Os filtros de fibras flexíveis são módulos de filtração direta cujo leito filtrante é formado por micro fibras de poliamida, permitindo altas eficiências de remoção de sólidos suspensos, e aplicação de altas taxas de filtração. O presente estudo avaliou tal configuração de filtro utilizando fibras de algodão mercerizado e poliéster na forma de fios. Foram realizados testes de resistência dos fios a meios com características químicas distintas - alcalino, ácido e com cloro residual. Foi realizada caracterização das fibras estudadas através de Microscopia Óptica e Microscopia Eletrônica de Varredura. Foram construídos 4 filtros com diâmetro interno de 28 mm, e porosidade 67% (algodão), e 75% (poliéster), sendo 2 filtros constituídos de fibras de algodão mercerizado - comprimento de leito 60 e 100 cm; e 2 filtros constituídos de fibras de poliéster - comprimento de leito 60 e 100 cm. Foi utilizada para alimentação dos filtros água sintética de turbidez 7,7 ± 0,3 uT, e cor aparente 97 ± 5,0 uC, e realizada coagulação in-line com 22,5mg/L e 15 mg/L (este último valor somente para os filtros de 100 cm) de sulfato de alumínio. Foram avaliadas taxas de filtração de 40, 60, 80, 100 e 120 m/h. Os limites de turbidez estabelecidos para o filtrado foram de 1 e 2 uT. Os filtros de fibras flexíveis de algodão mercerizado e poliéster de leito 60 cm só conseguiram atingir os limites de turbidez até taxa de 80 m/h. Os filtros de leito 100 cm atingiram os limites satisfatoriamente em todas as taxas de filtração. Os filtros de poliéster obtiveram carreiras de filtração mais longas do que as obtidas pelos filtros de algodão, além de apresentarem perdas de carga menores. Exceto para taxa 40 e 60 m/h para o filtro de algodão mercerizado, todas as outras taxas em ambos os filtros obtiveram desempenhos melhores (carreiras de filtração longas, e filtrado de melhor qualidade) com dosagem menor de coagulante. Esse estudo mostrou potencial no uso das fibras de algodão mercerizado e poliéster nos filtros de fibras flexíveis aplicados em tratamento de água para abastecimento. Sugere-se estudos avançados para aplicação no Brasil de tal tecnologia. / The flexible fiber filters are direct filtration modules which filter media is made of polyamide micro fibers, obtaining high solids removal efficiency, and high filtration rates. This study evaluated the performance of the filter using mercerized cotton and polyester fibers. Tests of fibers resistance due to alkaline, acid and chlorinated environments were realized at the present research. The fibers were also analyzed by means of Optic and Scanning Electronic Microscopy. Four field-scale filters with an internal diameter of 28mm, porosity of 67% (cotton), and 75% (polyester) were installed; two of them made of mercerized cotton fiber- high of 60 and 100 cm; and two made of polyester fiber - high of 60 and 100 cm. A synthetic water was used as influent - turbidity 7,7 ± 0,3 uT, and color 97 ± 5,0 uC. In-line coagulation was used with 22,5 mg/L and 15 mg/L (this last value was only applied on 100cm length filters) of aluminium sulfate. The filtration rates studied were 40, 60, 80, 100 e 120 m/h. The turbidity limits were 1 e 2 uT. The 60 cm high flexible fiber filter made of mercerized cotton and polyester only could work under the established turbidity limits until 80 m/h. The 100 cm high flexible fiber filter could work well in all the filtration rates. The flexible fiber filter made of polyester obtained longer filtration times, and lower pressure drop comparing to the flexible fiber filter made of mercerized cotton. Except for filtration rates of 40 e 60 m/h which mercerized cotton filter, in all the rates for both fiber filters, the lower coagulant dosage demonstrated better results - longer filtration times, and better quality in the effluent. This study indicated the potential of using flexible fiber filter made of mercerized cotton and polyester in water treatment. It is suggested advanced studies for this technology application in Brazil.

