasiliensis, métodos por cromatografia em camada delgada (CCD) e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) foram desenvolvidos para a caracterização e o doseamento de fração purificada de saponinas, a partir do extrato aquoso de folhas, denominada QB-90. Ensaios para verificar a toxicidade subcutânea e o perfil dose-dependente para atividade adjuvante também foram realizados com esta fração. Para o doseamento de QB-90 no extrato aquoso foi desenvolvido e validado um método por CLAE empregando coluna de fase reversa C8, sistema isocrático acetonitrila:água, fluxo de 0,8 ml/min e detecção a 214 nm. Na validação do método, foram avaliados os parâmetros de linearidade e intervalo de variação, precisão, exatidão, limite de detecção, limite de quantificação e robustez. Em relação à toxicidade subcutânea de QB-90 em camundongos, não foram observados efeitos sistêmicos no intervalo de doses de 50 a 400 μg. Vacinas experimentais preparadas com herpesvírus bovino tipo 1 (BoHV-1) como antígeno e QB-90 (50-200 μg) foram capazes de aumentar a resposta imunológica em camundongos de modo comparável às saponinas de Q. saponaria (QUIL-A®, 100 μg). Com vistas à potencial utilização sustentável da espécie brasileira na obtenção de saponinas de interesse industrial, protocolos básicos de obtenção de plantas de Q. brasiliensis por micropropagação e por germinação de sementes foram desenvolvidos. Para melhor compreender o perfil de acúmulo de QB-90, seu conteúdo foi investigado em diferentes órgãos vegetais, em diferentes estações do ano e durante o desenvolvimento de plântulas, assim como em resposta a fatores de estresses bióticos e abióticos. O conteúdo de QB-90 não foi afetado pela aplicação de ácido salicílico exógeno (5 mM). No entanto, foi aumentado pela aplicação exógena de ácido jasmônico (40 μM e 400 μM), bem como pela exposição à radiação UVC. Tendência de aumento no teor de QB-90 foi observada com a aplicação de dano mecânico controlado e com a exposição à radiação UVB. A distribuição órgão-específica de QB-90 foi avaliada, detectando-se maiorconcentração nas folhas do que em raízes e caules de plantas propagadas em laboratório. O teor de QB-90 também foi analisado nas diferentes estações climáticas ao longo de dois anos, indicando que a redução da insolação, geralmente associada a períodos de baixa pluviosidade, está associada à maior produção de QB-90. / Quillaja brasiliensis (A. St.-Hil. & Tul.) Mart. is a native tree of Rio Grande do Sul, the Southern state of Brazil, commonly known as soap tree due to the capacity of their leaves and barks to produce abundant foam in water. The related Chilean species, Q. saponaria, is one of the main sources of industrial saponins which are used as adjuvant formulation for vaccines. Considering the presence of saponins in Q. brasiliensis, thin-layer chromatography (TLC) and high-performance liquid chromatography (HPLC) methods were developed to characterize and quantify the purified saponin fraction named QB-90, obtained from the aqueous extract of leaves. Additionally, the subcutaneous toxicity and dose-response profile to adjuvant activity of QB-90 were evaluated in mice. An HPLC method was developed and validated to quantify QB-90 content in aqueous extract, employing RP-8 column, mobile phase acetonitrile:water, flow rate of 0.8 ml/min and detection at 214 nm. The validation parameters evaluated were linearity and range, precision, accuracy, detection limit, quantitation limit and robustness. In relation to QB-90 subcutaneous toxicity in mice, systemic effects were not observed in doses ranging from 50-400 μg. Experimental vaccines prepared with bovine herpesvirus type I (BoHV-1) antigen and QB-90 (50- 200 μg) were able to enhance the immune responses of mice in a comparable manner to saponins from Q. saponaria (QuilA, 100 μg). Considering the potential sustainable utilization of the Brazilian species as a source of saponins of industrial use, basic protocols for obtaining Q. brasiliensis plants by micropropagation and seed germination were developed. To better understand the accumulation patterns of QB-90, we investigated its content in different plant organs; throughout the seasons and during seedling development, as well as in response to potential biotic and abiotic stress factors. Content of QB-90 wasn’t affected by exogenous application of salicylic acid (5mM). However, it was increased by exogenous application of jasmonic acid (40 μM and 400 μM), as well as by exposure to UVC. Trends toward increase in QB-90 content were observed with exposure to UVB and wounding. The organ-specific QB-90 distribution was evaluated and higher amounts were observed in leaves than roots and stems of plants propagated in the laboratory. Variations inQB-90 content in different seasons for two years showed that lower insolation, generally combined with low precipitation periods, were associated with higher QB- 90 content.

