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The adsorption is one of the technologies most used in the removal of contaminants from water and has been gaining prominence. In the treatment of effluents, activated carbon adsorption (AC) is an efficient method. The main advantage of CA production is the use of waste that would often be discarded inappropriately. The purpose of this article is to organize some available information regarding the potential coal of activated carbon as bioadsorbent. Periodic research was carried out on the production of activated carbon with adsorptive characteristics, in the removal of contaminants in wastewater. The effectiveness of this technique under different parameters influences the adsorption process, such as: pH of the solution, initial concentration of the dye, contact time, amount of adsorbent and temperature. The adsorption isotherms of Langmuir, Freundlich and BET models (Brunauer, Emmett and Teller) are generally used to evaluate the adsorption capacity of bioadsorants. In all the articles studied charcoal characteristics as bioadsorbents have shown to be promising in the process of removal of waste water pollutants. It is concluded that the adsorption isotherms of Langmuir, Freundlich and BET are often used to evaluate the adsorption capacity of the activated carbon. ABSTRACT: Adsorption is gaining attention by becoming one of the most used technologies for the removal of contaminants from water. Adsorption with activated charcoal (AC) is an efficient method for treatment of effluents; the main advantage of AC production is the use of residues that would be inappropriate discarded. The objective of this work was to gather and organize the information available about the potential of using activated charcoal as a bio-adsorbent. Researches were conducted on scientific articles about the production of activated charcoal with adsorption characteristics for the removal of contaminants from residual waters. The efficiency of this technique is dependent on different parameters that affect the adsorption process, such as: pH of the solution, dye initial concentration, contact time, adsorbent amount, and temperature. The articles studied showed that the bio-adsorbent characteristics of charcoals are promising for the removal of pollutants from residual waters. The isotherm adsorption models developed by Langmuir, Freundlich, and Brunauer, Emmett, and Teller (BET) are often used to evaluate the adsorption capacity of activated charcoals. Keywords: industrial effluents; contaminants; environmental management. Emprego do carvão ativado como bioadsorvente para o tratamento de águas residuais: uma revisão RESUMO: A adsorção vem ganhando destaque com uma das tecnologias mais empregadas na remoção de contaminantes em águas. No tratamento de efluentes, a adsorção com carvão ativado (CA) apresenta-se como um método eficiente. A principal vantagem da produção de CA é o aproveitamento de resíduos que seriam descartados de forma inadequada. O objetivo desta pesquisa é organizar algumas informações disponíveis com relação ao potencial do carvão ativado como bioadsorvente. Foram realizadas pesquisas em periódicos sobre produção de carvão ativado com características adsortivas na remoção de contaminantes em águas residuais. A eficácia dessa técnica sob diferentes parâmetros influencia no processo de adsorção, tais como: pH da solução, concentração inicial do corante, tempo de contato, quantidade do adsorvente e temperatura. Em todos os artigos estudados, as características dos carvões como bioadsorventes se mostraram promissores no processo para remoção de poluentes em águas residuais. Conclui-se que os modelos de isotermas de adsorção desenvolvidos por Langmuir, Freundlich e BET são frequentemente utilizados para avaliar a capacidade de adsorção dos carvões ativados. Palavras-chave: efluentes industriais; contaminantes; gestão ambiental.

Justificativa e Objetivos: a utilização de microrganismos como controle biológico de vetores sanitários pode ser considerada uma prática menos agressiva ao ambiente, em comparação com os produtos químicos utilizados. O presente estudo avaliou a eficiência de suspensões celulares de fungos e bactérias isolados de efluentes industriais têxteis no controle sanitário dos vetores naturais Aedes aegypti e Dermacentor nitens como alternativa sustentável de controle biológico. Métodos: foram avaliadas sete linhagens de fungos e seis de bactérias. Os isolados foram cultivados em caldo nutriente e caldo de batata, para bactérias e fungos, respectivamente. Alíquotas de 2 mL de cada suspensão microbiana foram adicionadas diretamente nas larvas dos mosquitos e nos carrapatos adultos. Foram analisadas alterações de movimentação e paralisação dos vetores em diferentes tempos de exposição entre zero e 20 minutos e três e 24 horas. Resultados: duas bactérias e um fungo promoveram uma desaceleração dos movimentos e/ou um aumento da movimentação dos ectoparasitas logo após a administração. Dois isolados bacterianos promoveram a paralisação dos movimentos de uma larva do mosquito Aedes aegypti em seu primeiro estágio de desenvolvimento, enquanto que um fungo provocou aumento da movimentação das larvas em seu estágio de desenvolvimento mais avançado. Conclusão: os microrganismos mostraram potencial uso no controle de vetores sanitários. Testes subsequentes de atividade dos possíveis metabólitos secundários produzidos e das formas de administração das culturas microbianas serão executados. Os resultados encontrados encorajam futuros estudos de otimização e caracterização dos extratos celulares, os quais poderão ser utilizados como ferramenta sustentável no controle biológico.

Submitted by Brenner Silva (brennerbiasiss@gmail.com) on 2019-08-25T19:16:53Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Brenner_Silva_Com_Capa_e_ATA.pdf: 11422037 bytes, checksum: e31ba096174afcac175d448520d2c7a7 (MD5) Approved for entry into archive by Escola Politécnica Biblioteca (biengproc@ufba.br) on 2019-09-10T17:43:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Brenner_Silva_Com_Capa_e_ATA.pdf: 11422037 bytes, checksum: e31ba096174afcac175d448520d2c7a7 (MD5) Made available in DSpace on 2019-09-10T17:43:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Brenner_Silva_Com_Capa_e_ATA.pdf: 11422037 bytes, checksum: e31ba096174afcac175d448520d2c7a7 (MD5) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES) A ocorrência de transbordamentos nos sistemas de retenção de efluentes industriais é um aspecto ambiental e operacional importante na maioria das indústrias. O objetivo deste trabalho foi analisar o comportamento do sistema de coleta e contenção de efluentes industriais em uma refinaria de petróleo, e propor um modelo preditivo para evento de falha, transbordamento, de uma bacia de contenção. A análise inicial foi realizada utilizando técnica de agrupamento para objetos considerando Índice de Similaridade, sendo também realizado abordagem de séries temporais de precipitação pluviométrica e percentual do nível de tanques de contenção do sistema a partir da perspectiva de similaridade, da detecção de pontos de mudança e análise de tendências. Modelos preditivos foram construídos utilizando k-nearest neighbors (KNN) e Random Forest para predição de classificação, com o objetivo de indicar se a bacia de contenção transbordará numa projeção para o horizonte de 24 horas. O conjunto de metodologias de aprendizado de máquina não supervisionadas usadas aqui permite obter informações sobre eventos hidrológicos e de processo em cenários com baixa disponibilidade de dados sem a necessidade de aumentar a informação. Identificou-se que, na ausência de precipitação ou ocorrência de baixos volumes diários de precipitação, o sistema falhou, e a porcentagem de transbordamentos é maior do que o valor natural esperado. Além disso, não houveram transbordamentos em períodos chuvosos em casos de operação considerada satisfatória do sistema. Cenários e variações de técnicas de amostragem para o treinamento dos modelos de classificação foram utilizados. Os melhores resultados dos modelos preditivos construídos foram obtidos a partir do algoritmo Random Forest com emprego da técnica de reamostragem oversampling, undersampling e ROSE.

