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Introduction: The trihalomethanes (THM) are one of the by-products created from the chlorination process, the most applied technique for water disinfection. Since the first time they were reported in 1974, studies attempted to find a positive correlation between human’s exposure to THM and cancer. Objective: Review the available scientific literature reported about the presence of THM in drinking water’s treatment and its relation with the carcinogenic process of bladder cancer. Method: The present study consists of an integrative literature review. The articles were searched in the ScienceDirect and PubMed databases utilizing the following keywords obtained from the Subject Descriptors in Health Science (Virtual Health Library): “trihalomethanes”, “disinfection by-products” and “bladder cancer”. Results: In total, 31 articles were selected for this review, most of them published in environmental or toxicological journals. The authors analyzed descriptive studies, meta-analysis and other experimental studies, finding a positive, but controversial relationship between the t THM exposures, specifically the chronic, and the carcinogenic process associated with many pathological mechanisms. Conclusion: The studies recognized the potential risk of the THM exposure in humans, however, more evidence is needed for a better understanding of THM’s toxicological aspects and the influence of other health risk factors in the carcinogenicity process. Introducción: Los trihalometanos (THM) constituyen un grupo de subproductos generado por la desinfección del agua mediante cloración. Desde la primera notificación en 1974, son objeto de estudios que buscan establecer una relación positiva entre la exposición humana a estos compuestos y el desarrollo de cáncer. Objetivo: Revisión de la literatura científica disponible sobre la presencia de THM en la agua y su relación con el desarrollo del cáncer de vejiga. Método: El estudio bibliográfico de la revisión se realizó em las bases de datos ScienceDirect y PubMeb. Los descriptores utilizados fueron ‘‘trihalomethane’’, ‘‘disinfection byproducts’’ e ‘‘bladder cancer’’ – de Descriptores de Ciencias de la Salud (DeCS) de la Biblioteca Virtual en Salud. Los artículos seleccionados han sido publicados en los últimos 5 años. Resultados: La muestra final de esta revisión consistió en 31 artículos, la mayoría publicados en periódicos y revistas ambientales. Se analizaron estudios descriptivos, metaanálisis y otros estudios individuales con diseño experimental, encontrando una asociación positiva, pero controvertida, entre los THM y el cáncer asociado con diferentes mecanismos. La relación más consistente ha sido entre la exposición crónica y el cáncer de vejiga. Conclusión: Los estudios reconocen que existen riesgos significativos para la salud relacionados con los THM, sin embargo, las pruebas que aclaran los mecanismos de acción y el papel que otros factores de riesgo tienen, junto con los THM, siguen siendo inciertos. Introdução: Os trihalometanos (THM) constituem um grupo de subprodutos gerados pela desinfecção da água por meio da cloração. Desde a primeira vez em que foram reportados, em 1974, são alvos de estudos que buscam estabelecer uma relação positiva entre a exposição dos humanos a esses compostos e o desenvolvimento de câncer. Objetivo: Revisão da literatura cientifica disponível sobre a presença de THM na água e sua relação com o desenvolvimento do câncer de bexiga. Método: Levantamento bibliográfico da revisão feito nas bases de dados ScienceDirect ePubMeb. Os descritores utilizados foram ‘‘trihalomethane’’, ‘‘disinfection by-products’’ e ‘‘bladder cancer’’ dos Descritores em Ciências da Saúde (DeCS) da Biblioteca Virtual em Saúde. Os artigos selecionados foram publicados nos últimos cinco anos. Resultados: A amostra final desta revisão foi constituída por 31 artigos, sendo a maioria deles publicados em jornais e revistas sobre meio ambiente. Analisaram-se estudos descritivos, metanálises e outros estudos individuais com delineamento experimental, encontrando uma associação positiva, mas controversa, entre os THM e o câncer, associada a diferentes mecanismos. A relação mais consistente tem sido entre a exposição crônica e o câncer de bexiga. Conclusão: Os estudos reconhecem que existem riscos significativos a saúde relacionados aos THM, no entanto, evidencias que esclareçam os mecanismos de ação e o papel que outros fatores de risco possuem, juntamente com os THM, ainda permanecem incertas.

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil, A consciencialização, por parte da população em geral, acerca dos benefícios da prática de atividades físicas aquáticas deu aso a um aumento da afluência a este tipo de instalações, verificando-se, em consequência, um aumento das cargas poluentes. A desinfeção é um processo capaz de reduzir o risco da proliferação de doenças transmissíveis por via hídrica, no entanto, os subprodutos (SPD) gerados (da reação dos compostos clorados com a matéria orgânica natural), podem induzir ao aparecimento de substâncias potencialmente cancerígenas e/ou mutagénicas. Neste âmbito, o presente trabalho de investigação tem como objetivo contribuir para o desenvolvimento e otimização de metodologias para o controlo da qualidade da água de piscinas interiores públicas, de modo a mitigar os potenciais impactos negativos na saúde pública originados pela presença de SPD indesejáveis ou tóxicos. Assim, numa primeira fase procedeu-se à implementação de métodos já estabelecidos para síntese e quantificação de tricloraminas. Relativamente à produção, esta foi efetuada com a junção dos seus principais precursores, ureia e ácido hipocloroso. Como método de quantificação recorreu-se a três metodologias baseadas em leitura espetrofotométrica, das quais apenas uma permitiu resultados quantificáveis (norma AFNOR T90-037). Esta validação permite que em desenvolvimentos futuros se possam avaliar, com recurso a este método indireto (menos sofisticado), a eficiência de remoção de tricloraminas. Numa segunda fase, foi efetuada uma análise do risco carcinogénico e não carcinogénico associado à exposição a trihalometanos (THM) presentes na água distribuída nos 18 municípios do distrito do Porto e na água de piscinas do concelho. Para tal, o modelo de cálculo foi efetuado com base no método desenvolvido pela United States Environmental Protection Agency (USEPA) mas com parâmetros de entrada adequados às características da edificação e população portuguesa. Em ambos os casos as maiores concentrações de THM dão origem a riscos mais elevados, nomeadamente para as mulheres face à maior esperança média de vida e menor massa corporal. Todos os concelhos e piscinas apresentam um risco carcinogénico (CR) superior ao aceitável (CR, Awareness of the general population about the benefits of practicing aquatic physical activities has resulted in an increased affluence to this type of facilities. As a result, there is an increase in polluting loads due to body secretions and cosmetic residues. Disinfection, like the oxidation process of organic matter, reduces the risk of waterborne disease proliferation, however, the by-products (SPD) (generated from the reaction of the disinfectant with natural organic matter), may induce the appearance of potentially carcinogenic and/or mutagenic substances. In this context, the present research work has as main objective to contribute to the development of appropriate methodologies for the control of water quality in public indoor pools, in order to mitigate the potential negative impacts on public health caused by the presence of undesirable or toxic SPD. That been said, we began with the implementation of already established methods for synthesis and quantification of trichloramines. Regarding production, this was done with the combination of its main precursors, urea and hypochlorous acid. As a method of quantification, 3 methodologies based on spectrophotometric reading were used, of which only one obtained quantifiable results (standard AFNOR T90-037). In the second instance, an analysis of the carcinogenic and non-carcinogenic risk associated with exposure to trihalomethanes (THM) present in water distributed in the 18 municipalities of the district of Porto and in pools located in the same region was carried out. For that purpose, the calculation model was executed based on the method developed by the United States Environmental Protection Agency (USEPA) and adapted with input parameters appropriate to the characteristics of the Portuguese building and population. In both cases, the highest concentrations of THM give rise to higher risks, primarily in women due to higher average life expectancy and lower body mass. All municipalities and swimming pools have a higher than acceptable carcinogenic risk (CR>1E-06) and a negligible non-carcinogenic risk (HI