Sistemas de membranas filtrantes, principalmente os de osmose reversa, estão sendo cada vez mais utilizados em diversos seguimentos de empresas (farmacêutica, tratamento de água, alimentícia e química), devido à diminuição do preço dos elementos filtrantes e da alta qualidade do produto obtido. Apesar do preço dos elementos de osmose reversa terem caído nos últimos tempos, a substituição destes continua sendo o fator mais dispendioso de um sistema de osmose reversa. A autópsia de membranas é uma técnica utilizada para investigar a causa que levou à colmatação de um elemento, contribuindo no melhoramento do pré-tratamento da água de alimentação e consequentemente aumentando a vida útil dos elementos. O presente trabalho teve como objetivo incrementar a técnica de autópsia de membranas de osmose reversa através da análise da volatilização dos principais compostos inorgânicos presentes nestas membranas, modificação na metodologia de quantificação de açúcares e proteínas, comparação de diferentes técnicas de remoção do material depositado sobre as membranas e análise da distribuição de biofilmes sobre elementos colmatados de osmose reversa. A análise dos resultados mostrou que dentre os inorgânicos, ocorreu volatilização completa do cloreto de amônio e pequena variação no composto cloreto férrico; a quantificação de proteínas e açúcares, através da fortificação das amostras, apresentou valores diferentes quando comparados com os valores obtidos diretamente da curva padrão, devido à diferença de inclinação entre as retas de fortificação e padrão; os resultados também mostraram que a trituração foi mais eficiente na remoção do material aderido quando comparado com a raspagem e a sonicação e a distribuição de biofilmes se mostrou uniforme nos dois elementos analisados. / Filter membrane systems, especially reverse osmosis, are being increasingly used in various business segments (pharmaceutical, water treatment, food and chemical) due to decrease in the price of the filter elements and high quality product. Although the price of reverse osmosis elements have fallen in recent times, the replacement of the part remains more expensive a reverse osmosis system. The autopsy of membranes is a technique used to investigate the cause that led to clogging of one factor contributing to the improvement of pre-treatment of water feeding and consequently increasing the life of the elements. This study aimed to improve the technique of autopsy reverse osmosis membranes by examining the volatilization of major inorganic compounds present in these membranes, modification the methodology for quantification of sugars and proteins, comparison of different techniques for removal of material deposited on the membranes and distribution analysis of biofilms on elements obscured reverse osmosis. The results showed that among the Inorganic volatilization was full of ammonium chloride and small variation in the compound ferric chloride, the quantification of proteins and sugars, by fortifying the samples showed different values when compared with values obtained directly the standard curve due to the difference in slope between the lines of and fortification standard, the results also showed that the blending was more efficient in removing adhered material when compared with the scraping and sonication and distribution of biofilms showed uniform the two elements analyzed.

A combinação de coagulação/floculação/sedimentação, filtração lenta em escala domiciliar e adsorção foi ponderada como alternativa de tratamento de águas com Microcystis aeruginosa e microcistina para comunidades isoladas. As Cactáceas Opuntia cochenillifera e Opuntia ficus-indica foram estudadas como coagulantes e a espécie Luffa cylindrica foi estudada como adsorvente. Os coagulantes foram avaliados em ensaios em bancada com água contendo M. aeruginosa. O extrato de O. cochenillifera apresentou melhor desempenho por isso foi selecionado para ensaios de bancada em jarteste seguidos por filtração. Os filtros operados em regime contínuo apresentaram melhores resultados, na remoção de microcistina (75,79%), cor aparente (79,68%) e turbidez (79,15%). Entretanto, os filtros operados em regime intermitente demonstraram melhor eficiência na remoção de M. aeruginosa (96,62% - 1,985 Log). Os ensaios de adsorção mostraram que Luffa cilyndrica in natura, temperatura ambiente e pH neutro não apresentou potencial na adsorção de microcistina. Para os ensaios em escala plena, dois filtros lentos em escala domiciliar (FLD) em policloreto de polivinila (polyvinyl chloride - PVC) foram construídos tomando-se por base o modelo do Centre for Affordable Water and Sanitation Technology (CAWST). Um filtro foi operado em regime contínuo e o outro em regime intermitente. O coagulante e o adsorvente não foram utilizados nessa etapa do trabalho. O filtro operado em fluxo contínuo apresentou resultados superiores para a remoção de M. aeruginosa (99,59% - 1,998 log), cor aparente (97,73%) e turbidez (84,39%). O regime de operação e o tempo de residência nos filtros não influenciaram na eficiência do tratamento. A água filtrada apresentou características em consonância com as previstas na legislação para cor aparente, porém, não para turbidez. A água filtrada apresentou concentrações de microcistina abaixo de 1,0 μg L-1 para ambos os filtros, valor máximo permitido pela Portaria MS 2914/2011 e pelas diretrizes da Organização Mundial da Saúde. Em ensaios ecotoxicológicos com Chironomus xanthus, a água filtrada não apresentou toxicidade. / The combination of coagulation/flocculation/sedimentation, slow sand filtration at home scale and adsorption was evaluated as an alternative treatment for waters with Microcystis aeruginosa and microcystin for isolated communities. The Cactaceae Opuntia cochenillifera and Opuntia ficus-indica were evaluated as coagulants and the species Luffa cylindrica was evaluated as adsorbent. The coagulants were evaluated in bench tests