Resumo O presente artigo teve como enfoque a remoção de cor e fenol presentes em efluente proveniente da indústria de papel e celulose a partir do emprego das tecnologias avançadas: (i) coagulação/floculação/sedimentação, (ii) filtração em carvão ativado, (iii) combinação de coagulação/floculação/sedimentação com a filtração em carvão ativado. Os ensaios foram realizados em jarteste e unidade de filtração em escala de bancada. Os principais resultados obtidos foram remoções de: 89% da cor e 60% do fenol no tratamento por coagulação, floculação e sedimentação; 45% da cor e 47% do fenol no tratamento por filtração em carvão ativado e 99% da cor e acima de 93% de fenol ao tratar o efluente por ciclo completo (coagulação, floculação, sedimentação seguido de filtração). Com esse último tratamento foi possível obter efluente final com elevada qualidade e atender à legislação ambiental sob diversos aspectos. Abstract This paper analyzes the removal of colour and phenol found in pulp and paper industry wastewater using advanced technologies: (i) coagulation-flocculation-sedimentation, (ii) granular activated carbon filtration, (iii) combination of coagulation-flocculation-sedimentation and granular activated carbon filtration. Jar tests and bench-scale column tests were performed. The main results obtained were: removals of 89% and 60% for colour and phenol, respectively, using coagulation-flocculation-sedimentation; for activated carbon filtration, overall colour and phenol removal of 45% and 47%, respectively; and maximum removals obtained were 99% for colour and above 93% for phenol, when the complete cycle (coagulation-flocculation-sedimentation combined with filtration) was tested. Along with this last treatment, it was possible to obtain a high-quality final effluent and to comply with the environmental regulations in several aspects.

A adsorção é uma das tecnologias mais empregadas na remoção de contaminantes de águas e, vem ganhando destaque. No tratamento de efluentes, a adsorção com carvão ativado (CA) apresenta-se como um método eficiente. A principal vantagem da produção de CA é o aproveitamento de resíduos que seriam descartados, muitas vezes, de forma inadequada. Neste contexto, o presente estudo visa o aproveitamento de resíduos agroindustriais (torta de mamona), na produção de carvão ativado com características adsortivas que, posteriormente, possa ser utilizado na aplicação de tratamento de efluentes industriais. Os carvões foram produzidos em diferentes concentrações de ativante, tempo e temperatura, a partir de torta de mamona, em seguida caracterizados quanto a análise química, termogravimétrica (TGA), rendimento, pH de carga zero (pHcz), mesoporosidade, superfície de Brunauer, Emmett e Teller (BET) e, microscopia eletrônica de varredura (MEV). Após a caracterização, foram realizados testes de adsorção de azul de metileno, visando avaliar a capacidade adsortiva dos mesmos e, os resultados aplicados nas equações de Langmuir e Freundlich para verificar o ajuste dos dados. A caracterização química da torta de mamona (TM) demonstrou que o material apresenta composição estrutural heterogênea, quanto aos seus componentes de celulose, hemicelulose e lignina. Na análise de TGA observou-se estabilidade térmica na decomposição e rendimento médio maior a 400 ºC, e pHcz dos carvões com amplas faixas de atuação do ácido ao básico, e desenvolvimento de mesoporos com boa capacidade adsortiva para CA a 800 ºC. A adsorção de N2 demonstrou CA com isotermas do tipo IV, apresentado imagens com aparências de colmeias na análise MEV. O melhor resultado apresentado no teste de adsorção foi observado no CA a 800°C, com 60 minutos e 40% do ácido fosfórico (H3PO4) e o modelo matemático que melhor se adequou foi a isoterma de Langmuir com correlação 0,99948, demonstrando que o tipo de absorção realizada foi de monocamadas. Contamination of a course is not always detectable. The adsorption is one of the most used technologies in the removal of contaminants of waters, has been gaining prominence. Without effluent treatment, adsorption with activated carbon (CA) is presented as an efficient and low cost method. The main advantage of the production of disposable waste is often inadequate. In this context, the study aims to obtain the consumption of agroindustrial residues (castor-bean) in the production of activated charcoal with adsorbent characteristics that can later be used in the application of an industrial effluent treatment. Coals have different types of activators, time and temperature, from castor bean cake. The yields were characterized by a chemical analysis, thermogravimetric (TGA), yield, zero load pH (pHcz), mesoporosity, Brunauer surface, Emmett and Teller (BET), scanning electron microscopy (SEM). After a characterization, adsorption tests of methylene blue were performed, aiming at adsorption capacity of the same, and the results applied in the Langmuir and Freundlich equations to verify the fit of the data as. The chemical characterization of the castor bean (TM) showed that the material presented a heterogeneous structural structure, with its components of cellulose, hemicellulose and lignin. The TGA analysis was stable during decomposition and increased at 400 °C, and pHcz of the coals with broad basal power ranges, and with the development of mesopores of good adsorptive capacity for CA at 800 °C. The adsorption of N2 showed CA with isotherms of type IV, images exhibited with appearances of analysis in the MEV. The best result was the adsorption test in CA 800°C with 60 minutes and 40% of phosphoric acid (H3PO4) and the mathematical model that best suited a Langmuir isotherm with a comedy of 0.99948, showing that the type of absorption was monolayers.