RESUMO Estudos demonstram que a utilização do cloro em estações de tratamento de água (ETA) pode contribuir para a formação de subprodutos orgânicos halogenados indesejados, tais como os trialometanos (TAM), quando há presença de matéria orgânica algogênica, composta de algas e cianobactérias. A Microcystis aeruginosa é uma espécie de cianobactéria com frequentes registros em eventos de florações no país e é relacionada com a formação de TAM durante a cloração da água. Desse modo, este estudo teve como objetivo o desenvolvimento e a validação do método analítico por extração líquido-líquido para detecção e quantificação de TAM por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (ELL-CG-EM), bem como a aplicação deste para avaliar a formação de TAM em ensaios de cloração de células de Microcystis aeruginosa, simulando situações em ETA. O método obteve baixo tempo de análise (< 12 minutos), excelente seletividade, precisão, repetitividade e sensibilidade, com possibilidade de aplicação para análises de rotina em detrimento de outras técnicas consideradas mais automatizadas. Foram observadas alta demanda de cloro durante os ensaios e elevada concentração dos subprodutos quando submetida à dose de cloro gasoso (Cl2) de 2,5 e 5 mg.L-1, com destaque para o triclorometano, sendo outras espécies de monitoramento obrigatório não detectadas ou não formadas, o que pode ser justificado pela ausência de bromo. ABSTRACT Studies have shown that the use of chlorine in water treatment plants (WTPs) can contribute to formation of undesirable halogenated organic by-products, such as trihalomethanes (THMs), when algae and cyanobacteria are present. Microcystis aeruginosa is a cyanobacteria specie with frequent recordings of flowering events in the country and is related to the formation of THMs during water chlorination. Thus, the objective of this study was to develop and validate Liquid-Liquid Extraction the analytical method for detection and quantification of THMs by gas chromatography coupled to mass spectrometry (LLE-GC-MS), as well as the application of the method to evaluate the formation of TAMs from Microcystis aeruginosa cells chlorination tests, simulating situations in WTPs. The method obtained low time of analysis (< 12 minutes), excellent selectivity, precision, repeatability and sensitivity, with possibility of application for routine analysis to the detriment of other techniques considered more automated. High chlorine demand was observed during the tests and high concentration of by-products when submitted to the chlorine gas (Cl2) dose of 2.5 and 5 mg.L-1, with emphasis on trichloromethane. Other species of mandatory monitoring were not detected or not formed, justified by the absence of bromine.

Submitted by Luciana Silva (lucianassaraujo@ufba.br) on 2021-08-05T17:42:48Z No. of bitstreams: 1 JACQUELINE P. MIRANDA_Versão final de tese.pdf: 281486 bytes, checksum: 0eed9ae9a28739d7841c5ede88898081 (MD5) Rejected by Solange Rocha (soluny@gmail.com), reason: Prezada, o item foi submetido à coleção Teses (POSQUIMICA), mas não consta no anexo a tese, só o termo de consentimento de publicação. Por favor refazer o depósito com a tese anexada para darmos continuidade a validação. on 2021-08-18T18:19:00Z (GMT) Submitted by Luciana Silva (lucianassaraujo@ufba.br) on 2021-08-20T12:36:57Z No. of bitstreams: 1 JACQUELINE P. MIRANDA_Versão final de tese.pdf: 281486 bytes, checksum: 0eed9ae9a28739d7841c5ede88898081 (MD5) Rejected by Solange Rocha (soluny@gmail.com), reason: Prezada, o item foi submetido à coleção Teses (POSQUIMICA) com o anexo da autorização de publicação. Para validarmos deve ser anexado o trabalho completo do aluno. Por favor, refazer o depósito anexando somente o PDF da Tese, para darmos continuidade a validação. on 2021-08-23T18:25:45Z (GMT) Submitted by Luciana Silva (lucianassaraujo@ufba.br) on 2021-08-23T19:41:01Z No. of bitstreams: 1 TESE JACQUELINE PEIXOTO MIRANDA.pdf: 2822833 bytes, checksum: 6387b575c0568b01d125c57779053283 (MD5) Approved for entry into archive by Solange Rocha (soluny@gmail.com) on 2021-08-31T19:01:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE JACQUELINE PEIXOTO MIRANDA.pdf: 2822833 bytes, checksum: 6387b575c0568b01d125c57779053283 (MD5) Made available in DSpace on 2021-08-31T19:01:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE JACQUELINE PEIXOTO MIRANDA.pdf: 2822833 bytes, checksum: 6387b575c0568b01d125c57779053283 (MD5) Coordenação de aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Na desinfecção da água para consumo humano com cloro e outros compostos ocorrem reações secundárias com a matéria orgânica, gerando indesejáveis subprodutos de desinfecção (DBPs). Entre estes estão os trihalometanos (THM), sendo os mais comuns o CHCl3, clorofórmio ou triclorometano,TCM; CHCl2Br, bromodiclorometano, BDCM; CHBr2Cl, dibromoclorometano, DBCM; e CHBr3, bromofórmio ou tribromometano, TBM. Este trabalho determinou THMs especiados e total (TTHM) em água tratada distribuída e armazenada em tanques de condomínios residenciais de diferentes classes sociais. A determinação foi feita por cromatografia a gás com detector de captura eletrônica, usando Headspace como técnica de pré-concentração. A distribuição percentual média dos THMs especiados foi a mesma para a água armazenada nos tanques residenciais e distribuída: CHCl3 > CHCl2Br > CHClBr2 > CHBr3. Em todos os condomínios considerados neste estudo, independente da classe social, a água que chegava para o abastecimento já continha THMs. Resultados individuais mostram que a concentração dos THM especiados e TTHM apresentou-se em muitos casos mais alta na água distribuída do que na armazenada. 80% das medidas apresentaram TTHMs ultrapassando o valor legislado no Brasil (100 µg L-1) e em relação aos THMs especiados, seus níveis ultrapassaram os limites internacionais recomendados, principalmente referentes ao TCM e BDCM, que estão entre os mais tóxicos. A redução da concentração de TTHM na água armazenada após limpeza dos tanques foi estimada em 96%, enquanto que o aumento foi de 92% após um ano e meio sem limpeza, enfatizando a importância deste procedimento de forma periódica. A análise multivariada dos conjuntos de dados obtidos usando as técnicas de HCA e PCA mostrou que a formação dos THMs no caso deste estudo sofreu influência mais significativa da Temperatura, condutividade e diferentes formas de cloro e que de modo geral, não há distinção significativa entre as águas distribuídas e as armazenadas em tanques; ou seja, a principal formação dos THMs na água consumida pela população não ocorre nos tanques residenciais de armazenamento. In the disinfection of water for human consumption with chlorine and other compounds secondary reactions occur with the organic matter, generating undesirable disinfection by-products (DBPs). Among these are trihalomethanes (THM), the most common being CHCl3, chloroform or trichloromethane, TCM; CHCl2Br, bromodichloromethane, BDCM; CHBr2Cl, dibromochloromethane, DBCM; and CHBr3, bromoform or tribromomethane, TBM. This work determined speciated and total trihalomethanes in treated water and stored in tanks of residential condominiums of different social classes. The determination was made by gas chromatography with electronic capture detector, using Headspace as preconcentration technique. The average percentage distribution of the speciated THMs was the same for the water stored in the tanks or distributed: CHCl3> CHCl2Br> CHClBr2> CHBr3. In all the condominiums considered in this study, regardless of social class, the water that arrived for the supply already contained THMs. Individual results show that the concentration of speciated THM and TTHM was in many cases higher in the distributed water than in stored water. 80% of the measurements presented TTHMs exceeding the legislated value in Brazil (100 μg L-1) and in relation to the speciated THMs, their levels exceed the recommended international limits, mainly referring to TCM and BDCM, that are among the most toxic. The reduction of TTHM concentration in the stored water after tank cleaning was estimated in 96%, while the increase was 92% after a year and a half without cleaning, emphasizing the importance of this procedure periodically. The multivariate analysis of the datasets obtained using HCA and PCA techniques showed that the formation of THMs in the speciated and total forms is influenced by Temperature, conductivity and different forms of chlorine and that, in general, there is no significant distinction between the water distributed and stored in tanks, that is, the main formation of THMs in the water consumed by the population does not occur in the residential storage tanks.

