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Aquaculture is the production of organisms that present partial or total development in water, generating an effluent rich in nutrients. The use of artificial foods is common in production, but they are highly nutritious in nitrogen and phosphorus. Such nutrients are sources of energy for aquatic plants, such as macrophytes. The use of macrophytes for nutrient absorption is common in some treatment systems such as wetlands. The objective was to carry out a systemic review and meta-analysis of the efficiency of the use of floating macrophytes for the treatment of aquaculture effluent. The platforms used were Capes Journals, Scopus and Web of Science. From the articles found, data were collected from authors, year of publication, published scientific journal, macrophyte species, characteristics evaluated in the effluent and place of study. Means and standard deviations were used for statistical analysis, through the standardized mean difference (SMD), method for performing the meta-analysis. Only 24 articles were included in the systemic review, but only 9 articles were able to extract the necessary information to carry out the meta-analysis. Among the chemical properties, pH was the most measured, being present in 21 articles. The most common macrophyte genera were Eichhornia, Pistia, Lemna, Salvinia and Azolla. Only the meta-analysis of orthophosphate showed no statistical difference, while total nitrogen, ammonia, nitrite, nitrate, total Kjeldahl nitrogen, total inorganic nitrogen, total phosphorus and orthophosphate were significant. It can be seen that macrophytes have a greater affinity for certain nutrients. La acuicultura es la producción de organismos que presentan desarrollo parcial o total en el agua, generando un efluente rico en nutrientes. El uso de alimentos artificiales es común en la producción, pero son altamente nutritivos como el nitrógeno y el fósforo. Dichos nutrientes son fuentes de energía para las plantas acuáticas, como las macrófitas. El uso de macrófitos para la absorción de nutrientes es común en algunos sistemas de tratamiento como los humedales. El objetivo fue realizar una revisión sistémica y meta-análisis de la eficiencia del uso de macrófitas flotantes para el tratamiento de efluentes acuícolas. Las plataformas utilizadas fueron Capes Journals, Scopus y Web of Science. De los artículos encontrados se recogieron datos de autores, año de publicación, revista científica publicada, especies de macrófitos, características evaluadas en el efluente y lugar de estudio. Para el análisis estadístico se utilizaron las medias y las desviaciones estándar de los estudios encontrados, a través de la diferencia de medias estandarizada (DME), método para la realización del metanálisis. En la revisión sistémica solo se incluyeron 24 artículos, de los cuales 9 artículos pudieron extraer la información necesaria para realizar el metanálisis. Entre las propiedades químicas, el pH fue la más medida, estando presente en 21 artículos. Los géneros de macrófitos más comunes fueron Eichhornia, Pistia, Lemna, Salvinia y Azolla. Solo el metanálisis de ortofosfato no mostró diferencia estadística, mientras que el nitrógeno total, el amoníaco, el nitrito, el nitrato, el nitrógeno Kjeldahl total, el nitrógeno inorgánico total, el fósforo total y el ortofosfato fueron significativos. Se puede observar que los macrófitos tienen una mayor afinidad por determinados nutrientes. A aquicultura é a produção de organismos que apresentam parcial ou total desenvolvimento na água, gerando um efluente rico em nutrientes. A utilização de alimentos artificiais é algo comum na produção aquícola, porém esses são altamente nutritivos em nitrogênio e fósforo. Tais nutrientes são fontes de energia para plantas aquáticas, como é o caso das macrófitas. O uso de macrófita para absorção de nutrientes é comum em alguns sistemas de tratamento, como os wetlands. Assim, este estudo traz uma revisão sistêmica e metanálise sobre a eficiência do uso de macrófitas flutuantes para o tratamento de efluente de aquicultura. As plataformas utilizadas foram Periódicos Capes, Scopus e Web of Science. Dos artigos encontrados foram coletados dados de autores, ano de publicação, periódico científico publicado, espécie da macrófita, características avaliadas no efluente e local de estudo. Médias e desvios padrões foram usadas na análise estatística, através da diferença média padronizada (DMP), método para a realização da metanálise. Apenas 24 artigos se enquadraram na revisão sistêmica, mas somente 9 artigos foram possíveis de extrair as informações necessárias para a realização da metanálise. Dentre as propriedades químicas, o pH foi a mais mensurada, estando presente em 21 artigos. Os gêneros de macrófitas mais encontrados foram Eichhornia, Pistia, Lemna, Salvinia e Azolla. Apenas a metanálise do ortofosfato não apresentou diferença estatística, enquanto que nitrogênio total, amônia, nitrito, nitrato, nitrogênio Kjeldahl total, nitrogênio inorgânico total, fósforo total e ortofosfato foram significantes. Pode-se observar que as macrófitas apresentam maior afinidade por determinados nutrientes.