In this study Bacillus cereus was used to evaluate the Cr6+ reducing capacity in electroplating effluents. The Cr6+ bioreduction assays were carried out using real wastewater (RWW) from an electroplating plant and artificial wastewater (AWW), with and without added glucose. The AWW was prepared using Ni, Zn, Cu, Pb, and Cr salts, simulating RWW concentrations. The Cr6+ concentration and bacterial growth were monitored three times a day for the duration of five days. Also, were evaluated the effects of wastewater on B. cereus B1 morphology using scanning electron microscopy. Cr6+ reduction percentage of 100 % was reached for AWW containing glucose, of 71 % for AWW without glucose, of 75.6 % for RWW with glucose, and of 31.7 % for RWW without glucose. Despite the low reduction percentage obtained for RWW without glucose, concentrations of ± 0.14 mg/L of Cr6+ were reached, which were within allowed limits (0.5 mg/L of Cr6+ ). Electron Microscopy showed alterations in the bacterial cell wall and a decrease in size, mainly in the bacteria exposed to RWW. The results allow us to propose B. cereus B1 as a promising microorganism for use in the bioremediation of effluents containing Cr6+. Resumen En este estudio se utilizó Bacillus cereus para evaluar la capacidad de reducción de Cr6+ en efluentes de galvanoplastia. Los ensayos de biorreducción de Cr6+ se llevaron a cabo usando agua residual real (RWW) proveniente de una planta de galvanoplastia, y agua residual artificial (AWW), con y sin adición de glucosa. El AWW se preparó usando sales de Ni, Zn, Cu, Pb y Cr, simulando concentraciones de RWW. La concentración de Cr6+ y el crecimiento bacteriano se monitorearon 3 veces al día durante 5 días. También se evaluaron los efectos del agua residual en la morfología de B. cereus B1, usando microscopía electrónica de barrido. Se alcanzó una reducción del 100 % en AWW con glucosa, de 71 % en AWW sin glucosa, de 75.6 % en RWW con glucosa y de 31.7 % en RWW sin glucosa. A pesar del bajo porcentaje de reducción obtenido en RWW con glucosa, se alcanzaron concentraciones de ± 0.14 mg/L of Cr6+, que están dentro de los límites permitidos (0.5 mg/L de Cr6+). La microscopía electrónica mostró alteraciones en la pared de la célula bacteriana y una disminución en tamaño, principalmente en las bacterias expuestas a RWW. Los resultados nos permiten proponer a B. cereus B1 como un microorganismo promisorio para uso en biorremediación de efluentes que contengan Cr6+. Resumo Neste estudo se utilizou Bacillus cereus para avaliar a capacidade de redução do Cr6+ em efluentes de galvanoplastia. Os ensaios de biorredução de Cr6+ se realizaram usando água residual real (RWW) proveniente de uma planta de galvanoplastia, e água residual artificial (AWW), com e sem adição de glicose. A AWW se preparou usando sais de Ni, Zn, Cu, Pb y Cr, simulando concentrações de RWW. As concentrações de Cr6+ e o crescimento bacteriano se monitoram 3 vezes ao dia durante 5 dias. Também se avaliaram os efeitos da água residual na morfologia de B. cereus B1, usando microscopia eletrônica de varredura. Obteve- se uma redução de 100 % em AWW com glicose, de 71 % em AWW sem glicose, de 75.6 % em RWW com glicose e de 31.7 % em RWW sem glicose. A pesar do baixo percentual de redução obtido em RWW sem glicose, alcançaram-se concentrações de ± 0.14 mg/L de Cr6+, que estão dentro dos limites permitidos (0.5 mg/L de Cr6+). A microscopia eletrônica de varredura mostrou alterações na parede da célula bacteriana e uma diminuição no tamanho, principalmente nas bactérias expostas a RWW. Os resultados nos permitiram propor a B. cereus B1 como um microrganismo promissório para o uso em biorremediação de efluentes que contenham Cr6+.

Submitted by Luana Cristina Pereira Rocha (lua_mdi@hotmail.com) on 2019-03-27T00:04:17Z No. of bitstreams: 1 Viabilidade do reúso_Luana_rev_final.pdf: 3063968 bytes, checksum: 80a88d2e198a548ac5b36d338698ded1 (MD5) Approved for entry into archive by Celia Silva Cruz Morales (celiascmorales@gmail.com) on 2019-03-27T13:48:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rocha_lcp_me_bauru.pdf: 3063968 bytes, checksum: 80a88d2e198a548ac5b36d338698ded1 (MD5) Made available in DSpace on 2019-03-27T13:48:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rocha_lcp_me_bauru.pdf: 3063968 bytes, checksum: 80a88d2e198a548ac5b36d338698ded1 (MD5) Previous issue date: 2019-03-01 O aumento da demanda de água para as diversas atividades humanas, associado à alteração da qualidade das águas por fontes poluidoras diversas, dentre elas as indústrias, tem comprometido de forma significativa o potencial de uso dos recursos hídricos, tornando-os escassos em muitas regiões ou requerendo maiores investimentos e novas tecnologias para a sua utilização. O entendimento deste cenário tem subsidiado a adoção de medidas que contemplam os preceitos da sustentabilidade, onde o uso racional e o reúso de águas aparecem como estratégias de grande relevância. Quanto ao reúso de águas, inclui-se a reutilização de efluentes, tratados ou não, para atendimento de usos menos restritivos, favorecendo a conservação da água, bem como preservando o recurso de melhor qualidade para os usos que as requerem. Desta forma, neste trabalho foi avaliada a viabilidade do reúso direto planejado de efluentes, originados em processos de galvanoplastia e submetidos ao tratamento complementar por membrana de osmose reversa, como insumo no processo produtivo de lavagem de peças. O estudo foi desenvolvido em uma indústria localizada em Botucatu, São Paulo, através da operação de uma unidade-piloto de osmose reversa de um estágio, com módulo de membrana tipo enrolada em espiral, sem recirculação. Durante o experimento, para avaliação do desempenho operacional do sistema e da eficiência de remoção de contaminantes, foram realizadas quatro campanhas de coletas, totalizando 173 amostras. O desempenho operacional do sistema de osmose foi avaliado por meio das variáveis: vazão de permeado, vazão de rejeito, fluxo de permeado, taxa de recuperação, pressão de entrada, pH de alimentação e pH do permeado, tendo como principais resultados taxa de recuperação média de 20,99% e