Conselho Nacional do Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Estudos relatam que a matéria orgânica proveniente das células de cianobactérias é um importante precursor na formação de subprodutos da desinfecção (DBP), tais como trihalometanos totais (THM), o que é considerado indesejável, principalmente quando se adotam processos oxidativos avançados (POA) para o tratamento da água. Embora este processo induza a degradação dos compostos orgânicos, a mineralização completa destes pode não ser alcançada. Se o tratamento não for efetivo, a matéria orgânica é oxidada parcialmente, tendo como subproduto da oxidação o carbono orgânico assimilável (COA), podendo assim propiciar um aumento de precursores de trihalometanos. Este estudo teve por objetivo avaliar a formação de carbono orgânico assimilável ao partir do processo oxidativo UV/H2O2 de água contendo células de cianobactéria e a sua correlação com a formação de trihalometanos. O desenvolvimento experimental do estudo foi dividido em duas etapas principais, sendo: adaptação da metodologia padronizada para quantificação de COA, e ensaios foto-oxidativos em diferentes condições operacionais. Na primeira etapa, a metodologia padronizada com os organismos P-17 e NOX foi adaptada, substituindo-se a técnica de avaliação do crescimento microbiano usual (contagem por placas) pela técnica de citometria de fluxo. Na segunda etapa, foram realizados ensaios foto-oxidativos a partir da exposição de água contendo células de Microcystis aeruginosa ao processo oxidativo UV/H2O2 em diferentes dosagens de H2O2 (10, 25, 50, 75 e 100 mg L-1 ) a uma densidade celular de 250.000 cel mL-1 . Nesta etapa foram monitorados os parâmetros pH, residual de peróxido de hidrogênio, densidade de células de cianobactérias, carbono orgânico assimilável, carbono orgânico dissolvido (COD), e a formação de trihalometanos. A partir dos resultados obtidos, pode-se observar que a aplicação de processo UV/H2O2 no tratamento de águas com a presença de cianobactérias de fato contribui para a formação de COA, porém neste caso, essa formação não foi diretamente proporcional à formação de THM, como era esperado. Observou-se que enquanto a concentração de COA aumentou após a oxidação, o inverso ocorreu com a concentração de THM, o qual apresentou uma redução significativa após a oxidação. A concentração de COD obtida mostrou uma tendência similar a formação de THM, pois a concentração de ambos foi reduzida ao longo do processo oxidativo. Relacionando os dados de COD e COA pode-se observar que estes também apresentaram comportamento inverso. Enquanto a concentração de COD diminuiu, a de COA aumentou após a oxidação. Do ponto de vista da eficiência do processo UV/H2O2 na remoção de matéria orgânica proveniente de células de cianobactérias e (ou) precursores de DBP’s, a aplicação deste processo se mostrou uma alternativa factível no tratamento de águas contaminadas pela M. aeruginosa. Studies have reported that organic matter from cyanobacteria cells is an important precursor in the formation of disinfection by-products (DBP), such as total trihalomethanes (THM), which is considered undesirable, especially when adopting advanced oxidative The treatment of water. Although this process induces the degradation of organic compounds, complete mineralization of these compounds may not be achieved. If the treatment is not effective, the organic matter is partially oxidized, with the assimilable organic carbon (AOC) as the by-product of oxidation, which may lead to an increase in trihalomethane precursors. This study aimed to evaluate the formation of organic carbon assimilable from the UV/H2O2 oxidative process of water containing cyanobacteria cells and its correlation with the formation of trihalomethanes. The experimental development of the study was divided into two main steps: adaptation of the standardized methodology for AOC quantification, and photo oxidative assays under different operating conditions. In the first step, the methodology standardized with the P-17 and NOX organisms was adapted, replacing the usual microbial growth evaluation technique (plate counting) using the flow cytometry technique. In the second step, photo-oxidative assays were performed from the exposure of water containing Microcystis aeruginosa cells to the UV/H2O2 oxidative process at different dosages of H2O2 (10, 25, 50, 75 and 100 mg L-1 ) at a density of 250.000 cell mL-1 . The pH, residual hydrogen peroxide, cell density of cyanobacteria, assimilable organic carbon, dissolved organic carbon (DOC), and the formation of trihalomethanes were monitored. From the obtained results, it can be observed that the application of UV/H2O2 process in the treatment of water contaminated by cyanobacteria does indeed contribute to the formation of AOC, however in this case, this formation was not directly proportional to the formation of THM, as Was expected. It was observed that while the concentration of AOC increased after oxidation, the inverse occurred with the concentration of THM, which showed a significant reduction after the oxidation. The DOC concentration obtained showed a tendency similar to THM formation, since the concentration of both was reduced throughout the oxidative process. Relating the data of DOC and AOC can be observed that these also presented an inverse behavior. While DOC concentration decreased, AOC increased after oxidation. From the point of view of the efficiency of the UV/H2O2 process in the removal of organic matter from cyanobacterial cells and (or) DBP precursors, the application of this process has proved to be a viable alternative in the treatment of water contaminated by M. aeruginosa.

Objective: To measure the concentrations of trihalomethanes (THMs) in marshland of Jacarepaguá drinking water, Rio de Janeiro-RJ, Brazil, and their associated risks. Methods: Two hundred houses were visited and samples were collected from consumer taps water. Risksestimates based on exposures were projected by employing deterministic and probabilistic approaches. Results: The THMs (dibromochloromethane, bromoform, chloroform, and bromodichloromethane) ranged from 3.08 μg/l to 129.31 μg/l. Non-carcinogenic risks induced by ingestion of THMs were below the tolerable level (10-6). Conclusion: Dataobtained in this research demonstrate that exposure to drinking water contaminants andassociated risks were higher than the acceptable level.

We briefly investigated the well-known correlation of trihalomethanes, present in fresh water, with cancer hazard in humans. A transient alternative method of chemical simulation using Bäcklund Transformations and Quantum Mechanics is presented. Finally, the method was applied to simulate the interaction between Trichloridemethane and Alanine - as well as its amino and carboxyl groups.

In this paper the results obtained using two validated gas-chromatographic procedures on drinking water for the determination of trihalomethanes are compared. The volatile compounds, chloroform (CF), bromodichloromethane (BDCM), dibromochloromethane (DBCM) and bromoform (BF) were detected by purge and trap capillary column gas-chromatography with electrolytic conductivity detector ( ELCD) and the simple and rapid gas-chromatographic method by electron capture detector (ECD) after liquid-liquid extraction with n-pentane. For purge and trap ELCD method the response for the volatile compounds was linear for the concentrations of 0.5 to 40 µg/L. For liquid-liquid extraction ECD method the response was linear for the concentrations of 0.5 to 100 µg/L. The comparison of both methods was achieved by analyzing samples of drinking water collected in the city of São. Paulo, Brazil. The ratios of concentrations obtained by the two methods (ECD/ELCD) were as follows: l.l3 ± 0.9 for chloroform; 0.93 ± 0.15 for BDCM and 0.92 ± 0.17 for DBCM. Bromoform was not detected in the drinking water samples. The ratio of 1.08 ± 0.047 for total triahalomethane - THMt ( the sum of the three compounds) shows the equivalence of the compared methods.São comparados dois métodos cromatográficos validados para a determinação de trialometanos (clorofórmio, bromodiclorometano, dibromoclometano e bromofórmio) em água potável. Os métodos cromatográficos de fase gasosa, a saber: com detetor de captura de elétrons precedido de extração líquido-líquido e com detetor de condutibilidade eletrolítica com "purge and trap" foram comparados em termos de sensibilidade, precisão e recuperação. O estudo demonstrou que os resultados dos dois procedimentos são equivalentes apresentando as mesmas vantagens quando comparados.