Submitted by Stéfany Moreira (stemellra@yahoo.com.br) on 2013-03-01T16:26:04Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_LavraArtesanatoMercado.pdf: 2983395 bytes, checksum: 8f8b98f911e9e76a4f7cda495f4a1f91 (MD5) / Approved for entry into archive by Neide Nativa (neide@sisbin.ufop.br) on 2013-03-13T21:50:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_LavraArtesanatoMercado.pdf: 2983395 bytes, checksum: 8f8b98f911e9e76a4f7cda495f4a1f91 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-03-13T21:50:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_LavraArtesanatoMercado.pdf: 2983395 bytes, checksum: 8f8b98f911e9e76a4f7cda495f4a1f91 (MD5) Previous issue date: 2006 / As exportações do esteatito lavrado no Distrito de Santa Rita de Ouro Preto, Estado de Minas Gerais, tendo como destino países da Europa, América do Norte e Ásia, apresentam tendências de crescimento nos últimos cinco anos. Para atender à demanda internacional da matéria prima, houve uma adaptação no processo de desenvolvimento sócio-econômico e mercadológico local. A atividade econômica transformou-se de rural e extrativista para industrial, desenvolvendo-se de forma desordenada e ilegal, sendo conduzida sem um projeto preestabelecido e ambientalmente sustentável, impossibilitando o cumprimento dos preceitos básicos do ecodesenvolvimento. A produção industrial interferiu negativamente na produção artesanal de base mineral em esteatito, fomentada pela escassez da matéria prima de boa qualidade, desequilibrando uma atividade cultural e familiar, característica da região, influenciando o produto final e o mercado regional, prejudicando futuras gerações de darem continuidade a uma atividade que garante o equilíbrio rural-urbano, através da permanência do ser humano no campo, gerando emprego e renda para grande parte da população local. ____________________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: Exportation of the steatite mined in Santa Rita - a district of Ouro Preto, in the state of Minas Gerais, Brazil - whose destinations are countries in Europe, North America and Asia - has presented a tendency of increasing in the last five years. In order to attend the international demand for this raw material, which is popularly known as soap stone, there has been a local adaptation to the market and socio-economical changes. The economic activity has turned from an originally rural and extractive into an industrial one, yet in a disordered and illegal way. That means there was a lack of a previous environmental sustainability plan, which blocks the keep of the basic eco-development concepts. The industrial production has negatively influenced the steatite-based craftwork production, reinforced by the shortage of raw material of good quality. The result has been an unbalanced local family cultural activity, which has influenced both the final product and the regional market. This process could harm future generations in keeping the activity that guarantees the rural-urban balance through the permanence of man in the country, and by providing employment and income for major part of the local population. ____________________________________________________________________________________________________ / Resumen: Las exportaciones de esteatita explotada em el Distrito de Santa Rita de Ouro Preto, Estado de Minas Gerais, teniendo como destino países de Europa, América del Norte e Asia, presentan tendencias de crecimiento en los últimos cinco años. Para atender la demanda internacional de materia prima, hubo localmente una adaptacón de proceso de desarrollo socio - económico y mercantil. La actividad económica se transformó de rural y extractiva para industrial, desarrollándose de forma desordenada e ilegal, estando conducida sin un proyecto preestablecido y ambientalmente sustentado, imposibilitando el cumplimiento de los conceptos básicos del ecodesarrollo. La producción industrial interfirió negativamente en la producción artesanal de base mineral en esteatita, fomentada por la escasez de materia prima de buena calidad, desequilibrando una actividad cultural y familiar, característica de la región, influenciando el producto final y el mercado regional, perjudicando futuras generaciones de dar continuidad a una actividad que garante el equilibrio rural - urbano, a través de la permanencia del ser humano en el campo, creando empleo y renta para grande parte de la populación.