with a study water containing M. aeruginosa cells. O. cochenillifera extract presented better removal performance so it was selected for jartest bench tests followed by filtration. The filters operated in continuous flow showed better results in microcystin removal (75.79%), apparent color (79.68%) and turbidity (79.15%). However, the intermittent flow filters demonstrated a better removal of M. aeruginosa cells (96.62% - 1985 Log). The adsorption tests showed that the use of Luffa cylindrica fibers, at ambient temperature and neutral pH had no potential in microcystin adsorption. In full-scale trials, two PVC home scale slow sand filters were constructed based on the CAWST (Center for Affordable Water and Sanitation Technology) Biosand filter model. One home scale slow sand filters was operated on a continuous flow and another on an intermittent flow. The coagulant and the adsorbent were not used at the fullscale trials. The continuous flow filter showed superior results for cyanobacteria removal (99.59% - 1.998 log), apparent color removal (97.73%) and turbidity removal (84.39%). The filters operating regime and residence time do not influenced the efficiency of the treatment. The filtered water showed characteristics in line with the legislation for apparent color, but not for turbidity. The filtered water had microcystin concentrations below 1.0 μg L-1 for the two filters, maximum value allowed by Directive 2914/2011 and by guidelines of the World Health Organization. In ecotoxicological tests with Chironomus xanthus, filtered water showed no toxicity.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:53:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 QUEREN HAAMONAI SANTOS DA SILVA.pdf: 1839585 bytes, checksum: e87373a19afc13fac0e6123bdb351583 (MD5) Previous issue date: 2013-03-21 / This study analyzed the quality of the water consumed by the population of the 18 municipalities that make up the northern region of the state of Goiás, Brazil. Chemical analyzes were performed multielement (ICP-OES method) of the material collected in the Water Treatment Plants (WTP). From the results, we constructed a correlation matrix defining the geochemical associations. The analysis of integrated data revealed the presence of high concentrations (1 st, 2 nd and 3 rd order) of chemical elements and chemical compounds, respectively, Ba, Ca, Cl, Fe, Mg, Mn, Sr, Zn, SO4 and NO3. Visits were carried out in the cities studied ETAs, to check the type of water treatment, and evaluate possible environmental exposure. We stress the importance of this study as multielement disclosure about the quality of drinking water in the state of Goiás, emphasizing the multistakeholder nature of government agencies, civil society, in order to guide policy strategies to promote the quality of drinking water, as well as the preservation of water sources. / O presente trabalho analisou-se a qualidade da água consumida pela população dos 18 municípios que compõem a região norte do Estado de Goiás, Brasil. O objetivo atingido foi a classificação dos elementos químicos segundo a ordem de significância e o seu potencial de toxicidade. Pelas análises químicas multielementares (método ICP- OES) do material coletado nas Estações de Tratamento de Água (ETAs). A partir dos resultados, foi construída uma matriz de correlação definindo as associações geoquímicas. A analise integrada dos dados revelou a presença de altas concentrações (1º, 2º e 3º ordem) dos elementos químicos e compostos químicos, respectivamente, Ba, Ca, Cl, Fe, Mg, Mn, Sr, Zn, SO4 e NO3. Foram realizadas visitas nas ETAs dos municípios estudados, para verificação do tipo de tratamento da água, e avaliar uma possível exposição ambiental. Ressalta-se a importância deste estudo como divulgação sobre a qualidade multielementar da água potável, no Estado de Goiás, enfatizando o caráter multiparticipativo de órgãos governamentais, sociedade civil, de modo a orientar as estratégias políticas a fim de promover a qualidade da água potável, assim como a preservação dos mananciais.

O abastecimento de água na cidade de Palmas - TO vem passando por sérios problemas de ordem quantitativa desde 2005. As gradativas reduções nas vazões de seus mananciais e o aumento da demanda por água tratada contribuem para a escassez deste bem durante o período de estiagem. Não obstante, a solução mais efetiva para solucionar este problema seria a construção de uma nova estação de tratamento aduzida pela água do reservatório da usina hidroelétrica Luis Eduardo Magalhães (UHE Lajeado). Por outro lado, florações de cianobactérias são recorrentes e o controle mais efetivo seria necessário ao processo de tratamento desta água. Alguns gêneros destes microrganismos produzem e liberam toxinas com potencial cancerígeno, além de gerar transtornos ao tratamento em função da alteração do sabor e odor, e aumento da carga orgânica da água a ser tratada. Diante deste cenário, este trabalho buscou compreender os fatores condicionantes ao surgimento de uma floração de cianobactérias, especialmente ocorrida em 01 de junho de 2012, neste reservatório (S 10°17,215\' / 10°11,284\' e W 48°18,729\' / 48º21,874\'), como também, estudar e avaliar a remoção de células de cianobactérias e cianotoxinas, turbidez, matéria orgânica (MO) e biomassa algal, por meio de uma instalação piloto de dupla filtração (IPDF), composta por colunas de pré-filtro ascendente em areia grossa (FAAG) e filtro rápido descendente em areia (FRD), precedidos ou não de oxidante e adsorvente de natureza carbonácea. A taxa de filtração adotada para o FAAG e FRD foi de 180 m3.m-2.d-1. Sobre a floração, foram realizadas quatro campanhas de coleta e análises de água entre os dias 03 e 14 de junho. Dezessete variáveis limnológicas foram avaliadas a montante e a jusante do local da floração. Foi aplicado o índice de estado trófico proposto por Lamparelli (2004) e análises de correlação entre as concentrações de fósforo