Orientador: Prof. Dr. Marcelo Fernandes Vieira Coorientadora: Prof.ª Dr.ª Rosângela Bergamasco Dissertação (mestrado em Engenharia Química) - Universidade Estadual de Maringá, 2014 Uma etapa importante no tratamento de água é a desinfecção. No entanto, o cloro utilizado nessa etapa pode reagir com a matéria orgânica natural (MON) presente na água e formar compostos chamados trihalometanos (THM). Os THM são altamente tóxicos, cancerígenos e mutagênicos. Assim, este estudo propõe comparar a eficiência dos coagulantes policloreto de alumínio (PAC), sementes de Moringa oleifera Lam sem óleo, Mo (et), extraído este por etanol, sementes de Moringa oleifera Lam sem óleo, Mo (et), extraído este por hexano e esse associado ao polímero aniônico PA0823, Mo (hex + pol). O processo é composto de uma etapa de coagulação/floculação seguido por filtração utilizando uma coluna contendo carvão ativado provindo do coco de dendé e pós-cloração. Os ensaios foram realizados em Jar Test, foi utilizada água proveniente da bacia do rio Pirapó, Maringá, Paraná, com dosagens de coagulante de 9,5 mg.L'1 para o PAC, 50 mg.L'1 para Mo (et), 30 mg.L'1 para Mo (hex) e para Mo (hex + pol) foi utilizada a dosagem ótima da Mo (hex) mais 0,1mg.L'1 do polímero. Em seguida, foi realizada a etapa de filtração em coluna contendo 150 g de carvão ativado de coco de dendé com posterior cloração utilizando hipoclorito de sódio em uma concentração de 1,5 mg.L'1. Após cada etapa, amostras foram coletadas para avaliar a eficiência de remoção dos parâmetros de qualidade: cor aparente, turbidez, diminuição da concentração de carbono orgânico dissolvido (COD) e de compostos com absorção em UV254nm, assim como a minimização ola formação de THl. Verificou-se que o tratamento de coagulação/floculação utilizando os coagulantes naturais seguido por filtração em carvão ativado foram capazes de reduzir os valores referentes aos parâmetros físico-químicos da água tratada com reduzida formação de trihalometanos totais (THIT). Quando o polímero aniônico foi utilizado como auxiliar de coagulação com a Mo os parâmetros avaliados apresentaram os melhores valores de remoção de cor aparente 97,98%, Turbidez 97,43%, UV254nm 95,57% e COD 99,77%, além de apresentar um maior tempo de vida útil do filtro e reduzido tempo de sedimentação. Mostrando-se dessa forma um coagulante com possível potencial de uso em estações de tratamento em substituição total ou parcial ao coagulante Comercial PAC. An important step in water treatment is disinfection. However, the chlorine used in this step may react with natural organic matter (NOM) in the water to form compounds called trihalomethane (THM) .THM are highly toxic, carcinogenic and mutagenic. Thus, this study aims to compare the efficiency of poly aluminum coagulants (PAC), Moringa oleifera Lam seeds without oil, Mo (et) , this extracted by ethanol, Moringa oleifera Lam seeds Lam without oil, Mo (hex) extracted with hexane and that associated with the anionic polymer PA0823, lo (hex + pol). The process comprises a step of coagulation/flocculation followed by filtration using a column containing activated charcoal from coconut palm. Assays were performed in Jar Test, using water from Pirapó river, Lm Maringá, Paraná with coagulant dosages of 9.5 mg L1 for PAC, 50 mg L 1 for Mo (et), 30 mg L1 for Mo (hex) and for Mo (hex + pol), was used the optimal dosage of Mo (hex) added 0.1 mg L1 of polymer. In sequence, the step of filtration column containing 150 g of activated charcoal coconut palm was realized. After each step, samples were collected to evaluate the removal efficiency of quality parameters: apparent color, turbidity, decreased concentration of dissolved organic carbon (DOC) and compounds with UV254nm absorption, as well as the minimizing of THM formation. lt was found that the treatment of coagulation/flocculation using natural coagulants followed by filtration through activated carbon were able to reduce the values of treated water physico-chemical parameters with reduced formation of total trinalometnanes (THlT). When the anionic polymer was used as the auxiliary coagulation aid to lVlo evaluated parameters snowed the best removal of apparent color 97.98% Turbidity 97.43%, UV254nm 95.57% and COD 99.77%, and present a longer filter life and reduced settling time, snowing up to be a coagulant with potential possible uses in treatment plants in whole or in part for commercial coagulant PAC replacement.

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil, A desinfeção da água para consumo humano reduz o risco de infeções por agentes patogénicos mas pode representar uma ameaça à saúde devido aos compostos químicos introduzidos ou formados, nomeadamente os subprodutos da desinfeção (SPD), quando os seus percursores orgânicos e inorgânicos estão presentes na água. Os objetivos fundamentais desta dissertação foram o estudo da ocorrência de trihalometanos (THM), risco de cancro e de efeitos não carcinogénicos ao longo da vida pelas múltiplas vias de exposição (ingestão, inalação e absorção dérmica) nos 14 municípios que constituem o distrito de Braga. Foram consideradas apenas as concentrações de THM máximas anuais de modo a evidenciar o cenário mais gravoso. O risco de cancro assim como o risco de efeitos não carcinogénicos ao longo da vida foram estimados com base no método estipulado pela United States Environmental Protection Agency (USEPA) e Integrated Risk Information System (IRIS) contemplando parâmetros de entrada adaptados à população Portuguesa. O THM mais abundante foi o bromofórmio seguido de perto pelo clorofórmio. O dibromoclorometano ocorreu em menor concentração que o diclorobromometano na maioria dos municípios estudados. Entre as 3 vias de exposição analisadas, a ingestão foi a mais relevante com um contributo para o risco de cancro de 60 a 80%, seguida da inalação e da absorção dérmica. Os indicadores do risco de cancro e efeitos não carcinogénicos seguem a mesma tendência no caso da análise em homens e mulheres embora as últimas apresentem resultados mais elevados. O risco de cancro ao longo da vida foi máximo em Amares com valores de 6,11E-04(homens) e 6,22E-04(mulheres), e mínimo em Terras de Bouro com 1,20E- 05 e 1,30E-05. Todos os 14 municípios apresentaram risco superior a 10-6, valor definido como negligenciável pela USEPA. Com exceção de Amares, o risco de efeitos não carcinogénicos foi inferior à unidade indicando um nível aceitável. A análise de sensibilidade realizada permitiu aferir que o volume de água diariamente ingerido é a variável que detém o maior impacto no risco de cancro total. Numa dimensão intermédia de relevância distinguem-se as variáveis relacionadas com as concentrações de diclorobromometano e dibromoclorometano e o tempo de exposição diária dos indivíduos., Disinfection for drinking water reduces the risk of pathogenic infection but may pose chemical threat to human health due to disinfection residues and their by-products (DBPs) when the organic and inorganic precursors are present in water. The main objectives of this study were to investigate the occurrences, lifetime cancer risk and hazard index of trihalomethanes (THMs) through multiple route exposure (oral ingestion, dermal absorption, and inhalation) in the 14 municipalities of Braga district. The THMs concentration admitted was annual highest so the worst scenario could be analyzed. Human health risk assessment from exposure to disinfection by-products (DBPs) during drinking and bathing water vary as per life expectancy, body mass index, water consumption pattern, individual concentration of DBPs component, and other input variables. The corresponding lifetime cancer risk and hazard index of the formed THMs to human beings was estimated by the USEPA and IRIS method as per Portuguese population parameters. Bromoform has been found in highest concentration followed closely by chloroform. A lesser concentration of dibromochloromethane has been found than dichlorobromomethane in most of the studied municipalities. Among the three pathways studied, oral exposure was the most important with a contribution of 60–80% of the total risk followed by inhalation and dermal contact. The cancer risk and hazard index followed the same tendency on male and female subjects but the female always showed higher values due to greater life expectancy and its corresponding longer exposure duration. The lifetime cancer risk resulted from THMs was highest in Amares with 6.11E-04(for males), 6.22E-04(for females), while it was lower in Terras de Bouro with 1.20E-05 and 1.30E-05. All 14 municipalities presented lifetime cancer risk higher than risk level of 10-6, the negligible defined by the USEPA. Except for Amares municipality, the average hazard index of total THMs in all muti-pathway exposure routes was lower than 1 indicating acceptable non-carcinogenic risk level. The sensitivity analysis by tornado diagram confirmed the highest positive impact of daily water intake to the total cancer risk followed by dichlorobromomethane and dibromochloromethane concentrations and exposure time per day.

Objetivo: Medir as concentrações de Trihalometanos (THM) na rede de distribuição de água potável da Baixada de Jacarepaguá, Rio de Janeiro-RJ, Brasil, e seus riscos associados. Métodos: Duzentas casas foram visitadas e coletaram-se amostras de água das torneiras dos consumidores. Estimativas de riscos baseadas em exposições foram projetadas, empregando abordagens determinísticas e probabilísticas. Resultados: Os THMs (dibromoclorometano,bromofórmio, clorofórmio e bromodiclorometano) variaram de 3,08 μg/l a 129,31 μg/l. Riscos não cancerígenos induzidos por ingestão de THMs foram abaixo do nível tolerável (10-6). Conclusão: Os dados obtidos nesta pesquisa demonstram que a exposição aos contaminantes da água potável e os riscos associados foram superiores ao nível aceitável. To measure the concentrations of trihalomethanes (THMs) in marshland of Jacarepaguá drinking water, Rio de Janeiro-RJ, Brazil, and their associated risks. Methods: Two hundred houses were visited and samples were collected from consumer taps water. Risks estimates based on exposures were projected by employing deterministic and probabilistic approaches. Results: The THMs (dibromochloromethane, bromoform, chloroform, and bromodichloromethane) ranged from 3.08 μg/l to 129.31 μg/l. Non-carcinogenic risks induced by ingestion of THMs were below the tolerable level (10 -6 ). Conclusion: Data obtained in this research demonstrate that exposure to drinking water contaminants and associated risks were higher than the acceptable level.