Introduction: Swine breeding is a fast growing activity of socioeconomic relevance and potential pollution, whose sustainable expansion depends on technological alternatives that minimize environmental impact, such as techniques and remediation operations in these areas. Remedial effluents must be properly managed prior to their application to soil to avoid potential environmental contamination and damage to human health. Objective: The objective was to evaluate the physical and chemical parameters of effluent samples, before and after the treatment through a system of evapotranspiration (TEVAP) for swine manure. Method: Physical-chemical aspects were investigated, evaluated before (control: raw effluent) and after treatment, 10 days (treated effluent) and 40 days (final effluent) were investigated. In addition, a microbiological evaluation was performed. Results: The hydrogenation potential (pH) did not change. There was a reduction of chemical substances (chemical oxygen demand (COD), ammoniacal nitrogen, chlorides), total dissolved solids (TDS), temperature, alkalinity, electrical conductivity, total hardness and thermotolerantcoliforms, for treated and final effluents. There was an increase in dissolved oxygen (OD). The efficiency of the COD system for the treated effluent was 40%, and for the final effluent was 98%. Conclusions: Chemical and microbiological results indicate that the treated effluent, i.e. gray water, can be reused for cleaning pig facilities, although there is a need for additional treatment to achieve complete inactivation for use and direct contact with animals. The low cost of implementation of TEVAP, together with the efficiency of the organic load removal, and with the rural communities, allows the mitigation of negative impacts to the environment, propitiating prevention in the transmission of possible diseases.

Dentre as principais espécies de macrófitas aquáticas flutuantes livres de interesse para aquicultura, identificou-se oito espécies com potencial fitoremediador: Pistia stratiotes, Eichornia crassipes, Salvinia molesta, Salvinia auriculata, Salvinia natans, Azolla pinnata, Azolla filiculoides e Spirodela intermedia. Exemplares dessas plantas foram cultivadas em tanques de decantação de sólidos de efluente de tilápias, onde apresentaram elevada produtividade de massa seca com média de 4,25 MG MS ha-1 de lâmina de água ao ano, registrou-se elevados teores de fósforo, com média de 2,1 g kg-1 MS, e também bioextração desse elemento de 98,4 kg MS ha-1 de lâmina de água ao ano. Dentre essas plantas, três (S. molesta, A. pinnata e S. intermedia) foram novamente cultivadas com o objetivo de quantificar produtividade, bioextração de nutrientes, e quantificar o teor de macroelementos e composição bromatológica. A S. Molesta apresentou maior produtividade com 50,9 Mg ha-1 de lâmina de água ao ano, e maior bioextração de N: 205, P: 77 e K: 200 kg ha-1, enquanto a S. intermedia apresentou maior bioextração de Ca: 309 e Mg: 136 g ha-1 de lâmina de água ao ano. As macrófitas S. Molesta e A. pinnata tiveram maiores teores de energia e proteína bruta (4,000.00 cal g-1 MS; 33,6% respectivamente), e maiores estoques de nitrogênio e de fósforo (5,55 e 2,22 g kg-1 MS), enquanto a S. intermedia teve maiores estoques de potássio e magnésio (5,72 e 5,56 mg kg-1 MS), também de cálcio (15,85 mg kg-1 MS). Among the main species of aquatic herbaceous emerging from life free of interest for aquaculture, eight species with phytoremediation potential were identified: Pistia stratiotes, Eichornia crassipes, Salvinia molesta, Salvinia auriculata, Salvinia natans, Azolla pinnata, Azolla filiculoides e Spirodela intermedia. Specimens of these plants were grown in settling tanks of tilapia effluent solids, where they presented high dry mass productivity with an average of 4.25 MG MS ha-1 of water depth per year, high levels of phosphorus were recorded, with an average of 2.1 g kg-1 DM, and also bioextraction of this element of 98.4 kg MS ha-1 of water per year. Among these plants, three (S. molesta, A. pinnata and S. intermedia) were cultivated again in order to quantify productivity, nutrient extraction, and to quantify the content of macro-elements and chemical composition. S. Molesta showed higher productivity with 50.9 Mg ha-1 of water per year, and greater bioextraction of N: 205, P: 77 and K: 200 kg ha-1, while S. intermedia showed greater bioextraction of Ca: 309 and Mg: 136 g ha-1 of water per year. The herbaceous S. Molesta and A. pinnata had higher levels of energy and crude protein (4.000,00 cal g-1 DM; 33.6%), and higher stocks of nitrogen and phosphorus (5.55 and 2.22 g kg- 1 MS), while S. intermedia had higher stocks of potassium and magnesium (5.72 and 5.56 mg kg-1 DM), also of calcium (15.85 mg kg-1 DM).