total. Para o estudo na IPDF, águas enriquecidas de cianobactérias (AE) foram preparadas com densidades em torno de 200.000 cél.mL-1 para serem testadas em cinco configurações, sendo somente a primeira realizada por dois ensaios, e composta por dupla filtração (DP) seguida de carvão ativado granular (FCAG). A segunda, por adsorção em carvão ativado em pó (CAP) antecedendo a DP. A terceira, por pré-oxidação (PreOx) antecedendo a DP e póstratamento com FCAG. A quarta, constituída por PreOx seguida de CAP e posterior DP. A quinta configuração foi composta por coluna de interoxidação entre os filtros e posterior adsorção por FCAG. Para avaliação das etapas durante os ensaios, foram realizadas análises de turbidez, pH, clorofila a, cianotoxinas, série de carbono, e caracterização físico-química, bacteriológica e hidrobiológica das AE. Sobre a floração, foi registrada a dominância de Dolichospermum solitarium, porém sem apresentar toxicidade para as cianotoxinas testadas. O estudo também permitiu concluir que as contribuições do fósforo efluente da ETE Aureny, e das bacias do ribeirão Taquaruçu Grande, córregos Machado e Tiúba, proporcionaram ao ponto onde ocorreu a floração (ponto 3 S 10º17,304\' / W 48°19,968\') um ambiente potencial para o florescimento de cianobactérias. Foi reconhecido também que o efluente da ETE não contribuiu isoladamente para o episódio, e que uma chuva extemporânea, ocorrida no dia do episódio, certamente contribuiu com o aumento do aporte de fósforo advindo da bacia do Taquaruçu Grande (BRT), e, consequentemente, com a desestabilização térmica do ecossistema. Em relação à eficiência de remoção da dupla filtração, foi possível verificar que a variação da composição físico-química, microbiológica e toxicológica nas águas enriquecidas de cianobactérias (AE) influenciou efetivamente no rendimento dos processos testados. A grande vantagem desta variação foi reconhecer que a dupla filtração conseguiu garantir excelentes resultados na qualidade da água final. Presente em todos os ensaios, Planktothrix isothrix apresentou-se como uma espécie de fácil remoção em um sistema de dupla filtração quando aplicado o cloreto de polialumínio. Não houve formação significativa de produtos secundários da desinfecção e cianotoxinas. / Water supply in the city of Palmas (Tocantins State) has faced severe quantitative problems since 2005. Gradual reductions in flows of their sources and the increased demand for treated water contribute to its scarcity during the dry period. In this context, the most effective solution to this problem is the construction of a new station for treating the water abstracted from the Lajeado Reservoir (Luis Eduardo Magalhães Hydropower Plant). On the other hand, cyanobacterial blooms are recurrent, which requires a more effective water treatment. Some cyanobacteria genera produce and release carcinogenic toxins, and generate disorders to water treatment due to the change of taste and odor, and increased organic load of water to be treated. This study aimed to determine the factors controlling the emergence of a cyanobacterial bloom, especially on June 1st 2012 in that reservoir (S 10°17,215\' / 10°11,284\' e W 48°18,729\' / 48º21,874\'), and to analyze the removal of cyanobacterial cell and cyanotoxin, turbidity, organic matter (MO) and algal biomass through the use of a double filtration pilot plant (IPDF), made up of upward prefilter columns on coarse sand (FAAG) and rapid downward filter on sand (FRD), preceded or not by oxidant and carbonaceous adsorbent. The filtration rate adopted for FAAG and FRD was 180 m3.m-2.d-1. In relation to the bloom, four samplings to collect and analyze the water were carried out between June 03 and 14. Seventeen limnological variables were evaluated upstream and downstream of the bloom location. The trophic state index proposed by Lamparelli (2004) and analysis of correlation between total phosphorus concentrations were applied. For analysis using the IPDF, waters enriched with cyanobacteria (AE) were prepared with densities of about 200.000 cells.mL-1 to be tested in five setups, only the first was carried out with two assays and consisted of double filtration (DF) followed by granular activated carbon (FCAG). The second consisted of adsorption on powdered activated carbon (CAP) before DF. The third setup was made up of pre-oxidation (PreOx) preceding the DF and post-treatment with FCAG. The fourth comprised of PreOx followed by CAP and DF. The fifth setup consisted of interoxidation column between the filters and subsequent adsorption on FCAG. During the tests, we analyzed turbidity, pH, chlorophyll a, cyanotoxins, carbon series, and performed physical, chemical, bacteriological and hydrobiological characterization of the AE. During the bloom, we registered the dominance of Dolichospermum solitarium, without toxicity for the cyanotoxins tested. The contribution of phosphorus from the effluent of the Aureny WWTP and from the basins of the Taquaruçu Grande, Machado and Tiúba streams provided the site 3 (S 10º17,304\' / W 48°19,968\') with favorable conditions for occurrence of blooms. The effluent of the WWTP did not contribute alone to the event, and an out-of-season rain upon the bloom event certainly contributed to the increased input of phosphorus from the Taquaruçu Grande basin, and consequently to the thermal destabilization of the ecosystem. Regarding the removal efficiency of double filtration, the variation in physical, chemical, microbiological and toxicological composition of the waters enriched with cyanobacteria in fact impacted the performance of the tested processes. The great advantage of this variation was the observation that the double filtration had excellent results to the final water quality. Planktothrix isothrix was present in all tests but was easily removed by double filtration combined with polyaluminum chloride. There was no formation of disinfection byproducts and cyanotoxins.