Mestrado em Engenharia Química. Ramo optimização energética na indústria química Submitted by Ana Rebelo (amsr@isep.ipp.pt) on 2014-03-26T10:37:19Z No. of bitstreams: 2 DM_GilDias_2012_MEQ.pdf: 7995540 bytes, checksum: 2df83fa14df278248dc202a9e93b0d7a (MD5) DM_GilDias_2012_MEQ.pdf: 7995540 bytes, checksum: 2df83fa14df278248dc202a9e93b0d7a (MD5) Made available in DSpace on 2014-03-26T10:37:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DM_GilDias_2012_MEQ.pdf: 7995540 bytes, checksum: 2df83fa14df278248dc202a9e93b0d7a (MD5) DM_GilDias_2012_MEQ.pdf: 7995540 bytes, checksum: 2df83fa14df278248dc202a9e93b0d7a (MD5) Previous issue date: 2012

Submitted by Manuel Brandão (msa@eu.ipp.pt) on 2013-11-06T15:30:20Z No. of bitstreams: 1 DM_RaquelMaia_2012_MEQ.pdf: 3392898 bytes, checksum: 0000edafdc82f4ac9de95f8d692c6400 (MD5) Made available in DSpace on 2013-11-06T15:30:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DM_RaquelMaia_2012_MEQ.pdf: 3392898 bytes, checksum: 0000edafdc82f4ac9de95f8d692c6400 (MD5) Previous issue date: 2012

Dissertação de Mestrado em Engenharia Mecânica (Energia e Ambiente), apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra Hoje em dia, constata-se uma procura cada vez mais alargada de utilização de piscinas interiores para actividades desportivas, recreativas e terapêuticas. Este tipo de solicitação é uma marca de desenvolvimento e de qualidade de vida da nossa sociedade. Pretende-se, deste modo, que seja uma oferta de qualidade, de forma a que os seus utilizadores retirem o máximo de benefícios, sem que seja posta em causa a sua saúde. Para a obtenção de condições óptimas, tanto a nível da água de piscinas, como da qualidade do ar ambiente interior, é necessário efectuar manutenções periódicas dos sistemas de tratamento da água e de ventilação. É uma tentativa válida para que, a médio prazo, possam vir a melhorar as condições de conforto e de higiene tanto para os utentes, como para os trabalhadores. Com este trabalho, pretende-se efectuar amostragens de natureza Química e Microbiológica relacionadas com a Qualidade do Ar, tendo em vista não só a detecção da presença de Trihalometanos, com base nos limites impostos pela Organização Mundial de Saúde (OMS), recorrendo a um aparelho Personal Air Sampling Pump, mas também de Bactérias e Fungos recorrendo ao equipamento SAS Super IAQ. No que concerne à temática do Conforto Térmico, determinar os parâmetros ambientais (humidade relativa do ar, temperatura do ar, velocidade do ar e temperatura operativa) e os índices PMV, (Voto Médio Previsto), e PPD, (Percentagem de Pessoas Insatisfeitas), recorrendo ao equipamento Analisador de Climas Interiores Tipo 1213. Posteriormente, em função dos resultados obtidos nas actividades experimentais, pretende-se compará-los com os que se encontram estipulados em Normas e em Decretos-Lei para averiguar se os espaços, objecto de estudo, apresentam condições adequadas de conforto e higiene. These days there is an ever increasing demand for the use of internal pools for sporting, recreational and therapeutic activities. This type of demand is a mark of progress and the standard of living within our current society. It is the intention, therefore, to provide a quality solution in order to ensure that swimmers can obtain the maximum of benefit, without there being a risk to their health or safety. To ensure these optimal conditions, one must consider the routine or periodical maintenance of water treatment and ventilation in order to maintain the water level of the pool and the air quality within the installations. It is a worthy and valid effort in order to, in the medium term; create improvements to the level of comfort and hygiene for users of the pool and for the employees of the installations. The intention of this study is to carry out a sampling of the Chemical and Microbiological nature within the Air Quality, taking into account not only the detection of the presence of Trihalomethanes, based upon the limits stipulated by the World Health Organization (WHO), using a Personal Air Sampling Pump, but also Bacteria and Fungi utilizing a SAS Super IAQ. With regards to the theme of Thermal Comfort, determining environmental parameters (relative air moisture, air temperature, air speed and operating temperatures) and the PMV (Predicted Mean Vote) rates, and PPD (Predicted Percentage of Dissatisfied), by using an Indoor Climate Analyzer Type 1213. After which, according to the results obtained during the sampling experiments, the intention is to then compare these to what is stipulated within legislative standards to ascertain as to whether these spaces, the object of this study, present adequate conditions of comfort and hygiene.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico By-products of the water disinfection with chorine compounds are considered harmful to human health. Among them is trichloromethane (TCM) caused by the reaction of chlorine with humic and fulvic acid present in the water. The detection of TCM in water is made by the using chromatographic methods, generally expensive and nedd weel-trained staff. This research aimed to develop an alternative to evaluate the presence of TCM in the water using a simple and rapid procedure using poli diacetileno vesicle. Initially, we tried to know the physical and chemical quality, including the concentration of TCM, and microbiological of the samples collected in four water treatment plants, 15 distribution network points and five wells. Of 28 samples tested, only two samples, about 2.5% had values above 100 μg·L-1, maximun allowed value by Brazilian standard legislation according to the Ordinance 518/MS 2004. The results of physical-chemical, microbiological samples were analyzed within the limits required by Brazilian legislation for drinking water. Low concentrations of turbidity and color, showing a good quality control in water treatment plants, probably contributed to the low concentrations found in TCM water samples. There was a trend of increasing concentration value of TCM from the tratments plants, due to the amount of free residual chlorine in the network, organic matter from the supply source and because of the THM formation reaction is slow. For the development of colorimetric sensor was evaluated different vesicles containing acid pentacosadiinócio 10.12, with and without the addition of different phospholipids and cholesterol (CO), esfigomielina (ES) and dimiristoifosfatidilcolina (DMPC) and also was varied the ultrasonic power for production of vesicular suspension. The vesicle suspension that had the biggest colorimetric response (CR) and the smaller diameter, with the addition of TCM, was the PCDA + 1mM 1mM CO.ES subjected to 400W of power. This vesicle suspension was chosen to be conditioned with different values of pH, temperature and concentration and evaluated in relation to RC and size before and after the addition of solutions containing 100 μg·L-1, 1000 μg·L-1 and 10000 μg.L-1 of TCM diluted in deionized water. Observing the values of RC for the treatments, it was noted that the treatment - pH 5.00, temperature 35° C without dilution of the vesicle- was what got the biggest difference between the values of RC in relation to the control treatment and the 100 μg·L-1. Subprodutos do processo de desinfecção da água os trihalometanos são considerados nocivos à saúde. Dentre os THM, encontra-se o triclorometano (TCM) causado pela reação do cloro com ácidos originários da decomposição de matéria orgânica, como os ácidos húmicos e fúlvicos. A detecção desses compostos na água normalmente é realizada por métodos cromatográficos que além do alto custo da análise exigindo pessoal bem treinado. Essa pesquisa pretendeu desenvolver uma alternativa para avaliar a presença de TCM na água por meio de um procedimento simples e rápido por meio de um sensor colorimétrico, usando vesícula de polidiacetileno. Inicialmente, procurou-se conhecer a qualidade físico-química, incluindo a concentração de TCM por cromatografia gasosa com espectrofotômetro de massa (GC/MS), e a qualidade microbiológica de amostras de águas coletadas em quatro estações de tratamento, 15 pontos de rede de distribuição e cinco poços artesianos. De 28 amostras avaliadas, apenas duas, cerca de 2,5 % apresentaram valores acima de 100 μg·L-1, valor máximo permitido pela Portaria 518 do Ministério da Saúde de 25 dede março de 2004. Os resultados das análises físico-químicas e microbiológica das amostras analisadas estiveram dentro dos limites exigidos pela portaria 518/MS para água de consumo humano. As baixas concentrações de turbidez e da cor, demonstrando um bom controle de qualidade nas ETAs, provavelmente contribuíram para as baixas concentrações de TCM encontradas nas amostras de águas. Verificou-se uma tendência de aumento da concentração de valor de TCM a partir das ETAs, devido às quantidades de cloro residual livre na rede, matéria orgânica oriunda do manancial de abastecimento não retido nas ETAs mas presentes nas redes de distribuição e devido à reação de formação TCM ser lenta. Para o desenvolvimento do sensor colorimétrico, foram avaliadas diferentes vesículas contendo 10,12- ácido pentacosadiinócio (PCDA) preparadas com e sem a adição de diferentes fosfolipídios como o colesterol (CO), esfigomielina (ES) e o dimiristoifosfatidilcolina (DMPC), variando se também a potência ultrassônica na produção da suspensão vesicular. A vesícula que obteve a maior resposta colorimétrica (RC) com a adição de TCM e o menor diâmetro, foi o tratamento 1 mM de PCDA+1mM de CO.ES submetida a 400 w de potência. Ele foi escolhido e tratado com diferentes valores de pH, temperatura e concentração vesicular e avaliado em relação à resposta colorimétrica (RC) e ao tamanho, antes e após a adição de diferentes soluções contendo, 100 μg·L-1, 1000 μg·L-1 e 10000 μg·L-1 de TCM em água deionizada. Observando os valores da RC para os tratamentos testados, notou-se que o tratamento: pH de 5,0, temperatura de 35 oC, com concentração de 100% da vesícula, foi o que obteve a maior diferença entre os valores da RC em relação aos tratamentos controle e com 100 μg·L-1. Os resultados mostram que a suspensão de vesícula avaliada apresenta potencial para indicar a presença de TCM em água com concentrações próximas àquelas exigidas pela legislação brasileira.