Quillaja brasiliensis (A. St.-Hil. &Tul.) Mart. é uma espécie nativa do Rio Grande do Sul, conhecida popularmente como pau-sabão, devido à capacidade de suas folhas e cascas formarem abundante espuma em água. A espécie congênere chilena, Q. saponaria, é uma das principais fontes industriais de saponinas, as quais são utilizadas, entre outros, como adjuvantes em vacinas. Tendo em vista a presença de saponinas em Q. brasiliensis, métodos por cromatografia em camada delgada (CCD) e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) foram desenvolvidos para a caracterização e o doseamento de fração purificada de saponinas, a partir do extrato aquoso de folhas, denominada QB-90. Ensaios para verificar a toxicidade subcutânea e o perfil dose-dependente para atividade adjuvante também foram realizados com esta fração. Para o doseamento de QB-90 no extrato aquoso foi desenvolvido e validado um método por CLAE empregando coluna de fase reversa C8, sistema isocrático acetonitrila:água, fluxo de 0,8 ml/min e detecção a 214 nm. Na validação do método, foram avaliados os parâmetros de linearidade e intervalo de variação, precisão, exatidão, limite de detecção, limite de quantificação e robustez. Em relação à toxicidade subcutânea de QB-90 em camundongos, não foram observados efeitos sistêmicos no intervalo de doses de 50 a 400 μg. Vacinas experimentais preparadas com herpesvírus bovino tipo 1 (BoHV-1) como antígeno e QB-90 (50-200 μg) foram capazes de aumentar a resposta imunológica em camundongos de modo comparável às saponinas de Q. saponaria (QUIL-A®, 100 μg). Com vistas à potencial utilização sustentável da espécie brasileira na obtenção de saponinas de interesse industrial, protocolos básicos de obtenção de plantas de Q. brasiliensis por micropropagação e por germinação de sementes foram desenvolvidos. Para melhor compreender o perfil de acúmulo de QB-90, seu conteúdo foi investigado em diferentes órgãos vegetais, em diferentes estações do ano e durante o desenvolvimento de plântulas, assim como em resposta a fatores de estresses bióticos e abióticos. O conteúdo de QB-90 não foi afetado pela aplicação de ácido salicílico exógeno (5 mM). No entanto, foi aumentado pela aplicação exógena de ácido jasmônico (40 μM e 400 μM), bem como pela exposição à radiação UVC. Tendência de aumento no teor de QB-90 foi observada com a aplicação de dano mecânico controlado e com a exposição à radiação UVB. A distribuição órgão-específica de QB-90 foi avaliada, detectando-se maiorconcentração nas folhas do que em raízes e caules de plantas propagadas em laboratório. O teor de QB-90 também foi analisado nas diferentes estações climáticas ao longo de dois anos, indicando que a redução da insolação, geralmente associada a períodos de baixa pluviosidade, está associada à maior produção de QB-90. / Quillaja brasiliensis (A. St.-Hil. & Tul.) Mart. is a native tree of Rio Grande do Sul, the Southern state of Brazil, commonly known as soap tree due to the capacity of their leaves and barks to produce abundant foam in water. The related Chilean species, Q. saponaria, is one of the main sources of industrial saponins which are used as adjuvant formulation for vaccines. Considering the presence of saponins in Q. brasiliensis, thin-layer chromatography (TLC) and high-performance liquid chromatography (HPLC) methods were developed to characterize and quantify the purified saponin fraction named QB-90, obtained from the aqueous extract of leaves. Additionally, the subcutaneous toxicity and dose-response profile to adjuvant activity of QB-90 were evaluated in mice. An HPLC method was developed and validated to quantify QB-90 content in aqueous extract, employing RP-8 column, mobile phase acetonitrile:water, flow rate of 0.8 ml/min and detection at 214 nm. The validation parameters evaluated were linearity and range, precision, accuracy, detection limit, quantitation limit and robustness. In relation to QB-90 subcutaneous toxicity in mice, systemic effects were not observed in doses ranging from 50-400 μg. Experimental vaccines prepared with bovine herpesvirus type I (BoHV-1) antigen and QB-90 (50- 200 μg) were able to enhance the immune responses of mice in a comparable manner to saponins from Q. saponaria (QuilA, 100 μg). Considering the potential sustainable utilization of the Brazilian species as a source of saponins of industrial use, basic protocols for obtaining Q. brasiliensis plants by micropropagation and seed germination were developed. To better understand the accumulation patterns of QB-90, we investigated its content in different plant organs; throughout the seasons and during seedling development, as well as in response to potential biotic and abiotic stress factors. Content of QB-90 wasn’t affected by exogenous application of salicylic acid (5mM). However, it was increased by exogenous application of jasmonic acid (40 μM and 400 μM), as well as by exposure to UVC. Trends toward increase in QB-90 content were observed with exposure to UVB and wounding. The organ-specific QB-90 distribution was evaluated and higher amounts were observed in leaves than roots and stems of plants propagated in the laboratory. Variations inQB-90 content in different seasons for two years showed that lower insolation, generally combined with low precipitation periods, were associated with higher QB- 90 content.