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2019-12-10T19:51:41Z No. of bitstreams: 1 Gabriela_Nogueira_2019.pdf: 500834 bytes, checksum: 1ccb3f95d8f177f2d93e9bf2873df488 (MD5) Made available in DSpace on 2019-12-10T19:51:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gabriela_Nogueira_2019.pdf: 500834 bytes, checksum: 1ccb3f95d8f177f2d93e9bf2873df488 (MD5) Previous issue date: 2019-07-05 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Aquaculture is a production of organisms that shows partial or total development in water, generating a nutrient-rich effluent. The use of artificial foods is common in production, but rich in nutrients such as nitrogen and phosphorus. Those nutrients are sources of energy for aquatic plants, like the macrophytes. The use of macrophytes for nutrient absorption is common in some treatment systems such as wetlands. This study aimed to perform a systematic review and meta-analysis of the efficiency of the use of floating macrophytes for the treatment at aquaculture effluents. The platforms used were “Periódicos Capes”, Scopus and Web of Science. The articles found were collected from author data, year of publication, published scientific journal, species of macrophyte, characteristics evaluated without effluents and place of study. Use media and standard deviations of the works found for statistical analysis, through the standardized mean difference (SMD), method for performing meta-analysis. Only 24 articles were part of the systemic review, including 9 articles that could be extracted as necessary information for the meta-analysis. Among the chemical properties, the pH was more measured, including those present in 21 articles. The most commonly found macrophyte genera were Eichhornia, Pistia, Lemna, Salvinia and Azolla. Only one meta-analysis of orthophosphate shows no statistical difference, while total nitrogen, ammonia, nitrite, nitrate, total nitrogen, inorganic total nitrogen, total phosphorus and orthophosphate are significant. It can be observed that macrophytes have higher affinity for nutrients. A aquicultura é a produção de organismos que apresentam parcial ou total desenvolvimento na água, gerando um efluente rico em nutrientes. A utilização de alimentos artificiais é algo comum na produção, porém são ricos em nutrientes como nitrogênio e fósforo. Tais nutrientes são fontes de energia para plantas aquáticas, como é o caso das macrófitas. O uso de macrófita para absorção de nutrientes é comum em alguns sistemas de tratamento como os wetlands. Objetivou-se realizar uma revisão sistêmica e metanálise da eficiência do uso de macrófitas flutuantes para o tratamento de efluente de aquicultura. As plataformas utilizadas foram Periódicos Capes, Scopus e Web of Science. Dos artigos encontrados foram coletados dados de autores, ano de publicação, periódico científico publicado, espécie da macrófita, características avaliadas no efluente e local de estudo. Utilizou-se médias e desvios padrões dos trabalhos encontrados para a análise estatística, através da diferença média padronizada (DMP), método para a realização da metanálise. Apenas 24 artigos se enquadraram na revisão sistêmica, destes, 9 artigos foram possíveis de extrair as informações necessárias para a realização da metanálise. Dentre as propriedades químicas, o pH foi a mais mensurada, estando presente em 21 artigos. Os gêneros de macrófitas mais encontrados foram Eichhornia, Pistia, Lemna, Salvinia e Azolla. Apenas a metanálise do ortofosfato não apresentou diferença estatística, enquanto que nitrogênio total, amônia, nitrito, nitrato, nitrogênio kjeldahl total, nitrogênio inorgânico total, fósforo total e ortofosfato apresentaram ser significantes. Pode-se observar que as macrófitas apresentam maior afinidade por determinados nutrientes.

Neste estudo investigou-se a adsorção de lixiviado em papel de filtro com adsorvente em pó (carvão de açaí e lama vermelha) e a adsorção de lixiviado previamente filtrado e posteriormente adsorvido em coluna de adsorção com leito fixo granular (carvão de açaí). O carvão utilizado é de origem vegetal gerado via processo de craqueamento termo-catalítico de caroço de açaí (Euterpe Olerácea), impregnado com hidróxido de sódio 2 mol.L-1 (NaOH). Os caroços de açaí foram coletados de estabelecimentos comerciais localizados no bairro do Guamá no município de Belém-PA. O lixiviado foi coletado no Central de Processamento e Tratamento de Resíduos Urbanos – CPTR em períodos considerando a sazonalidade da região. Obteve-se que para a caracterização físico-química do lixiviado bruto a sazonalidade interfere nas concentrações do lixiviado. Os valores médios da relação de DBO5/DQO indicam que o lixiviado possui elementos recalcitrantes e com característica de baixa biodegradabilidade. Com o emprego da lama vermelha nos ensaios preliminares de adsorção concluiu-se que é um passivo ambiental a ser considerado para tratamento de lixiviado por adsorção, uma vez que reduziu a concentração de sólidos totais. Nos ensaios preliminares de adsorção realizados em batelada em série e nos ensaios de adsorção em coluna também em série ocorreram a lixiviação de carvão de açaí no efluente a ser adsorvido, aumentando assim a concentração de sólidos totais no efluente final. Após ensaios de adsorção em coluna de adsorção houve aumento nos valores de pH, alcalinidade e sólidos totais, entretanto, ocorreu a redução das concentrações de DQO e cloreto. Os gráficos de carta de controle, para a variação da concentração de DQO ao longo do tempo, mostraram que os processos de adsorção se mantiveram sob o controle segundo o método. A adsorção à massa de 1000 g de lixiviado filtrado apresentou o melhor percentual de eficiência de remoção para DQO, com 75%. O modelo de isoterma de adsorção que foi melhor ajustado aos dados experimentais após linearização foi o modelo de Freundlich, com R2 de 0,9985. Entretanto, por esse modelo a isoterma de adsorção foi considerada como desfavorável, ou seja, a altas concentrações de soluto o carvão não realiza adsorção favorável. Os resultados obtidos denotam viabilidade técnica de tratamento de lixiviado mediante o emprego do carvão de açaí impregnado com NaOH a 2 mol.L-1 e lama vermelha bruta. This study investigated the adsorption of leachate on filter paper with adsorbent poder (coal of açaí and red mud) and the adsorption of leachate previously filtered and then adsorbed on adsorption column with granular fixed bed (coal of açaí). The charcoal used is of vegetal origin generated by a thermo-catalytic cracking process of açaí stone (Euterpe Olerácea), impregnated with sodium hydroxide 2 mol.L-1 (NaOH). The açaí cores were collected from commercial establishments located in the Guamá neighborhood in the municipality of Belém-PA. The leachate was collected at the Central of Processing and Treatment of Urban Waste - CPTR in periods considering the seasonality of the region. It was obtained that for the physical-chemical characterization of the crude leachate the seasonality interferes in the concentrations of the leachate. The mean values of the BOD5/COD ratio indicate that the leachate has recalcitrant elements and low biodegradability characteristics. With the use of the red mud in the preliminary adsorption tests it was concluded that it is an environmental liability to be considered for treatment of leachate by adsorption, since it reduced the total solids concentration. In the preliminary adsorption tests carried out in a series batch and in the column adsorption tests also in the series the acaí coal leaching occurred in the effluent to be adsorbed, thus increasing the concentration of total solids in the final effluent. After adsorption tests in the adsorption column, pH, alkalinity and total solids values increased, however, COD and chloride concentrations decreased. The control chart graphs, for the variation of the COD concentration over time, showed that the adsorption processes were kept under the control according to the method. The mass adsorption of 1000 g of filtered leachate presented the best percentage of removal efficiency for COD, with 75%. The adsorption isotherm model that was best fitted to the experimental data after linearization was the Freundlich model, with R2 of 0.9985. However, by this model the adsorption isotherm was considered as unfavorable, that is, at high solute concentrations the coal does not perform favorable adsorption. The results obtained denote the technical viability of leachate treatment by the use of açaí coal impregnated with 2 mol.L-1 NaOH and crude red mud.