This study aimed to develop methods for simultaneous determination of organochlorine pesticides, trihalomethanes and pyrethroids in water. In order to provide environmentally friendly experimental protocols, gas chromatography with electron capture detector was associated with sample preparation techniques, that uses no organic solvent, or that this volume is significantly reduced, as in solid phase microextraction and single drop microextraction, respectively. The solid phase microextraction was carried out in the headspace (HS-SPME), and factors such as, addition of salt (Na2HPO4), temperature and extraction time for optimization were evaluated. Single drop microextraction was used in direct immersion mode (MEGU-DI), and experimental variables such as organic solvent, volume of the microdrop, contact time of the microdrop with the aqueous solution, stirring rate, addition of salt (NaCl) and sample volume were evaluated to maximize the performance of the technique. After optimization the methods were validated through the following parameters: linearity, intermediate precision, accuracy and limits of detection and quantification. Both methods allow the simultaneous analysis of organochlorine pesticides and pyrethroids in water, and the HS-SPME also allowed the analysis of trihalomethanes (THM). Coefficients of variation (CV) between 3 and 21% and relative recoveries between 70 and 125% were obtained. The protocols developed also showed selectivity and linearity adequate, with correlation coefficients (r) greater than 0.95. The detection limits of all pesticides under study are between 0.003 μg L-1 and 3 μg L-1, being all below their respective maximum contaminant level (MCL) allowed by national (Ministério da Saúde) and international (World Health Organization) legislation for drinking water. Drinking water samples were analyzed using the proposed methods and any of the pesticides were detected. Using HS-SPME, the trihalomethanes chloroform, bromodichloromethane and dibromochloromethane at concentrations of 4.4, 3.8 and 0.7 μg L-1, respectively, were detected in water samples. The sum of the concentration of trihalomethanes was less than 9 μg L-1 in all samples, a value lower than the MCL established by Brazilian legislation (Portaria 518 of the Ministério da Saúde, March 25, 2004), which is 100 μg L-1 for the sum of the four main trihalomethanes. O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de métodos para determinação simultânea de trialometanos e agrotóxicos organoclorados e piretroides em água. Para proporcionar protocolos experimentais ambientalmente seguros, a cromatografia gasosa com detector por captura de elétrons foi associada a técnicas de preparo de amostra que não emprega solvente orgânico, ou que o volume deste é significativamente reduzido, como é o caso das técnicas de microextração em fase sólida e microextração em gota única, respectivamente. A microextração em fase sólida foi empregada no modo indireto (MEFS-HS), sendo avaliados os fatores adição de sal (Na2HPO4), temperatura e tempo de extração na sua otimização. A microextração em gota única foi empregada por imersão direta (MEGU-ID), sendo as variáveis experimentais solvente extrator, volume da microgota, tempo de contato da microgota com a solução aquosa, velocidade de agitação, adição de sal (NaCl) e volume de amostra avaliados a fim de maximizar o desempenho da técnica. Após a otimização das técnicas, a seletividade, linearidade, precisão intermediária, exatidão e limites de detecção e quantificação dos métodos foram determinados. Os dois métodos permitiram a análise simultânea de agrotóxicos organoclorados e piretroides em água, sendo que a MEFS-HS possibilitou também a análise de trialometanos (THM). Foram obtidos coeficientes de variação (CV) entre 3 e 21% e recuperações relativas entre 70 e 125%. Os protocolos desenvolvidos também apresentaram seletividade e linearidade adequadas, com coeficientes de correlação (r) maiores que 0,95. Os limites de detecção dos analitos de interesse encontram-se entre 0,003 e 3 μg L-1, sendo todos inferiores aos respectivos valores máximos permitidos (VMP) pela legislação nacional (Ministério da Saúde) e internacional (Organização Mundial da Saúde) para água potável. Amostras de água potável foram analisadas empregando os métodos propostos, não sendo detectado nenhum dos agrotóxicos. A partir da MEFS-HS foram detectados nas amostras analisadas os trialometanos clorofórmio, bromodiclorometano e dibromoclorometano em concentrações iguais a 4,4; 3,8 e 0,7 μg L-1, respectivamente. A soma da concentração de trialometanos foi menor do que 9 μg L-1 em todas as amostras analisadas, valor menor do que o VMP estabelecido pela Portaria 518 do Ministério da Saúde, de 25 de março de 2004, que é de 100 g L-1 para a soma dos quatro principais trialometanos.