Quillaja brasiliensis (A. St.-Hil. &Tul.) Mart. é uma espécie nativa do Rio Grande do Sul, conhecida popularmente como pau-sabão, devido à capacidade de suas folhas e cascas formarem abundante espuma em água. A espécie congênere chilena, Q. saponaria, é uma das principais fontes industriais de saponinas, as quais são utilizadas, entre outros, como adjuvantes em vacinas. Tendo em vista a presença de saponinas em Q. brasiliensis, métodos por cromatografia em camada delgada (CCD) e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) foram desenvolvidos para a caracterização e o doseamento de fração purificada de saponinas, a partir do extrato aquoso de folhas, denominada QB-90. Ensaios para verificar a toxicidade subcutânea e o perfil dose-dependente para atividade adjuvante também foram realizados com esta fração. Para o doseamento de QB-90 no extrato aquoso foi desenvolvido e validado um método por CLAE empregando coluna de fase reversa C8, sistema isocrático acetonitrila:água, fluxo de 0,8 ml/min e detecção a 214 nm. Na validação do método, foram avaliados os parâmetros de linearidade e intervalo de variação, precisão, exatidão, limite de detecção, limite de quantificação e robustez. Em relação à toxicidade subcutânea de QB-90 em camundongos, não foram observados efeitos sistêmicos no intervalo de doses de 50 a 400 μg. Vacinas experimentais preparadas com herpesvírus bovino tipo 1 (BoHV-1) como antígeno e QB-90 (50-200 μg) foram capazes de aumentar a resposta imunológica em camundongos de modo comparável às saponinas de Q. saponaria (QUIL-A®, 100 μg). Com vistas à potencial utilização sustentável da espécie brasileira na obtenção de saponinas de interesse industrial, protocolos básicos de obtenção de plantas de Q. brasiliensis por micropropagação e por germinação de sementes foram desenvolvidos. Para melhor compreender o perfil de acúmulo de QB-90, seu conteúdo foi investigado em diferentes órgãos vegetais, em diferentes estações do ano e durante o desenvolvimento de plântulas, assim como em resposta a fatores de estresses bióticos e abióticos. O conteúdo de QB-90 não foi afetado pela aplicação de ácido salicílico exógeno (5 mM). No entanto, foi aumentado pela aplicação exógena de ácido jasmônico (40 μM e 400 μM), bem como pela exposição à radiação UVC. Tendência de aumento no teor de QB-90 foi observada com a aplicação de dano mecânico controlado e com a exposição à radiação UVB. A distribuição órgão-específica de QB-90 foi avaliada, detectando-se maiorconcentração nas folhas do que em raízes e caules de plantas propagadas em laboratório. O teor de QB-90 também foi analisado nas diferentes estações climáticas ao longo de dois anos, indicando que a redução da insolação, geralmente associada a períodos de baixa pluviosidade, está associada à maior produção de QB-90. / Quillaja brasiliensis (A. St.-Hil. & Tul.) Mart. is a native tree of Rio Grande do Sul, the Southern state of Brazil, commonly known as soap tree due to the capacity of their leaves and barks to produce abundant foam in water. The related Chilean species, Q. saponaria, is one of the main sources of industrial saponins which are used as adjuvant formulation for vaccines. Considering the presence of saponins in Q. brasiliensis, thin-layer chromatography (TLC) and high-performance liquid chromatography (HPLC) methods were developed to characterize and quantify the purified saponin fraction named QB-90, obtained from the aqueous extract of leaves. Additionally, the subcutaneous toxicity and dose-response profile to adjuvant activity of QB-90 were evaluated in mice. An HPLC method was developed and validated to quantify QB-90 content in aqueous extract, employing RP-8 column, mobile phase acetonitrile:water, flow rate of 0.8 ml/min and detection at 214 nm. The validation parameters evaluated were linearity and range, precision, accuracy, detection limit, quantitation limit and robustness. In relation to QB-90 subcutaneous toxicity in mice, systemic effects were not observed in doses ranging from 50-400 μg. Experimental vaccines prepared with bovine herpesvirus type I (BoHV-1) antigen and QB-90 (50- 200 μg) were able to enhance the immune responses of mice in a comparable manner to saponins from Q. saponaria (QuilA, 100 μg). Considering the potential sustainable utilization of the Brazilian species as a source of saponins of industrial use, basic protocols for obtaining Q. brasiliensis plants by micropropagation and seed germination were developed. To better understand the accumulation patterns of QB-90, we investigated its content in different plant organs; throughout the seasons and during seedling development, as well as in response to potential biotic and abiotic stress factors. Content of QB-90 wasn’t affected by exogenous application of salicylic acid (5mM). However, it was increased by exogenous application of jasmonic acid (40 μM and 400 μM), as well as by exposure to UVC. Trends toward increase in QB-90 content were observed with exposure to UVB and wounding. The organ-specific QB-90 distribution was evaluated and higher amounts were observed in leaves than roots and stems of plants propagated in the laboratory. Variations inQB-90 content in different seasons for two years showed that lower insolation, generally combined with low precipitation periods, were associated with higher QB- 90 content.