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2018-04-26T20:42:12Z No. of bitstreams: 1 Caroline_Ribeiro_2018.pdf: 4186138 bytes, checksum: e15fcfac07f7fe535fcafad4cba066dd (MD5) Made available in DSpace on 2018-04-26T20:42:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Caroline_Ribeiro_2018.pdf: 4186138 bytes, checksum: e15fcfac07f7fe535fcafad4cba066dd (MD5) Previous issue date: 2018-02-27 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES This work focused on the characterization of an effluent of a recycling and recovery industry of automotive batteries and on the feasibility evaluation of different materials, a biosorbent (fish scales - FS), a mineral (dolomite - DL) and a commercial material (cationic resin - CR) combined use in the removal of heavy metals. The studied materials were physico-chemically and morphologically characterized (pHpzc, MEV-EDS, FTIR and XRD) before and after their use in the removal processes in order to understand the structural modifications of the materials. In addition, the elemental composition of the liquid and solid phases after the treatment process were evaluated by TXRF analysis. The effluent presented an extremely acidic characteristic (pH = 1) and the incidence of heavy metals above the legislation discharging limits (Fe, Zn and Pb). Due to the structural characteristics and its respective functional groups, each adsorbent material presented different functional groups and different behavior in solution, which led to different removal and neutralization capacities. The CR presented the highest removal capacity of the metallic ions, mainly governed by an ion exchange process. Whilst the FS and DL presented lower removal capacities following complex simultaneous phenomena such as dissolution, complexation, precipitation and adsorption. On spite of that, the FS and DL presented a great neutralization capacity (i.e. pH elevation of the extremely acidic medium), related to the leaching of its alkaline constituents. By considering the generation of chemical sludge as a key factor in the work, aiming its mitigation and the better quality of the treated effluent, it was verified that the sequential application of these materials in hybrid process could be a promising and feasible alternative, by taking advantage of the particular characteristics of each material both in the neutralization and heavy metals’ removal. In this way, the use of DL, FS and CR in combined hybrid processes was evaluated, initially in batch system. Amongst the evaluated ones, the DL-CR hybrid process, in which the dolomite was used for the effluent neutralization up to pH = 5 followed by CR for the metallic ions removal presented better results. Therefore, the DL-CR hybrid process showed the highest percentages of metal removal (99, 73 and 100%, respectively, for Fe, Zn and Pb), as well as the lowest generation of chemical sludge by the end of the processes. In addition, the pre-neutralization (pH = 5 achieved by the DL) provided greater chemical stability of the CR. Subsequently, the DL-RC hybrid process was employed in fixed bed, evaluating the possibility of adsorption-desorption cycles aiming at the resin reuse and recovery of heavy metals. Different affinities of each metal ions by the RC for the multicomponent system (Pb> Fe> Zn) were identified, which were associated with the properties of each species as radius of hydration, valence and electron affinity. The possibility of the RC use in recycle was verified, in which similar removal capacities to the previous cycle and compatible with the levels of disposal of legislation - in terms of concentration of heavy metals as well as pH - was reached. These results demonstrate the potential of the hybrid treatment process, however, the fixed bed operating conditions such as bed height and volumetric flow still can be optimized in order to maximize mass transfer efficiency in the bed. Therefore, considering that the DL-RC hybrid process was able to overcome the treatment drawbacks of such type of effluent, due to its extremely acidic character and the complex multicomponent composition of heavy metals in solution, the process can be considered viable in technical and operational terms. In general, the cooperative use between DL and RC in hybrid process presents a remarkable potential in the neutralization and treatment of heavy metals from the battery recycling industry. Este trabalho enfocou na caracterização de um efluente de uma indústria de reciclagem-recuperação de baterias automotivas e na avaliação de viabilidade de utilização combinada de diferentes materiais, um biossorvente (escamas de peixe - ES), um mineral (dolomita - DL) e uma material comercial (resina catiônica - RC) na remoção de metais pesados. Os materiais estudados foram caracterizados físico-química e morfologicamente (pHpzc, MEV-EDS, FTIR e DRX) antes e após sua utilização nos processos de remoção visando compreender as modificações ocorridas na sua estrutura. Além disso, a composição elementar das fases líquida e sólida após o processo de tratamento foram avaliadas por análise TXRF. O efluente apresentou caráter extremamente ácido (pH=1) e presença de metais pesados acima dos limites da legislação de descarte (Fe, Zn e Pb). Devido às