Este trabalho constituiu um estudo do tipo transversal, que objetivou avaliar a possível associação entre a exposição a trialometanos presentes na rede pública de abastecimento de água da região metropolitana de São Paulo e a ocorrência de desfechos adversos na gravidez. Para a realização deste estudo, foram selecionados 19 municípios da região metropolitana de São Paulo que eram abastecidos por apenas uma estação de tratamento de água, no período de 1998 a 2002. Partiu-se da verificação dos níveis de trialometanos na água de abastecimento e da análise da prevalência de baixo peso ao nascer, prematuridade, anomalias congênitas, defeitos no tubo neural e no sistema nervoso central, nos recém-nascidos dos municípios estudados, para se analisar a associação entre a exposição a trialometanos e a ocorrência de desfechos adversos na gravidez. A população estudada consistiu em todas as mulheres grávidas e seus filhos recém-nascidos, residentes nos municípios selecionados durante o período de estudo, que tiveram suas declarações de nascido vivo registradas no Sistema de Informações sobre Nascidos Vivos (SINASC). Os níveis de trialometanos foram tratados como categorias. A análise descritiva foi seguida pela análise univariada, e esta pela análise multivariada. Para expressar as possíveis associações dos desfechos pesquisados com os trialometanos foi utilizado o teste qui-quadrado, seguido da estimativa das razões de chance (odds ratio - OR) com intervalos de 95% de confiança. O controle das variáveis de confusão se deu através da análise de regressão logística múltipla não condicional, seguindo os procedimentos de Hosmer e Lemeshow (2000). As variáveis que apresentaram nível de significância estatística (p < 0,2) na análise univariada foram inseridas no modelo múltiplo. Os resultados obtidos apontaram para uma associação entre malformação e prematuridade relacionadas a trialometanos, o que suscita análises mais profundas dadas as implicações de tal fato sobre a Saúde Pública e levanta uma relevante discussão sobre os efeitos benéficos da cloração em comparação com o risco reduzido de desfechos adversos para a gravidez, indicando, entretanto, que seria recomendável um melhor monitoramento dos níveis de trialometanos. This paper describes a cross-sectional study that aimed to evaluate the possible association between exposure to trihalomethanes present in public water supplies in the metropolitan region of São Paulo and the occurrence of adverse outcomes in pregnancy. In order to perform the research, 19 municipalities located in the metropolitan area of São Paulo that were supplied by only one water treatment plant, from 1998 to 2002, were selected. The starting point was the verification of trihalomethane levels in public water supplies and the analysis of the prevalence of low birth weight, preterm delivery, congenital anomalies, neural tube and nervous system defects in newborns of the municipalities that were involved in the study, in order to analyze the association between exposure to trihalomethanes and the occurrence of adverse outcomes in pregnancy. The population that was studied consisted of all pregnant women and their newborn children who were living in the selected municipalities during the research period, and had their birth certificates registered in the Information System on Live Births (SINASC). The levels of trihalomethanes were treated as categories. The descriptive analysis was followed by a univariate analysis and then by a multivariate analysis. To express the possible associations of the research outcomes with trihalomethanes, the chi-square test was used followed by the estimation of odds-ratio with a 95% confidence interval. Confounding variables were controlled through the analysis of unconditional multiple logistic regression, following the procedures of Hosmer and Lemeshow (2000). The variables that showed statistical significance (p < 0.2) in univariate analysis were entered into the multivariate mode. The results pointed out an association between possible risk of prematurity and malformation related to trihalomethanes, raising the need for in-depth studies, due to the implications of that fact in public health. The results raise a discussion on the relevant benefits of chlorination in comparison to the reduced risk of adverse outcomes in pregnancy; they also suggest that better monitoring of trihalomethane levels in public water supplies would be advisable.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:04:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alexandre Demo Agrizzi.pdf: 7003943 bytes, checksum: 32fa12e406ceb8e9b8ef241ea1ee79ed (MD5) Previous issue date: 2011-02-25 O cloro tem sido utilizado como principal pré-oxidante da matéria orgânica, inativando microrganismos patogênicos que vivem em águas naturais há mais de cem anos. A matéria orgânica encontrada em mananciais superficiais contém substâncias húmicas que podem reagir com o cloro, gerando compostos orgânicos halogenados potencialmente cancerígenos, destacando-se os trialometanos. Os principais trialometanos que se formam são o clorofórmio, o bromodiclorometano, o dibromoclorometano e o bromofórmio, e, a soma das concentrações destes quatro subprodutos é denominada trialometanos totais. Nas estações de tratamento de água (ETAs), a etapa de pré-oxidação com o cloro contribui significativamente para a formação desses compostos. A presente pesquisa teve como objetivo avaliar a formação de trialometanos após o tratamento convencional de água a partir da simulação de quatro rotas distintas em ensaios de bancada (jarteste), além de amostras retiradas diretamente das ETAs envolvidas no estudo. Os trialometanos foram quantificados por cromatografia gasosa com detector de captura de elétrons. Foram coletadas amostras de água bruta de dois mananciais do estado do Espírito Santo (Rio Jucu e Rio Sahy), com cor, absorvância em 254 nm e turbidez diferentes. Foram testados dois oxidantes nas análises: o cloro (na forma de hipoclorito de cálcio) e o permanganato de potássio. Os resultados obtidos mostraram que a formação de trialometanos foi menor quando as amostras de água foram tratadas com permanganato de potássio na etapa de pré-oxidação, quando comparadas com as amostras tratadas com cloro. Resultado semelhante ocorreu no potencial de formação de trialometanos de 24 horas. Em relação ao potencial de formação de sete dias, ambos mananciais mostraram ser capazes de formar compostos precursores dos trialometanos. Concentrações de trialometanos acima do limite permitido pela Portaria do Ministério da Saúde nº 518 (2004) foram detectadas somente nas amostras de água tratada do Rio Sahy Chlorine has been used as the main pre-oxidation of organic matter, inactivating pathogenic microorganisms that live in fresh water for over one hundred years. The organic matter found in surface waters containing humic substances that can react with chlorine, generating potentially carcinogenic halogenated organic compounds, especially trihalomethanes. The main trihalomethanes that are formed are chloroform, bromodichloromethane, bromoform and the dibromochloromethane, and the sum of the concentrations of these four products is called total trihalomethanes. In water treatment plants (WTP), the stage of pre-oxidation with chlorine significantly contributes to the formation of these compounds. This research aimed to evaluate the formation of trihalomethanes after conventional treatment of water from the simulation of four different routes in bench tests (Jar-test), and specimens removed from the water treatment plants in the study. The trihalomethanes were quantified by gas chromatography with electron capture detector. Samples were collected from raw water from two springs of the state of Espirito Santo (Jucu and Sahy River), with different color, absorbance at 254 nm and turbidity. Two Oxidants were tested in analyses: chlorine (as calcium hypochlorite) and potassium permanganate. The results showed that the formation of trihalomethanes was lower when the water samples were treated with potassium permanganate in the pre-oxidation, when compared with samples treated with chlorine. A similar result occurred in the potential for trihalomethane formation for 24 hours. In relation to the potencial formation of seven days, both springs were shown to be capable of forming compounds precursors of trihalomethanes. Concentrations of trihalomethanes above the limit allowed by the Ordinance of Ministry of Health number 518 were only detected in samples of treated water from the Sahy River

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The use of chlorine and other compounds to treat water for human consumption has attracted the attention of the scientific community, due to reactions with natural organic matter (NOM) that could generate subproducts undesirable from the human health perspective. The trihalomethanes (THMs) are frequently found in water treatment systems, with chloroform (CHCl3), dichlorobromomethane (CHBrCl2), dibromochloromethane (CHBr2Cl) and bromoform (CHBr3) being the most common. Alternative adsorbents for removal of these compounds are sought, that are economically viable, easily disposed of and readily regenerated without losing their properties. The objective of the present work was to assess the performance of batch and fixed bed column systems, using humin in natura and immobilized on sodium silicate, respectively, for adsorption of the principal THMs found in water supply systems, as well as to determine the regeneration capacity of humin following thermal desorption. Kinetically, adsorption of THMs by humin followed a pseudo-second order reaction, with more than 50 % removal in the first 5 minutes for all compounds studied, and equilibrium described by the Freundlich model reached in 240 minutes. The THM adsorption results were significant at p < 0.05 for both batch (74.6 83.2 % removal) and column (99.7 % removal in optimized tests) experiments, and were significantly (p < 0.05) influenced by flow rate and bed height. The potential of humin for removal of the THMs was confirmed in thermal desorption tests, when increases in adsorption capacity (significant at p < 0.05) of 18.88 % (CHBr3), 18.09 % (CHBr2Cl), 24.16 % (CHBrCl2), 20.15 % (CHCl3) and 24.16 % (total trihalomethanes) were observed 17 between the first and fifth uses of the same adsorbent bed. The results demonstrate the potential of humin for removal of THMs. A utilização de cloro e outros compostos nas Estações de Tratamento de Água para consumo humano têm atraído a atenção da comunidade científica devido as suas reações com a matéria orgânica natural (MON) as quais podem gerar subprodutos indesejáveis na perspectiva da saúde humana. Os trihalometanos são frequentemente encontrados nos sistemas de tratamento de água, sendo os mais comuns o clorofórmio (CHCl3), diclorobromometano (CHBrCl2), dibromoclorometano (CHBr2Cl) e bromofórmio (CHBr3). Adsorventes alternativos são pesquisados para remoção desses compostos, os quais sejam economicamente viáveis, de fácil disposição e que possam ser facilmente regenerados sem perda das suas propriedades. Assim, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a performance da adsorção em batelada e em coluna de leito fixo usando humina in natura e imobilizada em sílica de sódio, respectivamente, na adsorção dos principais trihalometanos (THM) encontrados no sistema de abastecimento de água, bem como avaliar a capacidade de regeneração da mesma após a dessorção térmica. Cineticamente, a adsorção dos THM por humina pode ser descrita pelo modelo de pseudo segunda ordem, com capacidade de remoção de mais de 50% nos primeiros cinco minutos para todos os compostos em estudo. O modelo da isoterma de Freundlich foi o que melhor se ajustou com tempo de equilíbrio de 240 min. Os resultados da adsorção dos THM foram significativos p