Inúmeras regiões brasileiras apresentam problemas qualitativos em seus mananciais de abastecimento, originando dificuldades para a potabilização da água distribuída nas cidades. Geralmente, os consumidores julgam a segurança da água potável que bebem através de seus sentidos organolépticos. Os processos convencionais utilizados nas estações de tratamento de água não são efetivos na remoção de muitos compostos que causam cor, gosto e odor na água. Devido a isto, é comum que as companhias de saneamento recebam reclamações por parte dos consumidores sobre a qualidade da água distribuída. Dentre os compostos que causam gosto, odor e cor na água encontram-se o sulfeto de hidrogênio, o ferro e o manganês. O sulfeto gera um odor de “ovo podre”, perceptível a concentrações que variam entre 0,05 e 0,1 mg·L-1. Manganês e ferro estão associados principalmente a produção de cor e precipitados na água. Desta forma, o objetivo da pesquisa proposta foi estudar técnicas de tratamento alternativas as convencionais para controlar gosto, cor e odor na água potável pela presença de sulfeto de hidrogênio, ferro e manganês. Os processos investigados foram aeração em torre de dessorção, nanofiltração em membrana e oxidação com permanganato de potássio. Os testes foram realizados com água bruta oriunda do reservatório da Lomba do Sabão, em Porto Alegre. Os ensaios de oxidação anteriormente à clarificação físico-química constaram de 4 etapas. Na primeira, foram testados o cloreto férrico e o sulfato de alumínio, possibilitando a elaboração de diagramas de coagulação. Na segunda etapa, foi calculada a eficiência da coagulação na remoção de Fe(II), Mn(II) e H2S. Na terceira etapa, foi calculada a demanda do oxidante na água. Finalmente, na quarta etapa realizaram-se ensaios de oxidação do permanganato associado à clarificação físico-química. Os resultados mostraram que o processo de coagulação conseguiu remover o ferro satisfatoriamente, mas não o manganês. Nos ensaios usando permanganato os resultados mostraram que as remoções de ferro, manganês e sulfeto de hidrogênio foram de 92%; 59% e 94% (pH 7), e 93%; 74% e 100% (pH 8,0), respectivamente. No caso da relação estequiométrica, as reduções foram maiores quando foi usada a relação estequiométrica de 1,0 e pH 8,0 (89% para Mn e 95% para Fe). O protótipo de torre de dessorção, localizado na ETA Lomba do Sabão, foi operado com razões ar:água de 8 e 12 m3:m3. As remoções de ferro variaram entre 14% a 31%; para manganês, não houve redução aparente. As concentrações efluentes de sulfeto de hidrogênio foram inferiores ao limite de detecção do método analítico, mostrando que houve volatilização do gás neste processo. O protótipo do sistema de membranas de nanofiltração foi também instalado na ETA Lomba do Sabão. Foram realizados ensaios com vazões de 2 e 4 L∙min-1, correspondentes a taxas de aplicação de 14 e 28 L∙h-1∙m-2 a 25°C. As rejeições da membrana para a taxa de 14 L∙h-1∙m-2 foram de 91%, 96% e 100% (<LD) para ferro, manganês e sulfeto de hidrogênio, respectivamente; para a taxa de 28 L∙h-1∙m-2 as reduções foram de 89%, 92% e 100%. Os três processos mostraram ser efetivos para remover sulfeto de hidrogênio. A dessorção foi particularmente ineficiente na redução de Mn(II), ao contrário da oxidação com permanganato, onde a remoção atingiu cerca de 75% ao pH 8,0. A nanofiltração, nos ensaios realizados, atingiu os maiores valores de redução dos compostos estudados. / Many regions in Brazil have problems associated with the water quality of their supplies, which bring problems to the production of safe drinking water that is distributed in communities. Generally, consumers judge the drinking water safety through the use of their organoleptic senses. The conventional processes used in water treatment are not effective to remove many compounds that cause color, taste and odor in water. For this reason water utilities frequently receive complaints by angry consumers unsatisfied with the quality of drinking water. Among the compounds that cause taste, odor and color in drinking water are hydrogen sulfide, iron and manganese. Sulfide generates a "rotten egg" smell, perceptible at concentrations between 0.05 and 0.1 mg·L-1. Manganese and iron are mainly associated with the formation of color and precipitates in water. The objective of this research was to study alternative treatment technologies to remove hydrogen sulfide, iron and manganese from drinking water. The investigated processes were air-stripping, nanofiltration and oxidation with potassium permanganate. Air stripping and nanofiltration pilot plants were supplied with water from Lomba do Sabão reservoir, located in Porto Alegre. Potassium permanganate oxidation was studied in laboratory using Jar tests systems and water from Lomba do Sabão. Oxidation tests associated with chemical clarification were performed in four different phases. In the first, the coagulants ferric chloride and aluminum sulfate were tested, with preparation of coagulation diagrams. In the second phase, it was measured the removal of Fe(II), Mn(II) and H2S during chemical clarification. The water oxidation demand was tested in the third experimental phase. Finally, the fourth phase encompassed tests using potassium permanganate associated with chemical clarification for the removal of Fe(II), Mn(II) and H2S. The results demonstrated that coagulation removed iron efficiently, but not manganese. Using permanganate, reductions in iron, manganese and sulfide increased to 92%, 59% and 94% (pH 7,0), and 93%, 74% and 100% (pH 8,0), respectively. Higher removals were achieved at pH 8,0 and one time the compounds stoichiometric oxidation relation. The air-stripping tower prototype was located at the Lomba do Sabão Water Treatment Plant. It operated with air to water ratios between of 8 and 12 m3:m3. Iron removal rates varied from 14% to 31%, while there were no removal for manganese. Hydrogen sulfide concentrations in plant’s effluents were below the detection level, showing full volatilization of the gas during stripping. The nanofiltration system prototype was also installed at Lomba do Sabão Water Treatment Plant. Tests were performed using flowrates of 2 and 4 L·min-1, corresponding to hydraulic application rates of 14 e 28 L∙h-1∙m-2 a 25°C. The rejections for the 14 L∙h-1∙m-2 tests were 91%, 96% and 100% (<LD) for iron, manganese and sulfide, respectively; for 28 L∙h-1∙m-2, the reductions achieved 89%, 92%, and 100%. The tested treatment processes were effective for hydrogen sulfide removal. Air-stripping was particularly inefficient for Mn(II) removal; on the contrary, permanganate oxidation reached 75% at pH 8,0. Tests with nanofiltration reached the highest removal rates for the studied compounds.