características estruturais e seus respectivos grupos funcionais, cada material adsorvente apresentou comportamentos distintos em solução, o que levou a diferentes capacidades de remoção e neutralização. A RC apresentou a maior capacidade de remoção dos íons metálicos, governada majoritariamente por um processo de troca iônica. enquanto que a ES e a DL apresentaram menores capacidades de remoção seguindo fenômenos simultâneos complexos como dissolução, complexação, precipitação e adsorção. Por outro lado, a ES e a DL, apresentaram uma grande capacidade de elevação do pH dos meios extremamente ácidos, relacionado à lixiviação dos seus constituintes alcalinos. Ao considerar a geração de lama química como um fator chave no trabalho, visando sua mitigação e o a melhor qualidade do efluente tratado, verificou-se que a aplicação desses materiais de forma sequencial em processo híbrido poderia ser viável e promissora, considerando as características particulares de cada um desses materiais, tanto na neutralização quanto para remoção de metais pesados. Neste sentido, avaliou-se o uso da DL, ES e RC em processos híbridos combinados em sistema batelada, sendo o processo híbrido DL-RC, o qual empregou a dolomita na neutralização do efluente até o pH = 5 seguido pela RC para remoção dos íons metálicos a combinação que apresentou melhores resultados. O processo híbrido DL-RC apresentou as maiores porcentagens de remoção dos metais (99, 73 e 100%, respectivamente, para Fe, Zn e Pb), bem como a menor geração de lama química ao final dos processos. Além disso, a pré-neutralização (pH = 5 alcançado pela DL) proporcionou uma maior estabilidade química da RC. Posteriormente, empregou-se o processo híbrido DL-RC em leito fixo avaliando-se, ainda, a possibilidade de ciclos de adsorção-dessorção visando a reutilização da resina e recuperação dos metais pesados. Identificou-se diferentes afinidades de cada íon metálico com a RC para o sistema multicomponente (Pb > Fe > Zn), associadas às propriedades de cada espécie como raio de hidratação, valência e eletroafinidade. Verificou-se a possibilidade do uso da RC em reciclo, atingindo-se capacidades de remoção similares ao ciclo anterior e compatíveis com os níveis de descarte de legislação em termos de concentração de metais pesados bem como de pH. Tais resultados evidenciam o potencial do processo híbrido de tratamento, no entanto, as condições operacionais do leito fixo como a altura do leito e vazão volumétrica ainda podem ser otimizadas visando a maximização da eficiência de transferência de massa no leito. Desta forma, considerando-se que o processo híbrido DL-RC foi capaz de contornar a problemática do tratamento de tais efluentes dado seu caráter extremamente ácido e a complexa composição multicomponente de metais pesados em solução o processo pode ser considerado viável em termos técnico-operacionais. No geral, o uso cooperativo entre DL e RC em processo híbrido apresenta notável potencial na neutralização e tratamento de metais pesados provenientes da indústria de reciclagem de baterias.

Resumo:O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de filtros de areia com diferentes granulometrias na remoção de diferentes tamanhos de partículas da água de irrigação, bem como a perda de pressão em função da taxa de filtração e da granulometria de areia do leito filtrante. Os ensaios foram realizados com três filtros de um mesmo modelo comercial, testados com diferentes combinações de granulometrias de areia (areia fina, 0,55 mm; média, 0,77 mm; e grossa, 1,04 mm de diâmetro) e taxas de filtração (20, 40, 60 e 75 m3m-2 h-1), e repetidos em três ciclos de filtração de 4 horas (C1, C2 e C3, realizados em 3 dias consecutivos). O filtro de areia avaliado é efetivo na remoção de partículas a partir do tamanho de areia fina (>60 μm). Nesta faixa de remoção de partículas, a influência da taxa de filtração aumenta com a diminuição do tamanho de partícula na água. O aumento na taxa de filtração, associado à diminuição da granulometria de areia, aumenta a eficiência de remoção, mas acentua a perda de pressão com o tempo, o que diminui a remoção das partículas menores ao longo dos ciclos de filtração. Abstract:The objective of this work was to evaluate the efficiency of sand filters of different granulometry in removing different particles sizes from irrigation water, as well as the pressure loss due to the filtration rate and sand particle size of the filter bed. The trials were conducted with three sand filters of the same commercial model, tested with different combinations of sand particle sizes (fine, 0.55 mm; medium, 0.77 mm; and coarse sand, 1.04 mm diameter) and filtration rates (20, 40, 60, and 75 m3 m-2h-1), repeated in three 4-hour filtration cycles (C1, C2, and C3, carried out in 3 consecutive days). The evaluated sand filter is effective in the removal of particles starting at the fine sand size (>60 μm). In this particle removal range, the influence of the filtration rate increases with decreasing particle size in the water. The increase in the filtration rate, associated with the reduction in sand granulometry, increases removal efficiency, but accentuates pressure loss in time, which decreases the removal of smaller particles during the filtration process.