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Wagner Alex Jann Favreto.pdf: 2401353 bytes, checksum: 8e382cf32a6bec4d2e8a69fffdafffff (MD5) Previous issue date: 2008-11-28 In the present work we describe the methodology to obtain and modify the surface of glass fibers composed by Li2O - ZrO2 - BaO - SiO2 with zinc oxide. The glass fibers were obtained by classical fusion followed by the stretch of the vitreous fused mass, where the diameter of the fibers was controlled by the stretching velocity. They were recovered with ZnO by dip-coating and sol-gel processing of deposition, using both inorganic and organic polymeric gel methods, where the zinc acetate dihydrate was the zinc oxide precursor. The superficial morphology of the fiber was verified by scanning electron microscopy (SEM) and the zinc oxide layer was characterized by mapping of Kα and Lα lines of the zinc by EDX analyses. The results of the SEM characterization pointed out the deposition of ZnO by inorganic polymeric gel method results in a thick layer of the oxide without apparent porosity, while by the organic polymeric gel method results a dip homogeneous and porous layer of ZnO over the glass fiber surface. The glass fibers recovered with ZnO by organic polymeric gel were used to develop an analytical methodology to simultaneous determination of trihalomethanes (THM´s) in drinking water using headspace-SPME-Gas Chromatography. The study was based on the selectivity, linearity, accuracy, precision and recovery of the analytical method using the glass fiber/ZnO. The effect of the salt addition, extraction temperature and extraction, desorption and incubated time on the analytical response were evaluated too. Good linear dynamic range was observed from the method quantification limits with correlation coefficients better than 0.9900 for all compounds. The method was accurate with recoveries ranging from 95,00 to 105,00%. and the range of linearity observed was 30 ng/mL to 500 ng/mL to trichloromethane, 20 ng/mL to 250 ng/mL to dichlorobromomethane and dibromochloromethane and 10 ng/mL to 100 ng/mL to tribromethane. The method is also robust and has great potential to be used in a trihalomethane determination. No presente trabalho encontram-se descritas a metodologia para obtenção, e para a modificação da superfície de fibras de vidro de composição Li2O - ZrO2 - BaO - SiO2 com óxido de zinco. As fibras de vidro foram obtidas pelo método de fusão clássico, seguido do estiramento da massa vítrea fundida, controlando-se o diâmetro através da velocidade de estiramento. Estas foram recobertas com ZnO, utilizando-se da técnica sol-gel em dip-coating controlado, usando-se os métodos de deposição do gel polimérico inorgânico e do gel polimérico orgânico, onde o acetato de zinco di-hidratado foi empregado como reagente precursor do óxido de zinco. Utilizou-se a técnica de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) para avaliar a morfologia das fibras sem recobrimento e das fibras recobertas. O recobrimento com óxido de zinco sobre a superfície das fibras, foi mapeado através das linhas Kα e Lα do zinco, por Microssonda de Energia Dispersiva (EDS), sendo observado uma camada regular de ZnO sobre a superfície do suporte. Através dos resultados obtidos por MEV, verificou-se que pela técnica de deposição do gel polimérico inorgânico as fibras apresentam recobrimento bastante espesso, mas sem porosidade aparente. Quanto à técnica de deposição do gel polimérico orgânico, obtem-se fibras com um recobrimento mais homogêneo, espesso e poroso. Desta forma utilizaram-se as fibras recobertas pelo método do gel polimérico orgânico, para o desenvolvimento de metodologia analítica para determinações cromatográficas de trihalometanos (THM s) em solução aquosa. Utilizou-se da técnica de extração em head-space (HS) por Microextração em Fase Sólida (SPME) (HS-SPME) conjugada a Cromatografia Gasosa (CG). O estudo foi baseado na seletividade, linearidades, exatidão, precisão e na recuperação do método analítico usando a fibra de vidro/ZnO. O efeito da adição de sal, temperatura e tempo de extração, tempo de dessorção e o tempo de incubação na resposta analítica. O bom alcance dinâmico linear, foi observado nos limites da quantificação do método com coeficientes de correlação maiores que 0,99 observados para todos os compostos. O método demonstrou-se exato e com a recuperações que variam de 95,00 a 105,00% com escala de linearidades observadas entre 30 ng/mL a 500 ng/mL para o triclorometano, 20 ng/mL a 250 ng/mL ao diclorobromometano e o dibromoclorometano e 10 ng/mL a 100 ng/mL para o tribromometano. O método apresentou-se robusto, e possui grande potencial para ser usado em determinações de trihalometanos.

O presente trabalho tem como objetivo investigar o desempenho da ozonização e da cloração utilizadas na pré-oxidação de água, com elevada concentração de microalgas e cianobactérias, a ser submetida à Filtração Direta Descendente, seguida de desinfecção por cloro, avaliando a qualidade da água produzida, sobretudo no que se refere à remoção de fitoplâncton, à formação de trialometanos e aos testes toxicológicos. Os ensaios, em escala piloto, realizados com a pré-ozonização, apresentaram melhores resultados quando comparados aos realizados com a pré-cloração. Em relação aos trialometanos, por exemplo, a aplicação da pré-ozonização com 2 mgO3/L reduziu em até 50% a formação desses compostos quando comparado ao emprego da pré-cloração. O emprego da ozonização demonstrou ser uma excelente alternativa para o pré-tratamento de água com elevada concentração de microalgas e cianobactérias que utiliza a técnica da filtração direta como processo de potabilização, produzindo água filtrada condizente com o padrão de potabilidade estabelecidos pela Portaria 518/GM do Ministério da Saúde. The present work aims at investigating the performance of ozonation and chlorination used in the pre-oxidation of water with high microalgae and cyanobacteria concentration to be submitted to downflow direct filtration followed by chlorine disinfection, and evaluating the quality of the water produced, especially with regard to phytoplankton removal, trihalomethane formation, and toxicological tests. The pilot scale tests carried outwith the pre-ozonation exhibited better results when compared to the results from the pre-chlorination tests. As to the trihalomethanes, for example, the application of pre-ozonation with 2 mgO3/L reduced in 50% the formation of these compounds whencompared to the application of pre-chlorination. The application of ozonation was shown to be an excellent alternative for pre-treating water with high concentration of microalgae and cyanobacteria when using the direct fi ltration technique for producing water that complies with the drinking water standards established by Portaria GM 518-25/03/2004 of the Brazilian Health Department (Ministério da Saúde).

O crescimento desordenado das cidades sem o tratamento adequado de seus efluentes é uma das principais causas da poluição das águas. Esse quadro de poluição pode levar ao aumento excessivo dos nutrientes presentes nos corpos d’água, levando à captação de águas eutrofizadas para o abastecimento das estações de tratamento de águas. O objetivo deste trabalho foi estabelecer uma relação entre o estado trófico de uma cascata de reservatórios em ambiente urbano e o potencial de formação de trihalometanos durante a cloração destas águas. Também foi realizado estudo sobre o comportamento apresentado pelos diferentes tratamentos de cloração aplicados às águas (pré-cloração, pré- cloração seguida de pós-cloração e pós-cloração), além do efeito da sazonalidade na geração desses subprodutos. Uma equação que relacionasse as variáveis de qualidade da água bruta dos reservatórios e trihalometanos gerados pelos diferentes tratamentos de cloração aplicados, também foi encontrada. A pesquisa avaliou o Complexo Dal Bó, onde foram realizadas coletas durante os meses de maio de 2004 a janeiro de 2005, totalizando treze coletas. O Complexo Dal Bó é formado por três reservatórios em cascata, localizados em ambiente urbano, na cidade de Caxias do Sul no estado do Rio Grande do Sul. As amostras foram coletadas em duplicatas, superficialmente, no vertedor de cada reservatório. Cada reservatório foi classificado quanto ao seu estado trófico segundo a concentração de fósforo total e clorofila a. Para verificação do potencial de formação de trihalometanos em diferentes estados tróficos e através de diferentes tratamentos de cloração (pré-cloração (5 μg.L⁻¹), pré-cloração (5 μg.L⁻¹) seguida de pós-cloração (2 μg.L⁻¹) e simples pós-cloração (2 μg.L⁻¹) foram realizadas simulações da estação de tratamento de águas. Para isso, utilizou-se o Teste de Jarros com posterior filtração das amostras de água bruta coletadas nos três reservatórios. Além disso, para relacionar variáveis de qualidade com a formação de trihalometanos, foram realizadas diversas análises nas águas brutas e cloradas. Os resultados indicaram o reservatório mesotrófico avançado (P

Antes do desenvolvimento da teoria dos microorganismos como causadores de doenças (1880), acreditava-se que estas eram transmitidas através de odores. A desinfecção, tanto da água de abastecimento como dos esgotos, surgiu como uma tentativa da eliminação desses odores. Existem muitos agentes desinfetantes, mas, em geral, o cloro é o principal produto utilizado na desinfecção de águas de abastecimento. A presença de compostos orgânicos em águas que sofrem o processo de cloração resulta na formação dos trihalometanos, compostos formados por um átomo de carbono, um de hidrogênio e três de halogênio (cloro, bromo, iôdo). Os trihalometanos são considerados compostos carcinogênicos e sua presença na água deve ser evitada. Levantamentos epidemiológicos relacionando a concentração dos trihalometanos com a morbidade e a mortalidade por câncer evidenciaram associações positivas em alguns casos de carcinomas. Entretanto, a substituição do cloro por outro desinfetante no tratamento da água pode trazer mais riscos do que benefícios, considerando-se que a diminuição da incidência de doenças transmissíveis pela água somente foi alcançada com a difusão do emprego da técnica de cloração. Before the development of the germ theory relating microorganisms with disease transmission (1880) people believed that diseases were transmitted by odours. Water and sewage disinfection emerged as a method for elimination of odours. There are many disinfecting agents, but chlorine is the main product used to disinfect water. Organic compounds present in water that is chlorinated can result in the formation of trihalomethanes. The latter are basically one atom of carbon, one of hydrogen, and three of a halogen (chlorine, bromine, or iodine). These are considered carcinogenic compounds and their presence in drinking water should therefore be avoided. Epidemiological research has shown an association between trihalomethane concentration and cancer morbidity and mortality for some types of carcinoma. Nevertheless, there may be more risk than benefit involved in replacing chlorine with other disinfecting agents, since the incidence of water-borne diseases only dropped after water chlorination became a routine procedure.