Inúmeras regiões brasileiras apresentam problemas qualitativos em seus mananciais de abastecimento, originando dificuldades para a potabilização da água distribuída nas cidades. Geralmente, os consumidores julgam a segurança da água potável que bebem através de seus sentidos organolépticos. Os processos convencionais utilizados nas estações de tratamento de água não são efetivos na remoção de muitos compostos que causam cor, gosto e odor na água. Devido a isto, é comum que as companhias de saneamento recebam reclamações por parte dos consumidores sobre a qualidade da água distribuída. Dentre os compostos que causam gosto, odor e cor na água encontram-se o sulfeto de hidrogênio, o ferro e o manganês. O sulfeto gera um odor de “ovo podre”, perceptível a concentrações que variam entre 0,05 e 0,1 mg·L-1. Manganês e ferro estão associados principalmente a produção de cor e precipitados na água. Desta forma, o objetivo da pesquisa proposta foi estudar técnicas de tratamento alternativas as convencionais para controlar gosto, cor e odor na água potável pela presença de sulfeto de hidrogênio, ferro e manganês. Os processos investigados foram aeração em torre de dessorção, nanofiltração em membrana e oxidação com permanganato de potássio. Os testes foram realizados com água bruta oriunda do reservatório da Lomba do Sabão, em Porto Alegre. Os ensaios de oxidação anteriormente à clarificação físico-química constaram de 4 etapas. Na primeira, foram testados o cloreto férrico e o sulfato de alumínio, possibilitando a elaboração de diagramas de coagulação. Na segunda etapa, foi calculada a eficiência da coagulação na remoção de Fe(II), Mn(II) e H2S. Na terceira etapa, foi calculada a demanda do oxidante na água. Finalmente, na quarta etapa realizaram-se ensaios de oxidação do permanganato associado à clarificação físico-química. Os resultados mostraram que o processo de coagulação conseguiu remover o ferro satisfatoriamente, mas não o manganês. Nos ensaios usando permanganato os resultados mostraram que as remoções de ferro, manganês e sulfeto de hidrogênio foram de 92%; 59% e 94% (pH 7), e 93%; 74% e 100% (pH 8,0), respectivamente. No caso da relação estequiométrica, as reduções foram maiores quando foi usada a relação estequiométrica de 1,0 e pH 8,0 (89% para Mn e 95% para Fe). O protótipo de torre de dessorção, localizado na ETA Lomba do Sabão, foi operado com razões ar:água de 8 e 12 m3:m3. As remoções de ferro variaram entre 14% a 31%; para manganês, não houve redução aparente. As concentrações efluentes de sulfeto de hidrogênio foram inferiores ao limite de detecção do método analítico, mostrando que houve volatilização do gás neste processo. O protótipo do sistema de membranas de nanofiltração foi também instalado na ETA Lomba do Sabão. Foram realizados ensaios com vazões de 2 e 4 L∙min-1, correspondentes a taxas de aplicação de 14 e 28 L∙h-1∙m-2 a 25°C. As rejeições da membrana para a taxa de 14 L∙h-1∙m-2 foram de 91%, 96% e 100% (<LD) para ferro, manganês e sulfeto de hidrogênio, respectivamente; para a taxa de 28 L∙h-1∙m-2 as reduções foram de 89%, 92% e 100%. Os três processos mostraram ser efetivos para remover sulfeto de hidrogênio. A dessorção foi particularmente ineficiente na redução de Mn(II), ao contrário da oxidação com permanganato, onde a remoção atingiu cerca de 75% ao pH 8,0. A nanofiltração, nos ensaios realizados, atingiu os maiores valores de redução dos compostos estudados. / Many regions in Brazil have problems associated with the water quality of their supplies, which bring problems to the production of safe drinking water that is distributed in communities. Generally, consumers judge the drinking water safety through the use of their organoleptic senses. The conventional processes used in water treatment are not effective to remove many compounds that cause color, taste and odor in water. For this reason water utilities frequently receive complaints by angry consumers unsatisfied with the quality of drinking water. Among the compounds that cause taste, odor and color in drinking water are hydrogen sulfide, iron and manganese. Sulfide generates a "rotten egg" smell, perceptible at concentrations between 0.05 and 0.1 mg·L-1. Manganese and iron are mainly associated with the formation of color and precipitates in water. The objective of this research was to study alternative treatment technologies to remove hydrogen sulfide, iron and manganese from drinking water. The investigated processes were air-stripping, nanofiltration