Mestrado em Engenharia do Ambiente - Instituto Superior de Agronomia - UL A poluição das massas de águas superficiais e subterrâneas por fluoretos é uma questão ambiental preocupante. A qualidade da água para consumo humano pode ter efeitos adversos resultantes da ingestão de altas dosagens deste elemento, cujo excesso se deve às emissões por fontes naturais, industriais e até à implementação de políticas favoráveis à fluoretação artificial e sistémica das águas de abastecimento público, as quais carecem de aprofundamento sobre suas consequências. Este estudo teve como objectivo avaliar o potencial de materiais micáceos como meio adsorvente natural na remoção de fluoretos em solução aquosa, podendo dar um contributo para o avanço científico na preservação deste bem tão essencial. Para avaliar a interação do pH com a eficiência de remoção de fluoretos, em solução aquosa, procedeu-se à caracterização mineralógica do material e do seu ponto de carga zero protónica (PCZ) com o objetivo de clarificar os mecanismos destes materiais a serem utilizados em águas para consumo humano com níveis elevados de flúor. Os resultados das análises por microssonda eletrónica do material micáceo revelaram uma elevada percentagem de grupos hidroxilos na sua composição química. O PCZ indicou que a gama de pH próximo da neutralidade conduz a um equilíbrio da carga protónica líquida, resultante da interação entre a carga superficial e a composição da fase aquosa circundante, alterando as cargas superficiais dos bordos do mineral. Durante este processo, a mobilidade dos grupos hidroxilos (OH-) gerou posições livres nos bordos dos cristais, onde tendencialmente o ião F- o substituiu, possibilitando assim a sua capacidade de remoção. Estes resultados indicam que os minerais micáceos apresentam potencial para a remoção de fluoretos sob condições controladas de pH associada a uma eventual influência granulométrica. Diferentes granulometrias poderão favorecer o aumento da área superficial de seus bordos, permitindo ampliar as probabilidades de posições de troca entre OH- e F- N/A

Trabalho final de mestrado para obtenção do grau de mestre em Engenharia da Qualidade e Ambiente O tratamento de águas residuais (AR) visa a protecção da saúde pública, pelo que nas ETAR a AR é submetida a uma fileira de tratamento com diversas operações e processos unitários (exemplo decantação primária). Esta operação de separação sólido-líquido é essencialmente aplicada na remoção de sólidos suspensos totais (SST) da AR. O planeamento factorial é uma técnica aplicada no desenvolvimento e optimização de processos, onde são seleccionados vários factores, com os quais se efectuam diversas combinações, de forma a determinar qual a sua influência na(s) variável(eis) de resposta. No presente trabalho simulou-se e optimizou-se a influência de algumas variáveis no desempenho de decantadores primários, para tal, foram seleccionadas duas ETAR (X e Y) da região de Lisboa. As experiências foram realizadas recorrendo ao software de simulação GPS-X, implementando a corrente afluente, o decantador primário (circular e rectangular), a corrente efluente e a de lamas. As cinco variáveis estudadas foram o caudal (A) e a concentração de SST à entrada (B), as alturas de alimentação (C) e de saída (D) e a razão entre o caudal de lamas e o caudal efluente (E). O planeamento factorial e a análise estatística foram efectuados no software Minitab17. Os modelos do efeito das variáveis em estudo foram: eficiência de remoção de SST (%) = 73,726 - 4,025A + 6,635B - 8,127C + 2,122E e eficiência de remoção de SST (%) = 47,129 - 4,071A + 33,041B - 2,755C + 1,606E - 2,381BC, para as ETAR X e Y respectivamente. Os valores previstos obtidos através dos modelos apresentam uma elevada concordância com os valores simulados. Para a ETAR X foi comparada a eficiência de remoção de SST prevista pelo modelo com a real. Wastewater (WW) treatment aimed the protection of public health, therefore in a WWTP the WW is subjected to a treatment scheme with several operations and processes units (e.g. primary sedimentation). This solid-liquid separation operation is essentially applied in the removal of total suspended solids (TSS) from the WW. Factorial planning is a technique applied in the development and optimization of processes. Several factors are selected and combined in order to determine its influence on the response variable(s). In the present work, the influence of some variables on the performance of primary clarifiers were simulated and optimized. For this purpose, two WWTP (X and Y) of the Lisbon region were selected. The experiments were carried out using the GPS-X simulation software, implementing the influent stream, the primary clarifier (circular and rectangular), the effluent and sludge streams. The five variables studied were the flow rate (A), the TSS concentration at the inlet (B), the feed (C) and outlet (D) heights and the ratio between sludge and effluent flows (E). Factorial planning and statistical analysis were performed in Minitab software17. The models of the effect of the variables under study were: TSS removal efficiency (%) = 73,726 -4,025A + 6,635B - 8,127C + 2,122E and removal efficiency of SST (%) = 47,129 - 4,071A + 33,041B - 2,755C + 1,606E - 2,381BC, for the X and Y WWTP, respectively. The predicted values obtained through the models show a high agreement with the simulated values. For the WWTP X, the TSS efficiency removal predicted by the model and the real values were compared. N/A

O lançamento de esgotos domésticos sem tratamento ou apenas parcialmente tratados, contendo, cargas orgânicas e nutrientes promovem a eutrofização em corpos receptores, acarretando problemas sanitários, ecológicos, econômicos e sociais. Melhorar a tecnologia convencional existente e desenvolver novos sistemas de tratamento de efluente se faz necessário. O enquadramento de corpos de água e outorga de uso de recursos hídricos apresentam-se como instrumentos de planejamento ambiental, integrando os aspectos de qualidade e quantidade do sistema hídrico na bacia hidrográfica. O cumprimento da legislação ambiental, em atendimento aos padrões de lançamento de efluentes nos corpos hídricos superficiais, é fundamental para a conservação dos recursos hídricos. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo analisar o desempenho individual de duas estações de tratamento de esgotos do município de Palmas, com processos de tratamento e portes diferentes visando atender condições de outorga pelo uso da água e enquadramento dos corpos hídricos, dos corpos receptores. Realizou-se o diagnóstico e análise de desempenho de duas estações de tratamento de esgotos de Palmas. Dessa forma, foi possível compreender, de modo mais aprofundado, o funcionamento, comportamento e desempenho das referidas estações. Foram utilizados dados de monitoramento dos corpos hídricos realizados pela empresa de saneamento do Estado do Tocantins, SANEATINS do ano de 2015 e dados operacionais de vazão de lançamento. Os resultados alcançados permitiram sugerir alternativas de melhorias na operação do sistema de tratamento de esgoto sanitário para a ETE Aureny e Prata, visando às condições de outorga de lançamento e enquadramento do corpo hídrico e a melhoria da qualidade do efluente lançado no Ribeirão Taquarussu e Córrego Prata. A ETE Aureny apresenta um efluente com resultados médios de eficiência de remoção de 73,93%, em 2015. A ETE Prata apresenta um efluente com resultados médios de eficiência de remoção de 61,04%. A análise de desempenho das duas estações estudadas foi realizada para identificar as deficiências de operação das ETEs e avaliar a eficiência das estações por meio de coleta e análise de informações como dados de monitoramento e dados operacionais. Conclui-se que o Ribeirão Taquaruçu, corpo receptor da ETE Aureny, satisfaz as exigências do CONAMA 357/05, enquadrado como corpo receptor de classe 1 e 2. Já o córrego Prata, corpo receptor da ETE Prata, se enquadra nas classes 2 e 3, as vezes até na classe 4. The launch of domestic sewage without treatment or only partially treated, containing organic load and nutrients promote eutrophication in bodies receptors, causing health problems, ecological, economic and social. Improve the existing conventional technology and develop new effluent treatment systems is necessary. The water bodies classification and release grant use of water resources present as instruments of environmental planning, integrating the aspects of quality and quantity of water system in the river basin. The enforcement of environmental legislation, in answer to the patterns of launch of effluents in surface water is essential for the conservation of water resources. In this context, this work had as objective to analyze the individual performance of two sewage treatment station of the municipality of Palmas, with treatment processes and different sizes to meet the conditions of concession by the use of water and framing of bodies of water bodies receivers. It held the diagnosis and analysis of performance of two Palmas sewage treatment station. In this way, it was possible to understand, in greater depth, operation, behavior and performance of these stations. Monitoring data were used by the Sanitation State of Tocantins, SANEATINS, in the year of 2015, together with operational release flow data. The results obtained allowed to propose/suggesting alternatives of improvements in the operation of the system for the treatment of sanitary sewage to the sewage treatment station Aureny and Prata, aiming to conditions of concession of launching and framing of hydric body together with the improvement of the quality of the effluent in Ribeirão Taquarussu and Córrego Prata. The sewage treatment station Aureny presents an effluent with average results of removal efficiency of 73, 93%, in 2015. The sewage treatment station Prata presents an effluent with average results of removal efficiency of 61.04%. Performance analysis of the two sewage treatment station studied was held to identify the deficiencies and evaluate the efficiency of plants through collection and analysis of information such as monitoring data and operational data. It is concluded that the Ribeirão Taquaruçu, body of the sewage treatment station Aureny receiver, satisfies the requirements of the CONAMA 357/05, classified as body receiver of class 1 and 2. Already the Córrego Prata, body of the sewage treatment station Prata receiver, classified in classes 2 and 3, sometimes even in Class 4.

O setor têxtil é um dos principais responsáveis pela geração de efluentes industriais devido, principalmente, aos grandes volumes de água, que apresentam elevado teor de carga orgânica. Neste, observa-se a presença de corantes, tensoativos, amido, alcoóis, ácido acético e outros constituintes, provenientes das várias etapas de processamento do material têxtil. Diante disto, o tratamento destes efluentes é necessário antes de lançá-los nos corpos de água, pois podem causar alterações físicoquímicas desastrosas para o meio ambiente. Os tensoativos são substâncias muito utilizadas nos processos de separação e, neste trabalho, foram utilizados no tratamento de efluentes têxteis, aplicando a extração por ponto de nuvem e a extração por floculação iônica. Na extração de corante reativo por ponto de nuvem foi utilizado o tensoativo nonilfenol, com grau de etoxilação 9,5. A avaliação do processo foi realizada em termos da temperatura, concentração de tensoativo e de corante. Neste processo, a remoção de corante alcançou 91%. A floculação iônica ocorre devido à presença de cálcio, que reage com tensoativo aniônico e forma tensoativos insolúveis, capazes de atrair a matéria orgânica através da adsorção. Neste trabalho, a floculação iônica, utilizando sabão base, foi aplicada ao tratamento de efluente sintético contendo corantes pertencentes a três classes: os diretos, reativos e dispersos. A avaliação do processo foi realizada pela influência dos seguintes parâmetros: concentração de tensoativo e de eletrólitos, velocidade de agitação, tempo de repouso, temperatura e pH. A floculação do tensoativo foi realizada de dois modos: formando o floco no próprio efluente e formando o floco antes de misturá-lo ao efluente. A remoção do corante direto e reativo, quando o floco é formado dentro do efluente têxtil, foi de 97% e 87%, respectivamente. No caso em que o floco é formado antes de adicioná-lo ao efluente a remoção de corante direto e disperso alcançou 92% e 87%, respectivamente. Estes resultados mostram que os processos avaliados foram eficientes para remoção de corantes em efluentes têxteis. The textile sector is one of the main contributors to the generation of industrial wastewaters due to the use of large volumes of water, which has a high organic load content. In these, it is observed to the presence of dyes, surfactants, starch, alcohols, acetic acid and other constituents, from the various processing steps of the textiles. Hence, the treatment of textile wastewater becomes fundamental before releasing it into water bodies, where they can cause disastrous physical-chemical changes for the environment. Surfactants are substances widely used in separation processes and their use for treating textile wastewaters was evaluated in this research by applying the cloud point extraction and the ionic flocculation. In the cloud point extraction was used as surfactant nonylphenol with 9.5 ethoxylation degree to remove reactive dye. The process evaluation was performed in terms of temperature, surfactant and dye concentrations. The dye removal reached 91%. The ionic flocculation occurs due to the presence of calcium, which reacts with anionic surfactant to form insoluble surfactants capable of attracting the organic matter by adsorption. In this work the ionic flocculation using base soap was applied to the treatment of synthetic wastewater containing dyes belonging to three classes: direct, reactive, and disperse. It was evaluated by the influence of the following parameters: surfactant and electrolyte concentrations, stirring speed, equilibrium time, temperature, and pH. The flocculation of the surfactant was carried out in two ways: forming the floc in the effluent itself and forming the floc before mixing it to the effluent. Removal of reactive and direct dye, when the floc is formed into textile effluent was 97% and 87%, respectively. In the case where the floc is formed prior to adding it to the effluent, the removal to direct and disperse dye reached 92% and 87%, respectively. These results show the efficience of the evaluated processes for dye removal from textile wastewaters.