pH favorável de operação próximo a 6,50. A eficiência do sistema com relação à remoção de contaminantes foi avaliada através da porcentagem de remoção de sólidos dissolvidos totais em termos de condutividade elétrica, obtendo-se fator de rejeição médio de 96%. Com base no resultado da análise comparativa entre a qualidade do permeado produzido pelo sistema de osmose reversa e o padrão de qualidade exigido para banhos de lavagem de peças, concluiu-se pela viabilidade técnica do reúso do efluente tratado como insumo no processo produtivo. Quanto à viabilidade econômica, os benefícios financeiros seriam atingidos a partir do terceiro ano de operação do sistema. A presença de cloro residual no efluente tratado da linha produtiva 3 inviabilizou seu uso como água de alimentação no sistema de osmose reversa. The increase of water demand for the different human activities, associated to the quality deterioration by several pollution sources, among them, industries, has significantly been undermined the potential of water resources, making them scarce in many regions or requiring greater investments and new technologies for its use. The comprehension of this scenario has subsidized the adoption of measures to take account sustainability principles, where the rational use and reuse of water appear as high relevance strategy. About the water reuse, it includes the wastewater reuse, treated or not, to meet less restrictive uses, promoting the water conservation, as well as preserving the best quality resource for its intended uses. In this way, has been evaluated in this work the feasibility of the planned direct reuse of the wastewater, from electroplating process and submitted to complementary reverse osmosis treatment, used as an input in parts washing process. The study was developed in an industry located in Botucatu city, São Paulo, through the operation of a one-stage reverse osmosis pilot-unit with spiral-wound membrane module, without recirculation. Along the experiment, to assess the operational performance system and its contaminants removal efficiency as well, four collection campaigns were conducted, totaling 173 samples. Operational performance of the reverse osmosis was evaluated through the following variables: permeate flow, concentrate flow, permeate flux, recovery, feed pressure, feed pH and permeate pH. 20,99% as recovery rate and favorable pH close to 6,50 were the main outcomes. Regarding the system efficiency, the contaminant removal has been assessed through the percentage of total dissolved solids in terms of electrical conductivity, resulting in average rejection factor of 96%. Based on the outcome of comparative assessment between permeate produced by the reverse osmosis system and the quality standard required to parts cleaning process, it may be concluded by the technical feasibility of the treated wastewater reuse as input in the manufacturing process. As regards the economic feasibility, the financial benefits would be achieved after the third year of the system operation. The presence of residual chlorine in the treated effluent from productive line 3 made it impossible to use it as feed water in the reverse osmosis system.

O setor de Gemas e Joias gaúcho é considerado uma indústria estratégica, através da comercialização do produto como gemas brutas, lapidadas, artefatos, joias, folheados e bijuterias. Destaca-se principalmente por seu potencial exportador e como importante fonte de emprego nas regiões onde se localizaconstituído basicamente de pequenas e micro-empresas. A tendência atual de concentração das empresas de beneficiamento de gemas preciosas está no município de Soledade, onde o tingimento de ágatas em cores exóticas com corantes orgânicos vem ganhando espaço em detrimento do uso de corantes de sais inorgânicos. No entanto, este processo gera efluentes com carga poluente que pode ser tóxica, além de resíduos sólidos oriundo dos demais processos. Os corantes mais usualmente empregados do processo de tingimento das ágatas, são a Rodamina B - RhB, Verde Brilhante - VB, Cristal Violeta - CV e Laranja Básico 2 – LB. Neste trabalho avaliou-se a descoloração de efluentes com 8% (v/v) de Álcool Etílico (AE), contendo estes compostos, presentes nos efluentes sintéticos similares à indústria de tingimento de ágatas através do parâmetro cor, por ozonização assistida por UV, fotocatálise heterogênea com reagente adicional (H2O2), tratamento enzimático com Trametes versicolor, nanopartículas magnéticas e nanocompósitos. As soluções tratadas nestas condições foram avaliadas para toxicidade e comparados com a legislação vigente. Os melhores resultados foram obtidos pela fotocatálise heterogênea e ozonização/UV, obtendo uma descoloração dos corantes da ordem de 80 a 99,99%. The Brazilian Gems and Jewelery sector is considered a strategic industry, through the commercialization of the product with raw gems, cut gemstones, artifacts, jewelry. It stands out mainly for its export potential and as an important source of employment in the regions where it is basically composed of small and micro enterprises. The current trend of concentration of gemstone processing companies is in the municipality of Soledade, where the dyeing of agates in exotic colors with organic dyes has been gaining ground over the use of inorganic salt dyes. However, this process generates effluents with pollutant charge that can be toxic, as well as solid waste from other processes. The most commonly used dyes in the agate dyeing process are Rhodamine B - RhB, Brilliant Green - VB, Crystal Violet - CV and Basic Orange 2 - LB. This work evaluated the discoloration of these compounds, present in synthetic effluents like the agate dyeing industry through the color parameter, by UV assisted ozonation, heterogeneous photocatalysis with additional reagent (H2O2), enzymatic treatment with Trametes versicolor, magnetic nanoparticles and nanocomposites. Solutions treated under these conditions were evaluated for toxicity and compared with current legislation. The best results were obtained by heterogeneous photocatalysis and ozonation / UV, obtaining a color discoloration of 80 to 99.99%.