and oxidation with potassium permanganate. Air stripping and nanofiltration pilot plants were supplied with water from Lomba do Sabão reservoir, located in Porto Alegre. Potassium permanganate oxidation was studied in laboratory using Jar tests systems and water from Lomba do Sabão. Oxidation tests associated with chemical clarification were performed in four different phases. In the first, the coagulants ferric chloride and aluminum sulfate were tested, with preparation of coagulation diagrams. In the second phase, it was measured the removal of Fe(II), Mn(II) and H2S during chemical clarification. The water oxidation demand was tested in the third experimental phase. Finally, the fourth phase encompassed tests using potassium permanganate associated with chemical clarification for the removal of Fe(II), Mn(II) and H2S. The results demonstrated that coagulation removed iron efficiently, but not manganese. Using permanganate, reductions in iron, manganese and sulfide increased to 92%, 59% and 94% (pH 7,0), and 93%, 74% and 100% (pH 8,0), respectively. Higher removals were achieved at pH 8,0 and one time the compounds stoichiometric oxidation relation. The air-stripping tower prototype was located at the Lomba do Sabão Water Treatment Plant. It operated with air to water ratios between of 8 and 12 m3:m3. Iron removal rates varied from 14% to 31%, while there were no removal for manganese. Hydrogen sulfide concentrations in plant’s effluents were below the detection level, showing full volatilization of the gas during stripping. The nanofiltration system prototype was also installed at Lomba do Sabão Water Treatment Plant. Tests were performed using flowrates of 2 and 4 L·min-1, corresponding to hydraulic application rates of 14 e 28 L∙h-1∙m-2 a 25°C. The rejections for the 14 L∙h-1∙m-2 tests were 91%, 96% and 100% (<LD) for iron, manganese and sulfide, respectively; for 28 L∙h-1∙m-2, the reductions achieved 89%, 92%, and 100%. The tested treatment processes were effective for hydrogen sulfide removal. Air-stripping was particularly inefficient for Mn(II) removal; on the contrary, permanganate oxidation reached 75% at pH 8,0. Tests with nanofiltration reached the highest removal rates for the studied compounds.

Inúmeras regiões brasileiras apresentam problemas qualitativos em seus mananciais de abastecimento, originando dificuldades para a potabilização da água distribuída nas cidades. Geralmente, os consumidores julgam a segurança da água potável que bebem através de seus sentidos organolépticos. Os processos convencionais utilizados nas estações de tratamento de água não são efetivos na remoção de muitos compostos que causam cor, gosto e odor na água. Devido a isto, é comum que as companhias de saneamento recebam reclamações por parte dos consumidores sobre a qualidade da água distribuída. Dentre os compostos que causam gosto, odor e cor na água encontram-se o sulfeto de hidrogênio, o ferro e o manganês. O sulfeto gera um odor de “ovo podre”, perceptível a concentrações que variam entre 0,05 e 0,1 mg·L-1. Manganês e ferro estão associados principalmente a produção de cor e precipitados na água. Desta forma, o objetivo da pesquisa proposta foi estudar técnicas de tratamento alternativas as convencionais para controlar gosto, cor e odor na água potável pela presença de sulfeto de hidrogênio, ferro e manganês. Os processos investigados foram aeração em torre de dessorção, nanofiltração em membrana e oxidação com permanganato de potássio. Os testes foram realizados com água bruta oriunda do reservatório da Lomba do Sabão, em Porto Alegre. Os ensaios de oxidação anteriormente à clarificação físico-química constaram de 4 etapas. Na primeira, foram testados o cloreto férrico e o sulfato de alumínio, possibilitando a elaboração de diagramas de coagulação. Na segunda etapa, foi calculada a eficiência da coagulação na remoção de Fe(II), Mn(II) e H2S. Na terceira etapa, foi calculada a demanda do oxidante na água. Finalmente, na quarta etapa realizaram-se ensaios de oxidação do permanganato associado à clarificação físico-química. Os resultados mostraram que o processo de coagulação conseguiu remover o ferro satisfatoriamente, mas não o manganês. Nos ensaios usando permanganato os resultados mostraram que as remoções de ferro, manganês e sulfeto de hidrogênio foram de 92%; 59% e 94% (pH 7), e 93%; 74% e 100% (pH 8,0), respectivamente. No caso da relação estequiométrica, as reduções foram maiores quando foi usada a relação estequiométrica