Projeto de Pós-Graduação/Dissertação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciências Farmacêuticas Prevê-se que as questões relacionados com o consumo, acesso e escassez de água potável constituirão uma das preocupações primordiais para a sociedade global no século XXI. Esse problema coloca-se, em parte, devido à crescente contaminação do compartimento aquático por via das atividades antrópicas. Existe uma contribuição importante dos fármacos (e seus metabolitos) utlizados na medicina humana, veterinária e nalgumas práticas agropecuárias, por via da sua chegada através de efluentes doméstico e industriais, não eficazmente tratados nas estações de tratamento de águas residuais (ETAR). São quatro as classes terapêuticas que merecem destaque: antiinflamatórios não esteroides, antidislipidémicos, antibióticos e antidepressivos/ansiolíticos. Este Projeto de Pós-Graduação teve como objetivo elaborar uma revisão bibliográfica atual sobre os diferentes métodos de eliminação de fármacos e metabolitos dos efluentes domésticos e industriais aquando da sua chegada à ETAR. Estes processos são geralmente métodos convencionais, como é o caso das lamas ativadas, ou métodos de remoção avançados, servindo como exemplo os leitos construídos de macrófitas (LCM). A escolha do processo deverá ser função do tipo de efluentes a tratar e, não menos importante, do custo que esse tratamento impõe. Segundo alguns estudos, os processos que obtiveram melhores resultados na eliminação de anti-inflamatórios não esteroides nas ETAR foram a utilização do processo de Foto- Fenton (remoção completa) e os processos avançados de oxidação (taxa de remoção de 80%). No grupo de fármacos antidislipidémicos, o processo que obteve melhor resultado no tratamento da água foi o Jet mixed separator. Na remoção específica de antibióticos, tanto os métodos convencionais como os métodos avançados de remoção obtiveram resultados semelhantes (taxa de remoção de 58%), sendo os primeiros mais implementados. No que diz respeito aos fármacos antidepressivos e ansiolíticos, o processo avançado utilizando carvão ativado atingiu taxas de remoção de cerca de 99%. It is predicted that questions regarding water consumption, access and shortage will be one of the major concerns to the global society in the 21st century. These problems are related, at least partially, to the growing contamination of the aquatic compartment by men related activities. There is an important contribution of drugs (and its metabolites) used in human and veterinary medicine and in some agropecuary activities, due to their arrival in domestic and industrial effluents not properly treated in wastewater treatment plants (WWTP). There are four therapeutic classes worth mentioning: non-steroid antiinflammatory drugs, anti-dysplipidemic drugs, antibiotics, antidepressants and anxiolytics. This Post-Graduation Project goal is to perform a bibliographic review about effluent drugs and metabolites elimination methods in residual water treatment plants. These processes may be conventional methods, such as activated sludge, or advanced removal methods, such as floating macrophyte plants (FMP). The adopted process is selected depending on the type of effluents to treat and its finantial costs. According to some studies, the processes with the best removal rate of non-steroidal anti-inflammatory drug in the treatment plant were Photo-Fenton process (complete removal) and advanced oxidation processes (removal rate of 80%). In the group of antidysplipidemic drugs, the process that obtained better results was jet mixed separator. In the specific removal of antibiotics, conventional methods and advanced removal methods yielded similar results (removal rate of 58%), the former being more implemented. Regarding the group of antidepressants and anxiolytics, advanced process using activated carbon had a removal rate of 99%.

Trabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2015 Made available in DSpace on 2017-03-07T09:59:54Z (GMT). No. of bitstreams: 3 MICF_Vera_Ferreira.pdf: 677411 bytes, checksum: 103d5eeb8fbc3e9210e6e83568b68b3d (MD5) license.txt: 1195 bytes, checksum: 25733b0b84e8845b1d09ead22e7c5a2c (MD5) MICF_Vera_Ferreira.pdf: 677411 bytes, checksum: 103d5eeb8fbc3e9210e6e83568b68b3d (MD5) Previous issue date: 2015