Submitted by Flávia Sousa (flaviabs@ufba.br) on 2019-04-03T20:04:35Z No. of bitstreams: 1 tese_final Aline Alves Bandeira Tavares.pdf: 4771644 bytes, checksum: 5015529fca4ba46795973c59fba5eddc (MD5) Approved for entry into archive by Flávia Sousa (flaviabs@ufba.br) on 2019-04-03T20:05:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tese_final Aline Alves Bandeira Tavares.pdf: 4771644 bytes, checksum: 5015529fca4ba46795973c59fba5eddc (MD5) Made available in DSpace on 2019-04-03T20:05:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_final Aline Alves Bandeira Tavares.pdf: 4771644 bytes, checksum: 5015529fca4ba46795973c59fba5eddc (MD5) Os efluentes industriais, por sua própria composição, podem causar sérios danos ambientais. Não obstante este fato, no Brasil inexiste uma lei federal específica sobre tratamento e disposição final de efluentes industriais, como já ocorre com os resíduos sólidos. No Estado da Bahia, localiza-se o maior complexo industrial integrado do Hemisfério Sul, contudo, também inexiste lei local específica sobre esta matéria jurídica. A tese de Doutorado investiga a normatização e a legislação federal, do Estado da Bahia e dos Municípios de Salvador e Camaçari, no que tange ao tratamento e à disposição final de efluentes industriais, bem como à proteção dos corpos de água, à luz dos conceitos da produção mais limpa, da ecologia industrial e do equilíbrio ambiental. Avalia-se a estrutura normativa que baseia a atuação do Comitê de Fomento Industrial de Camaçari/Bahia (COFIC), concernente a tratamento e disposição final de efluentes industriais, além da fiscalização dos balanços hídricos das indústrias. Investigouse também o papel da CETREL S.A., mediante entrevistas com prepostos e visita técnica à mesma. Aferiu-se a regulamentação da proteção dos corpos de água em âmbito federal, no Estado da Bahia, englobando-se a Política Estadual de Administração dos Recursos Ambientais e a Política Estadual de Recursos Hídricos, bem como a normatização correlata nos Municípios de Salvador e de Camaçari/BA. Aplicou-se a metodologia qualitativa, mediante o estudo de legislação, considerações bibliográficas, entrevistas e análise documental. Resultados atestam que um número considerável de indústrias não apresentou relatórios atinentes ao Programa de Gerenciamento dos Recursos Hídricos nos RTGAs de 2015 a 2017. Este trabalho apresenta uma proposta legislativa para a regulamentação de efluentes industriais no Município de Camaçari, no que tange à futura criação, pelos órgãos competentes, de uma Política Municipal de Efluentes Industriais, a qual traga uma maior segurança para a qualidade de vida e para o meio ambiente desta unidade da Federação Industrial effluents by their own composition can cause serious environmental damage. Notwithstanding this fact, in Brazil there is no specific federal law on the treatment and final disposal of industrial effluents, as is already the case with solid waste. The largest integrated industrial complex in the Southern Hemisphere is located in the state of Bahia, however, there is also no specific local law on this legal matter. This PhD thesis investigates the regulations and federal legislation of the State of Bahia and the municipalities of Salvador and Camaçari, regarding the treatment and final disposal of industrial effluents, as well as the protection of bodies in the light of the concepts of cleaner production, industrial ecology and environmental balance. The normative structure based on the activities of the Industrial Development Committee of Camaçari/Bahia (COFIC), concerning the treatment and final disposal of industrial effluents, and the supervision of the water balance of the industries are evaluated. The role of the organization CETREL S. A. was also investigated, through interviews with representatives and technical visits to CETREL. The regulation of the protection of water bodies at a federal level in the State of Bahia was evaluated, including the State Policy for the Administration of Environmental Resources and the State Policy for Water Resources, as well as the correlation in the municipalities of Salvador and Camaçari/BA. The qualitative methodology was applied, through the study of legislation, bibliographical considerations, interviews and documentary analysis. Results show that a considerable number of industries did not present reports related to the Water Resources Management Program in the RTGSs of 2015 to 2017. This paper presents a legislative proposal for the regulation of industrial effluents in Camaçari, regarding the future creation, by the competent bodies, of a Municipal Policy of Industrial Effluents, which brings greater security to the quality of life and to the environment of this unit of the Federation

Atualmente são gerados grandes volumes de efluentes industriais na indústria de refinação, onde é comum a presença de compostos fenólicos e Óleos e Gorduras (O&G). Devido principalmente à persistência e características destes poluentes orgânicos, o tratamento inadequado dos efluentes representa um perigo iminente para o meio ambiente e organismos vivos. A bioaumentação tem sido uma abordagem cada vez mais recorrente na degradação destes compostos orgânicos, devido essencialmente à elevada eficácia e baixos custos associados ao tratamento. A realização da presente dissertação teve como intuito estudar a aplicabilidade de consórcios microbianos na redução da Carência Química de Oxigénio (CQO), compostos fenólicos e O&G, de forma a melhorar a qualidade do efluente líquido final da Refinaria de Sines. Assim, foi desenvolvida uma nova estratégia de tratamento destes poluentes utilizando inóculos comerciais. De modo a identificar o melhor ponto de aplicação do tratamento, foram recolhidos efluentes em três pontos distintos da refinaria nos quais se avaliou o desempenho dos inóculos em diferentes concentrações. Os resultados obtidos em ensaios laboratoriais, demonstraram uma elevada eficácia por parte de um dos inóculos testados (Inóculo B) no efluente recolhido à saída da coluna de stripping. A redução máxima de CQO e compostos fenólicos foi de 70,8% e 91,7%, respetivamente. No scale-up para a escala piloto foi possível monitorizar diversos parâmetros como CQO, O&G e compostos fenólicos. No final do ensaio foram obtidas reduções de 92,4%, 99%, 96,6% para estes parâmetros, respetivamente. Os resultados obtidos nesta dissertação revelaram-se bastante promissores, no entanto, para a sua aplicação a nível industrial é necessária a otimização do processo de tratamento.