de 1,0 e pH 8,0 (89% para Mn e 95% para Fe). O protótipo de torre de dessorção, localizado na ETA Lomba do Sabão, foi operado com razões ar:água de 8 e 12 m3:m3. As remoções de ferro variaram entre 14% a 31%; para manganês, não houve redução aparente. As concentrações efluentes de sulfeto de hidrogênio foram inferiores ao limite de detecção do método analítico, mostrando que houve volatilização do gás neste processo. O protótipo do sistema de membranas de nanofiltração foi também instalado na ETA Lomba do Sabão. Foram realizados ensaios com vazões de 2 e 4 L∙min-1, correspondentes a taxas de aplicação de 14 e 28 L∙h-1∙m-2 a 25°C. As rejeições da membrana para a taxa de 14 L∙h-1∙m-2 foram de 91%, 96% e 100% (<LD) para ferro, manganês e sulfeto de hidrogênio, respectivamente; para a taxa de 28 L∙h-1∙m-2 as reduções foram de 89%, 92% e 100%. Os três processos mostraram ser efetivos para remover sulfeto de hidrogênio. A dessorção foi particularmente ineficiente na redução de Mn(II), ao contrário da oxidação com permanganato, onde a remoção atingiu cerca de 75% ao pH 8,0. A nanofiltração, nos ensaios realizados, atingiu os maiores valores de redução dos compostos estudados. / Many regions in Brazil have problems associated with the water quality of their supplies, which bring problems to the production of safe drinking water that is distributed in communities. Generally, consumers judge the drinking water safety through the use of their organoleptic senses. The conventional processes used in water treatment are not effective to remove many compounds that cause color, taste and odor in water. For this reason water utilities frequently receive complaints by angry consumers unsatisfied with the quality of drinking water. Among the compounds that cause taste, odor and color in drinking water are hydrogen sulfide, iron and manganese. Sulfide generates a "rotten egg" smell, perceptible at concentrations between 0.05 and 0.1 mg·L-1. Manganese and iron are mainly associated with the formation of color and precipitates in water. The objective of this research was to study alternative treatment technologies to remove hydrogen sulfide, iron and manganese from drinking water. The investigated processes were air-stripping, nanofiltration and oxidation with potassium permanganate. Air stripping and nanofiltration pilot plants were supplied with water from Lomba do Sabão reservoir, located in Porto Alegre. Potassium permanganate oxidation was studied in laboratory using Jar tests systems and water from Lomba do Sabão. Oxidation tests associated with chemical clarification were performed in four different phases. In the first, the coagulants ferric chloride and aluminum sulfate were tested, with preparation of coagulation diagrams. In the second phase, it was measured the removal of Fe(II), Mn(II) and H2S during chemical clarification. The water oxidation demand was tested in the third experimental phase. Finally, the fourth phase encompassed tests using potassium permanganate associated with chemical clarification for the removal of Fe(II), Mn(II) and H2S. The results demonstrated that coagulation removed iron efficiently, but not manganese. Using permanganate, reductions in iron, manganese and sulfide increased to 92%, 59% and 94% (pH 7,0), and 93%, 74% and 100% (pH 8,0), respectively. Higher removals were achieved at pH 8,0 and one time the compounds stoichiometric oxidation relation. The air-stripping tower prototype was located at the Lomba do Sabão Water Treatment Plant. It operated with air to water ratios between of 8 and 12 m3:m3. Iron removal rates varied from 14% to 31%, while there were no removal for manganese. Hydrogen sulfide concentrations in plant’s effluents were below the detection level, showing full volatilization of the gas during stripping. The nanofiltration system prototype was also installed at Lomba do Sabão Water Treatment Plant. Tests were performed using flowrates of 2 and 4 L·min-1, corresponding to hydraulic application rates of 14 e 28 L∙h-1∙m-2 a 25°C. The rejections for the 14 L∙h-1∙m-2 tests were 91%, 96% and 100% (<LD) for iron, manganese and sulfide, respectively; for 28 L∙h-1∙m-2, the reductions achieved 89%, 92%, and 100%. The tested treatment processes were effective for hydrogen sulfide removal. Air-stripping was particularly inefficient for Mn(II) removal; on the contrary, permanganate oxidation reached 75% at pH 8,0. Tests with nanofiltration reached the highest removal rates for the studied compounds.