No Brasil, existem milhares de sistemas de tratamento de água, que devem atender à critérios amplos de qualidade, que possibilite atender padrões e legislação pertinentes ao tipo de processo produtivo: antes, durante e após o processo. O Sistemas de Tratamento de Água (SiTA) engloba o manancial de abastecimento, seu entorno, a captação e adução de água bruta, a Estação de Tratamento de Água (ETA), a água tratada, o sistema de gestão, a Estação de Tratamento de Resíduos (ETR) e os recursos humanos. No desenvolvimento desse trabalho foram realizadas visitas técnicas em cinco SiTAs, que possuem tecnologia de ciclo completo, a fim de avaliar o funcionamento destes, segundo os princípios da ecoeficiência. Para tanto, foram levantados dados atuais e históricos (10 anos), que forneceram subsídios para elaboração e aplicação de 39 indicadores, agrupados em oito princípios da ecoeficiência. Neste trabalho foi proposto também um Sistema de Gestão Ambiental (SGA) para SiTAs, que foi baseado nos preceitos da norma ISO 14.001. Os resultados desta pesquisa apontam para a necessidade de uma nova visão, do intitulado Sistema de Tratamento de Água (SiTA), para que os projetos executivos futuros considerem impreterivelmente o manancial, o entorno e os resíduos gerados durante o processo de tratamento de água. Além disso, os cinco sistemas analisados não foram considerados ecoeficientes, seja em relação ao resultados dos indicadores aplicados, aspectos gerenciais, análise qualitativa e quantitativa, ausência de dados ou ineficiência na sua sistematização. Ademais, o planejamento, estabelecimento de metas e aplicação de indicadores em diferentes sistemas são fundamentais para o estabelecimento de um parâmetro balizador, que poderá ser seguido por outros sistemas de tratamento de água. Assim, é imperiosa a necessidade da implantação de um modelo de gestão, que forneça subsídios para geração e padronização dos dados nesse tipo de sistema. / In Brazil, there are thousands of water treatment systems, which must consider wide criteria of quality, and that will make possible to meet standards and legislation relevant to the type of production process: before, during and after the process. The Water Treatment Systems (WTSy) include the water supply source, its surroundings, catchment and adduction of raw water, the Water Treatment Plant (WTP), the treated water, the management system, the Waste Treatment Plant (WTP) and human resources. In the development of this work, technical visits were made in five WTSy, which have full cycle of technology, to evaluate the functioning of them, according to the principles of ecoefficiency. For both, current and historical data were raised (10 years), which provided subsidies for development and application of 39 indicators, grouped into eight principles of ecoefficiency. In this work it was also proposed an Environmental Management System (EMS) to the WTSy, which was based on the precepts of ISO 14.001. The results of this research, point to the need of a new vision, about the entitled Water Treatment System (WTSy), so that the executive future projects consider essential to the water supply source its surroundings, and the waste generated during the water treatment. In addition, the five systems reviewed were not considered ecoefficient, in relation to the results of the indicators applied, management aspects, quantitative and qualitative analysis, absence of data or inefficiency in its systematization. Moreover, the planning, setting targets and the application of indicators in various systems are fundamental to the establishment of a balizador parameter, which could be followed by other water treatment systems. It is therefore, imperative the need of implantation of a management model which provides subsidies for generation and standardization of data in this type of system.