Water availability is increasingly restricted, whether as a result of the deterioration of its quality because of untreated effluents release or due to demand increase caused by population density, as well as the increase in agricultural and/or industrial activity. The need for effluent treatment to meet increasingly stringent standards, associated with the need of promoting a new water source caused market growth in technology of membrane bioreactors (MBR). One of the most attractive features of this technology is the high quality of the effluent produced, with a possibility of reuse. The aim of this research was to evaluate an effluent treatment station of a fruit processing industry using MBR in pilot scale for gauging efficiency. The tank where were the membranes had a capacity of 5,000 liters. We used ultrafiltration membranes, porous type, with pore diameter ranging from 0.035 to 0.1 µm, made by polyethersulfone (PES), with flat plate geometry type, a 25 m² area and submerged configuration. The effluent produced by the industry was from fruit, floors and machinery washing, and was characterized by chemical, physical and microbiological parameters. The MBR performance was evaluated from samples collection of three different points: crude effluent, after electroflotation and permeated. Information about pH, OD, temperature, mixed liqueur level and permeated flow were automatically collected through of a probe connected to a computer and through the ACRON Reporter program. Laboratory analyses were carried out to characterize the parameters, DQO, DBO, COT, SST, Total-Nitrate Nitrogen, Total Phosphorus, Total Coliforms and E. Coli. The crude effluent, electroflotation effluent and permeated effluent presented respectively, pH (4.94; 5.05; 8.01) temperature (31.97° C; 31.8° C; 32.49° C) and electrical conductivity (2.32 mS; 2.15 mS; 2.52 mS). The average temperature of the mixed liqueur was 29.7° C, the average OD was 3.66 mg O2/l, the average pH was 8.21, and the permeated average flow in days which the reactor operated was 1,600 l/day. The mixed liqueur level in the reactor was 91% of the useful volume. Along the operation time, the system removal efficiency was 97.93% and 98.69% for DQO and DBO respectively. The system removal average for the COT was 98.82%, Total Nitrogen presented 95.55% of average removal, while Total Phosphorus was 65.58%. The treated effluent showed reuse quality without restriction for irrigation in agriculture, according to parameters established by the World Health Organization and Resolution COEMA Number Two concerning the agricultural reuse. It answered partially the NBR 13,969 for framing in class II and answered what is treated in classes III and IV. The proposed treatment showed the effluent with a high-quality in order to reuse it in agricultural and industrial fields. Thus, the possibility of its reuse by the companies could increase the supply of water from the use of treated effluent for less noble purposes, thus stopping to consume a more noble water for less demanding purposes. Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq A disponibilidade de água está cada vez mais restrita, seja em decorrência da deterioração de sua qualidade pelo lançamento de efluentes não tratados ou devido a intensificação da demanda ocasionada pela densidade populacional e incremento da atividade agrícola e/ou industrial. A necessidade do tratamento de efluentes para atender padrões cada vez mais restritos, aliado a necessidade de promover uma nova fonte de água, provocaram o crescimento do mercado em tecnologia de biorreatores de membranas (BRM). Uma das características mais atrativas dessa tecnologia é a elevada qualidade do efluente produzido, remetendo a possibilidade de reúso. O objetivo da pesquisa foi avaliar uma estação de tratamento de efluentes de uma indústria de processamento de frutas utilizando BRM em escala piloto para aferição da eficiência. O tanque onde encontravam-se as membranas possuía 5000L de capacidade. As membranas eram de ultrafiltração, do tipo porosa, com diâmetro dos poros variando de 0,035 a 0,1 µm, confeccionadas de polietersulfona (PES), com geometria do tipo placa plana, área de 25m² e configuração submersa. O efluente produzido pela indústria era proveniente da lavagem de frutos, pisos e maquinário, e foi caracterizado por parâmetros químicos, físicos e microbiológicos. O desempenho do BRM foi avaliado a partir da coleta de amostras de três pontos distintos: efluente bruto, após eletroflotação e permeado. Informações a respeito do pH, OD, temperatura, nível de licor misto e vazão do permeado eram coletadas automaticamente por meio de sonda ligada a um computador e por meio do programa ACRON Reporter. Foram realizadas análises laboratoriais para caracterizar os parâmetros, DQO, DBO5, COT, SST, Nitrogênio Total-Nitrato, Fósforo Total, Coliformes Totais e E. Coli. O efluente bruto, efluente da eletroflotação e o permeado apresentaram respectivamente, pH (4,94; 5,05; 8,01) Temperatura (31,97°C; 31,8°C; 32,49°C) e condutividade elétrica (2,32 mS; 2,52 mS; 2,15 mS). A temperatura média do licor misto foi 29,7°C, o OD médio foi 3,66 mg O2/L, pH médio 8,21, e vazão média do permeado nos dias em que o reator operou foi de 1600 L/dia. O nível de licor misto no reator foi de 91% do volume útil. Ao longo do tempo de operação a eficiência de remoção do sistema para DQO e DBO5 foi respectivamente de 97,93% e 98,69. Para o COT a média de remoção para o sistema foi de 98,82%, o Nitrogênio Total apresentou remoção média de 95,55%, enquanto para o Fósforo Total foi 65,58%. O efluente tratado apresentou qualidade passível de reúso irrestrito para irrigação na agricultura, conforme parâmetros estabelecidos pela Organização Mundial da Saúde. Atendeu a Resolução COEMA Nº 2 para reúso agrícola. Atendeu parcialmente a NBR 13.969 para enquadramento na classe II e atendeu ao disposto nas classes III e IV. O tratamento proposto apresentou efluente com elevada qualidade sendo passível de reúso agrícola e também industrial. Assim, a implantação do reúso por parte da empresa poderia aumentar a oferta de água a partir da utilização do efluente tratado para fins menos nobres, assim, deixando de consumir uma água mais nobre para fins menos exigentes.

A necessidade de adequação à legislação ambiental em vigor impõe às indústrias têxteis, custos cada vez maiores para projetos de sistemas de tratamento de efluentes gerados. Dessa forma, as empresas ou instituições precisam se adaptar às exigências e ajustarem seus orçamentos para a redução de impacto ambiental. As indústrias têxteis têm grande responsabilidade na degradação de corpos hídricos. Essas empresas geram efluentes com carga orgânica, cor e toxicidade elevadas. Assim, essas precisam adotar sistemas que tornam os processos têxteis mais eficientes e com aproveitamento e uso de tecnologias, as quais se utilizam de Processos Oxidativos Avançados (POAs). O objetivo principal deste trabalho foi desenvolver por equipamento de ozonização em escala de bancada, a redução de um dos corantes presentes nos efluentes do processo industrial têxtil. Enquadra-se assim, com o que é estipulado pela legislação ambiental. Esse equipamento é formado por um sistema de geração de ozônio com reator em regime de batelada, específico para formação desse POA. Avaliou-se a eficiência ou capacidade de ozonização na degradação de corante Amido Black 10B em solução aquosa (concentração de 100mg/L) nesse Sistema Batelada. Ensaios preliminares de ozonização foram realizados, a fim de verificar seus efeitos na degradação do corante. Os experimentos dessa eficiência de degradação foram conduzidos em três etapas com a influência de parâmetros (condições) como: (1) efeito do pH (3, 7 e 11) na ozonização (O3); (2) efeito da adição de agente oxidante Peróxido de Hidrogênio - H2O2 (2, 5, 10 e 15mmol/L) para avaliação do sistema O3/H2O2 pH 7; (3) efeito da adição (dosagem) de reagente catalisador químico homogêneo – Ferro - do sulfato ferroso heptahidratado empregado - Fe2+ (razão de 15:1) para avaliação do sistema O3/H2O2/Fe2+ pHs 3 e 7. Os experimentos foram realizados durante 30min de reação com coletas periódicas ao longo do tempo (2, 5, 10, 20 e 30 minutos) com uma vazão de ozônio de 3 g/h. A concentração de corante nas amostras coletadas foi avaliada por espectrofotometria no comprimento de onda de 620nm e caracterizou-se quimicamente a solução aquosa tratada na melhor condição de remoção . Ainda, buscou-se avaliar a eficiência de remoção (realizaram-se comparações) de diferentes concentrações do corante 10B em solução aquosa nesse Sistema Batelada (50, 75 e 100mg/L) em pH 3. Para avaliar a efetiva ozonização e mineralização da solução aquosa, foram feitas análises de redução de Carbono Orgânico Total (COT); foi avaliada a geração de subprodutos da degradação (sulfatos e nitratos), através de análise por Cromatógrafo de Íons (IC); estudou-se o efeito do pH da solução aquosa do 10B antes e após processo de ozonização (bruto e tratado), através de análise de Espectrofotometria de Fluorescência 2D (EF2D). Foi realizado um estudo envolvendo a solução aquosa de corante 100 mg/L bruta e tratada por ozônio nos três diferentes pHs através de metodologia não supervisionada – PCA do sistema batelada. Não se conseguiu caracterizar satisfatoriamente a solução envolvida nesse parâmetro através de escores de PCA, então será realizado estudo em trabalho futuro, da viabilidade de utilização da técnica de EF2D no sistema com processo (regime de operação) contínuo (planta piloto com colunas de PVC). Os resultados mostram que o sistema O3/H2O2 apresentou a melhor eficiência de remoção na concentração de 10mmol/L de H2O2 (pH 11). Já para o sistema O3/H2O2/Fe2+, a melhor condição observada foi de 10mmol/L de H2O2 e razão de 15:1 de Ferro. Obteve-se a total eficiência de remoção de cor do corante, a partir de dez minutos de reação para o pH 11. A maior mineralização aconteceu em pH 7, correspondendo a 85%. O sistema de ozonização apresentou em aproximadamente dez minutos de reação (nos três pHs), cem por cento de degradação do corante e em pH 11 e em trinta minutos, 41,6% de mineralização. Ainda, obteve-se um percentual de remoção de DQO de 80% em trinta minutos para o mesmo pH. A DQO inicial da solução estudada foi de 123mgO2/L e o residual ficou em 25mgO2/L. Determinaram-se parâmetros indicativos do metabolismo de carboidratos - glicose e lactato (ecotoxicidade) da solução aquosa bruta de corante Amido Black 10B frente à concentração de 100mg/L e após o tratamento com ozônio (O3) com o bioindicador Danio rerio (Zebrafish). Nesse contexto, o sistema estudado mostrou-se uma alternativa eficaz para o tratamento de efluentes que possuam corantes derivados da indústria têxtil. The need to adapt to the current environmental legislation imposes increasing costs of systems of treatment projects of generated effluents on the textile industries. This way, companies or institutions need to adapt to the requirements and adjust their budgets to reduce environmental impact. The textile industries have a great responsibility in the degradation of water bodies. These companies generate effluents with high organic load, color and toxicity. Thus, these adopt systems that make the textile processes more efficient and using technologies, which use Advanced Oxidative Processes (AOPs). The main objective of this work was to develop, through ozonation by benchtop scale equipment, the reduction of one of the dyes that are present in the industrial textile process effluents. This goes along with what is stipulated by the environmental legislation. This equipment is formed by an ozone generator with a batch reactor system, specific for the formation of Advanced Oxidative Process: Ozonation. The efficiency (or ozonation capacity) was evaluated in the degradation of Amido Black 10B dye in aqueous solution (100mg/L concentration) in a Batch System. Preliminary ozonation tests were performed to verify their effects on the dye degradation. The experiments of this degradation efficiency were conducted in three stages with the influence of parameter conditions such as: (1) effect of pH (3, 7 and 11) on ozonation (O3); (2) effect of the addition of Hydrogen Peroxide - H2O2 oxidizing agent (2, 5, 10 and 15mmol/L) for evaluation of the O3/H2O2 pH 7 system; (3) effect of the addition dosage of homogeneous chemical catalyst reagent ferrous sulfate heptahydrate - Fe2+ (15:1 ratio) that was applied in order to evaluate the O3/H2O2/Fe2+ pHs 3 and 7 system. The experiments were carried out during 30 minutes reactions with periodic collections over time (2, 5, 10, 20 and 30 minutes) with an ozone flow rate of 3g/h. The dye concentration in the collected samples was evaluated by spectrophotometry at the wavelength of 620nm and the treated aqueous solution in the best removal condition was chemically characterized. Furthermore, with the objective to evaluate the effectiveness of the removal (comparisons were made) of different 10B dye concentrations in aqueous solution in this batch systems (50, 75 and 100 mg/L) in pH 3. To evaluate the effective ozonation and mineralization of the 10B dye in aqueous solution (100mg/L concentration), total organic carbon reduction (TOC) analyzes were performed; the generation of by-products of the degradation (sulfates and nitrates), was evaluated through an analysis by Ion Chromatograph (IC); the effect of the pH of the 10B aqueous solution before and after the ozonation process (raw and treated) was studied through 2D Fluorescence Spectrophotometry (EF2D) analysis. A study was carried out involving the aqueous solution of 100mg/L raw and treated by ozone dye at three different pHs through unsupervised methodology - PCA of the batch system. It was not possible to satisfactorily characterize the solution involved in this parameter by means of PCA scores, then in the future work a study will be made on the viability of using the EF2D technique in the system with continuous (operation regime) process (pilot plant consist of PVC pipes). The results show that the O3/H2O2 system presented the best removal efficiency in the concentration of 10 mmol/L H2O2 (pH 11). For the O3/H2O2/Fe2+ system, the best observed condition was 10 mmol/L H2O2 and Fe2+ in 15:1 ratio. The total color removal efficiency of the dye was obtained from ten minutes of reaction to pH 11 on. The highest mineralization occurred at pH 7, corresponding to 85%. The ozonation system presented in approximately ten minutes of reaction (in the three pHs), one hundred percent of dye degradation, and at pH 11 and in thirty minutes, 41,6% of mineralization. In addition, a COD removal percentage of 80% was obtained in thirty minutes for the same pH. The initial COD of the studied solution was 123 mgO2/L and the residual COD was 25 mgO2/L. Changes in indicative parameters of the carbohydrate metabolism – glucose and lactate (ecotoxicity) were determined of the raw aqueous solution of Amido Black 10B dye against of 100 mg/L concentration, and after the treatment with ozone (O3) with the bioindicator Danio rerio (Zebrafish). In this context, the system studied system proved to be an effective alternative for the treatment of effluents containing dyes derived from the textile industry.