Alguns compostos orgânicos como interferentes endócrinos e ativos farmacêuticos estão sendo encontrados em águas superficiais e vêm chamando a atenção de orgãos públicos e da comunidade científica. Dentre esses compostos, foram enfatizados nesse trabalho, o hormônio sintético 17α-etinilestradiol, o surfactante (4-nonilfenol), bisfenol A, o antibiótico β-lactâmico amoxicilina e a cafeína como traçador de atividade antrópica. Estes compostos são continuamente introduzidos em corpos d\'água pelo lançamento de esgoto in natura o que afeta a qualidade da água, a saúde dos ecossistemas e impacta o suprimento de água potável. Considerando a baixa taxa de remoção desses contaminantes pelo tratamento de água atualmente utilizado no Brasil e o estado de degradação dos mananciais de água para abastecimento público, esse trabalho apresenta o desenvolvimento de metodologia analítica para determinação dos compostos citados e a avaliação da eficiência de remoção quando o tratamento convencional de água é aplicado. A determinação foi baseada em métodos já estabelecidos e envolveram as etapas de limpeza e concentração de amostra usando extração em fase sólida (SPE) e análise por cromatografia a líquido de alta eficiência (HPLC) com detector de arranjo de diodos (DAD) e espectrometria de massas. As amostras do Reservatório do Guarapiranga foram utilizadas para ensaios em escala laboratorial que simulavam o tratamento convencional de água em planta real. Os resultados mostraram a adequação dos métodos utilizados para a separação e determinação desses compostos em amostras ambientais. Além disso, apontaram para a necessidade de se avaliar a utilização de metodologias não convencionais que otimizem a remoção pelo tratamento de água atualmente utilizado. / Some organic compounds, such as endocrine disruptors and pharmaceuticals, are being found in the surface water, and are concerning both the public organs and the scientific community. Among these compounds, the synthetic hormone 17α-ethinylestradiol, the surfactant (4-nonylphenol), bisphenol-A, the β-lactam antibiotic amoxicillin and the marker of human activity caffeine were highlighted in the present work. These compounds are continuously drained to the water bodies by sewers, affecting not only the water quality itself, but also the ecosystems, and impacting the drinking water availability. Currently in Brazil, the removal rate of these contaminants is low, whereas the water sources for public supply are highly degraded. In this context, the present work develops an analytical method to detect the aforementioned compounds, and to evaluate the efficiency of its removal by conventional water treatments. Detection was based on pre-established methods and steps involved clean up and samples concentration by solid phase extraction (SPE), high performance liquid chromatography with diode array detection (DAD), and mass spectrometry. Recovery tests were done using environmental samples from Guarapiranga Reservoir (São Paulo, SP). This samples were further used in laboratorial tests, simulating real scale water conventional treatments. Current results revealed the adequacy of the chosen methods in the separation and determination of the abovementioned compounds from natural samples. Also, they highlight the need for the evaluation of non-conventional methodologies that optimize removal by current water treatment.

O abastecimento de água na cidade de Palmas - TO vem passando por sérios problemas de ordem quantitativa desde 2005. As gradativas reduções nas vazões de seus mananciais e o aumento da demanda por água tratada contribuem para a escassez deste bem durante o período de estiagem. Não obstante, a solução mais efetiva para solucionar este problema seria a construção de uma nova estação de tratamento aduzida pela água do reservatório da usina hidroelétrica Luis Eduardo Magalhães (UHE Lajeado). Por outro lado, florações de cianobactérias são recorrentes e o controle mais efetivo seria necessário ao processo de tratamento desta água. Alguns gêneros destes microrganismos produzem e liberam toxinas com potencial cancerígeno, além de gerar transtornos ao tratamento em função da alteração do sabor e odor, e aumento da carga orgânica da água a ser tratada. Diante deste cenário, este trabalho buscou compreender os fatores condicionantes ao surgimento de uma floração de cianobactérias, especialmente ocorrida em 01 de junho de 2012, neste reservatório (S 10°17,215\' / 10°11,284\' e W 48°18,729\' / 48º21,874\'), como também, estudar e avaliar a remoção de células de cianobactérias e cianotoxinas, turbidez, matéria orgânica (MO) e biomassa algal, por meio de uma instalação piloto de dupla filtração (IPDF), composta por colunas de pré-filtro ascendente em areia grossa (FAAG) e filtro rápido descendente em areia (FRD), precedidos ou não de oxidante e adsorvente de natureza carbonácea. A taxa de filtração adotada para o FAAG e FRD foi de 180 m3.m-2.d-1. Sobre a floração, foram realizadas quatro campanhas de coleta e análises de água entre os dias 03 e 14 de junho. Dezessete variáveis limnológicas foram avaliadas a montante e a jusante do local da floração. Foi aplicado o índice de estado trófico proposto por Lamparelli (2004) e análises de correlação entre as concentrações de fósforo total. Para o estudo na IPDF, águas enriquecidas de cianobactérias (AE) foram preparadas com densidades em torno de 200.000 cél.mL-1 para serem testadas em cinco configurações, sendo somente a primeira realizada por dois ensaios, e composta por dupla filtração (DP) seguida de carvão ativado granular (FCAG). A segunda, por adsorção em carvão ativado em pó (CAP) antecedendo a DP. A terceira, por pré-oxidação (PreOx) antecedendo a DP e póstratamento com FCAG. A quarta, constituída por PreOx seguida de CAP e posterior DP. A quinta configuração foi composta por coluna de interoxidação entre os filtros e posterior adsorção por FCAG. Para avaliação das etapas durante os ensaios, foram realizadas análises de turbidez, pH, clorofila a, cianotoxinas, série de carbono, e caracterização físico-química, bacteriológica e hidrobiológica das AE. Sobre a floração, foi registrada a dominância de Dolichospermum solitarium, porém sem apresentar toxicidade para as cianotoxinas testadas. O estudo também permitiu concluir que as contribuições do fósforo efluente da ETE Aureny, e das bacias do ribeirão Taquaruçu Grande, córregos Machado e Tiúba, proporcionaram ao ponto onde ocorreu a floração (ponto 3 S 10º17,304\' / W 48°19,968\') um ambiente potencial para o florescimento de cianobactérias. Foi reconhecido também que o efluente da ETE não contribuiu isoladamente para o episódio, e que uma chuva extemporânea, ocorrida no dia do episódio, certamente contribuiu com o aumento do aporte de fósforo advindo da bacia do Taquaruçu Grande (BRT), e, consequentemente, com a desestabilização térmica do ecossistema. Em relação à eficiência de remoção da dupla filtração, foi possível verificar que a variação da composição físico-química, microbiológica e toxicológica nas águas enriquecidas de cianobactérias (AE) influenciou efetivamente no rendimento dos processos testados. A grande vantagem desta variação foi reconhecer que a dupla filtração conseguiu garantir excelentes resultados na qualidade da água final. Presente em todos os ensaios, Planktothrix isothrix apresentou-se como uma espécie de fácil remoção em um sistema de dupla filtração quando aplicado o cloreto de polialumínio. Não houve formação significativa de produtos secundários da desinfecção e cianotoxinas. / Water supply in the city of Palmas (Tocantins State) has faced severe quantitative problems since 2005. Gradual reductions in flows of their sources and the increased demand for treated water contribute to its scarcity during the dry period. In this context, the most effective solution to this problem is the construction of a new station for treating the water abstracted from the Lajeado Reservoir (Luis Eduardo Magalhães Hydropower Plant). On the other hand, cyanobacterial blooms are recurrent, which requires a more effective water treatment. Some cyanobacteria genera produce and release carcinogenic toxins, and generate disorders to water treatment due to the change of taste and odor, and increased organic load of water to be treated. This study aimed to determine the factors controlling the emergence of a cyanobacterial bloom, especially on June 1st 2012 in that reservoir (S 10°17,215\' / 10°11,284\' e W 48°18,729\' / 48º21,874\'), and to analyze the removal of cyanobacterial cell and cyanotoxin, turbidity, organic matter (MO) and algal biomass through the use of a double filtration pilot plant (IPDF), made up of upward prefilter columns on coarse sand (FAAG) and rapid downward filter on sand (FRD), preceded or not by oxidant and carbonaceous adsorbent. The filtration rate adopted for FAAG and FRD was 180 m3.m-2.d-1. In relation to the bloom, four samplings to collect and analyze the water were carried out between June 03 and 14. Seventeen limnological variables were evaluated upstream and downstream of the bloom location. The trophic state index proposed by Lamparelli (2004) and analysis of correlation between total phosphorus concentrations were applied. For analysis using the IPDF, waters enriched with cyanobacteria (AE) were prepared with densities of about 200.000 cells.mL-1 to be tested in five setups, only the first was carried out with two assays and consisted of double filtration (DF) followed by granular activated carbon (FCAG). The second consisted of adsorption on powdered activated carbon (CAP) before DF. The third setup was made up of pre-oxidation (PreOx) preceding the DF and post-treatment with FCAG. The fourth comprised of PreOx followed by CAP and DF. The fifth setup consisted of interoxidation column between the filters and subsequent adsorption on FCAG. During the tests, we analyzed turbidity, pH, chlorophyll a, cyanotoxins, carbon series, and performed physical, chemical, bacteriological and hydrobiological characterization of the AE. During the bloom, we registered the dominance of Dolichospermum solitarium, without toxicity for the cyanotoxins tested. The contribution of phosphorus from the effluent of the Aureny WWTP and from the basins of the Taquaruçu Grande, Machado and Tiúba streams provided the site 3 (S 10º17,304\' / W 48°19,968\') with favorable conditions for occurrence of blooms. The effluent of the WWTP did not contribute alone to the event, and an out-of-season rain upon the bloom event certainly contributed to the increased input of phosphorus from the Taquaruçu Grande basin, and consequently to the thermal destabilization of the ecosystem. Regarding the removal efficiency of double filtration, the variation in physical, chemical, microbiological and toxicological composition of the waters enriched with cyanobacteria in fact impacted the performance of the tested processes. The great advantage of this variation was the observation that the double filtration had excellent results to the final water quality. Planktothrix isothrix was present in all tests but was easily removed by double filtration combined with polyaluminum chloride. There was no formation of disinfection byproducts and cyanotoxins.

Os investimentos no setor de água potável no Brasil, apesar de significativos, ainda não apresentam os resultados esperados na melhoria da saúde e da qualidade de vida da população, especialmente nas pequenas comunidades do país. A aplicação de recursos continuará limitada enquanto não forem fortalecidos os aspectos técnicos, econômicos, institucionais, ambientais, sociais e culturais que permitam a seleção de obras sanitárias eficientes e sustentáveis. Neste contexto, foi desenvolvido um modelo conceitual de seleção de tecnologias de tratamento de água constituído por 17 sub-níveis que progressivamente \"filtram\" as opções tecnológicas aplicáveis em comunidades brasileiras inferiores a 20.000 habitantes. Os aspectos envolvidos no modelo se relacionam: i) ao risco presente na fonte de abastecimento superficial; ii) à eficiência das tecnologias para eliminar ou reduzir o risco a valores de acordo à Portaria no 518 (2004); iii) ao tratamento, aproveitamento e disposição dos resíduos gerados e iv) aos custos dos sistemas com vazões de projeto de 10 a 40 L/s. As principais conclusões da pesquisa foram: i) a aplicabilidade do modelo está restrita à estações de tratamento de água - ETAs que cumprem todos seus requisitos de domínio, ii) os valores-limite das variáveis de risco podem conduzir o engenheiro a uma seleção preliminar das possíveis alternativas de tratamento; entretanto, somente a partir de estudos de tratabilidade da água e de testes em instalação piloto será possível definir a ETA mais conveniente, iii) as seleções das tecnologias para tratamento, aproveitamento e disposição do resíduo não devem ser avaliadas de forma independente às empregadas nas ETA; iv) Os custos calculados pelo modelo dificilmente podem ser comparados com sistemas já existentes; v) os resultados do modelo variam em função dos dados de entrada; assim, o usuário deve ter consciência da qualidade da informação fornecida para obter resultados satisfatórios. / Despite being significant the investments in the brazilian drinking water sector still have not presented the expected results regarding the improvement of both health and population\'s life quality, especially in the small communities of the country. The application of resources will continue limited while the technical, economical, institutional, environmental, social and cultural aspects that allow for the selection of efficient and maintainable sanitary works are not strengthened. In this context, a conceptual model to select technologies for water treatment has been developed. It consists of 17 sub-levels that progressively \"filter\" the applicable technological options in brazilian communities of under 20.000 inhabitants. The aspects involved are related to: i) the risk present in the source of superficial supply; ii) the efficiency of the technologies to lither eliminate or reduce the risk to the values according law no 518 (2004); iii) the treatment, use and disposition of the generated residues and iv) the costs of the systems with project flows from 10 L/s to 40L/s. The main conclusions of the research were: i) the applicability of the model is restricted to water treatment plants - WTPs that accomplish all their domain requirements, ii) the limit values of the risk variables can lead the engineer to a preliminary selection of the possible treatment alternatives; however, only from studies of water treatment and tests in pilot installations it will be possible to define the most convenient WTP, iii) the selections of the technologies for treatment, use and disposition of residues should not be appraised in an independent way of the ones employed in WTPs, iv) the costs calculated by the model can hardly be compared with systems already existent; v) the results of the model vary in function of the input data; therefore, the user should be aware of the quality of the information supplied to obtain satisfactory results.

Over 30% of the population in developing countries is in need of access to safe drinking water. The 875 million cases of diarrhea and 4.6 million deaths that occur each year due to a lack of a safe water supply occur primarily in these countries. It is estimated that these countries will need over $150 billion to establish full drinking water supply system coverage. Conventional methods of drinking water disinfection, such as chemical treatment, heat pasteurization, and filtration, require facilities, materials, and fuel that may not be readily available or feasible to attain. An alternative treatment option is to utilize solar energy, which has been shown to inactivate pathogens through pasteurization and radiation effects. This research was conducted to determine the effectiveness of solar disinfection for the inactivation of E. coli. Turbidity, sample volume, exposure time, and bottle size were varied. Experiments were conducted by adding E. coli to water samples (phosphate buffered saline with or without added montmorillonite clay or pond water) in clear drinking water test bottles. The bottles were then placed in full, direct sunlight. Samples were taken at predetermined intervals and solar intensity, weather conditions, and water temperatures were recorded during each sampling session. The viable bacterial count was enumerated using the pour plate method to determine log inactivation achieved. Laboratory experiments were also conducted to determine the effects of heating only on the inactivation of E. coli. Sample volumes from 1 to 2 L and turbidity values ranging from <1 ntu to approximately 100 ntu did not significantly affect inactivation levels when samples were exposed to sunlight for at least 4 hours. In samples with 0 ntu turbidity, a minimum cumulative intensity of 20.8 J/cm2 of wavelengths below 400 nm was required for a 7-log inactivation of E. coli. In samples with up to 100 ntu, a maximum fluence of 99.8 J/cm2 was required. Temperatures up to 46.0°C did not significantly inactivate E. coli, therefore radiation or the synergistic effects of radiation and heating accounted for the inactivation in samples exposed to sunlight.