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2019-09-27T11:54:45Z No. of bitstreams: 1 HENRIQUE CÉSAR DA SILVA - TESE (PPGEQ) 2018.pdf: 7982771 bytes, checksum: 8f04698ed149b3ff7a63bbda9f25bab6 (MD5) Made available in DSpace on 2019-09-27T11:54:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HENRIQUE CÉSAR DA SILVA - TESE (PPGEQ) 2018.pdf: 7982771 bytes, checksum: 8f04698ed149b3ff7a63bbda9f25bab6 (MD5) Previous issue date: 2018 Visando a contaminação química da água e seus problemas gerados, esse trabalho buscou desenvolver uma metodologia alternativa para remover cátions tóxicos de soluções, com alusão aos efluentes industriais. Inicialmente, foi realizada a caracterização do argilomineral vermiculita de granulometria média (VM), por meio de análise de difração de raios-X, onde o material argiloso expandido termicamente, e seu precursor, in natura, apresentaram dados cristalográficos que corroboram com a ficha cadastral do mineral. Foram procedidos testes de bancada com a percolação de soluções sintéticas de Cr3+, Cu2+ e Pb2+, no leito de VM expandida, sob 6 tratamentos, mantidos sob agitação durante 6 horas. A capacidade de adsorção e troca iônica foi comprovada, na qual, a eficiência de remoção máxima foi de 97,11% para o Cr3+; 93,06% para o Cu2+, e 96,28% para o Pb2+. Foi desenvolvido um protótipo denominado SATIFIC, para realização de experimentos em maior escala (200,0 L), onde estudou-se a distribuição de tempos de residência, das partículas no fluido, evidenciando que o tempo médio de residência crescia à medida que aumentava a massa aplicada para o jorro de leito, ou mesmo quando a vazão do fluido diminuía. O monitoramento do SATIFIC foi realizado com periodicidades de coletas, durante 24 h, que operou no modo de batelada para a remoção dos íons de cromo, cobre e chumbo, presentes em soluções aquosas com concentrações de 100,0 mg⋅L-1. Os cátions Cr3+ tiveram maiores índices de remoção, seguidamente dos íons de Cu2+, e atingiram o limite de lançamento para efluentes (LLE), referido pela legislação vigente, com os leitos m2 (2.800,0 g) e m3 (4.200,0 g); enquanto que as espécies de Pb2+ só atingiram a meta permissível com o leito m3. Nas misturas salinas, apenas o Cr3+ atingiu o LLE com m2, já com o leito m3 a remoção ocorreu a níveis permissíveis para os três cátions, na ordem de: Cr3+ > Cu2+ ≥ Pb2+. Por fim, para evitar a poluição secundária, houve a encapsulação da vermiculita contaminada com os resíduos tóxicos. Especificamente para o Cr3+, foi designada a produção de blocos para alvenaria pelo processo de estabilização por solidificação, com 4 diferentes traços, sendo aprovados quanto as características mecânicas, principalmente mediante ao maior teor de cimento e adição de outros agregados. Por meio dos extratos lixiviados, foi possível identificar os blocos que obtiveram classificação como produtos de origem residuais não perigosos, credenciando-os para aplicação no cotidiano quando inertes pelo processo de solubilização. Aiming at studying water contamination and its following problems this paper has sought to develop an alternative methodology to remove toxic cations from solutions with reference to its industrial effluents. At first, a characterization of the argilomineral vermiculita’s grain size was developed by analyzing the X-rays and in which the argillaceous material was thermally expanded and its predecessor, in natura, both presented crystallographic data that corroborate the mineral’s file. Further bench testing were carried out with synthetic solutions percolation of Cr3+, Cu2+ e Pb2+ in the VM expanded bed under six treatments kept under stirring for six hours. The adsorption capacity and ionic exchange was proved in which the maximum removal was 97,11% of Cr3+; 93,06% for Cu2+ and 96,28% for Pb2+. A prototype was developed and named SATIFIC in order to carry out bigger scale experiments (200,0 L), in which the residence time distribution was studied on the fluid particles bringing into evidence that the average residence time grew as the mass was increased at the bed spurt, or even when the fluid’s flow was decreased. The SATIFIC monitoring was done within collecting periods during 24h under a batch processing in order to remove the chrome ions, copper and lead, all present in water solutions with 100,0 mg.L-1 concentrations. The Cr3+ cations had bigger removing indexes, followed by the Cu2+ ions and reached the launching limit for effluent (LLE), referred by the current law with beds m2 (2.800,0 g) and m3 (4.200,0 g); while the Pb2+ species only reached the admissible goal with bed m3. With the saline mixtures, just Cr3+ reached LLE with m2, and as for m3 bed the removal occurred in admissible levels for three cations in the following order: Cr3+ > Cu2+ ≥ Pb2. . At last, in order to avoid a secondary pollution, there was the encapsulation of the contaminated vermiculita with toxic residue. Specifically for the Cr3+, it was allotted a cement block production by solidification and stabilization process with four different traces, being approved according to their mechanical features, mainly according to the higher amount of cement and other additions. By leaching out extracts it was possible to identify the blocks that could be classified as non-hazardous residual products, validating them for a daily basis use whenever idle by solubilization process.

O estudo realizado no âmbito do estágio curricular foi desenvolvido na empresa Águas do Centro Litoral (AdCL), no Polo do Lis, no período compreendido entre novembro de 2016 e julho de 2017. O principal objetivo deste estudo foi avaliar e identificar as causas de contaminação metálica das lamas tratadas em duas Estações de Tratamento de Águas Residuais urbanas, a ETAR de Olhalvas e a ETAR do Coimbrão, o que tem inviabilizado o seu encaminhamento para valorização agrícola. A contaminação das lamas com metais nas ETAR referidas não é recente, contudo no ano de 2016 tomou maiores repercussões, verificando-se a redução de frequência da aplicação direta das lamas em solos agrícolas devido aos maiores níveis de contaminação. Dos dados recolhidos verificou-se que a presença de metais poluentes nas ETAR provém das suas afluências, tendo sido por isso introduzido, para as duas principais afluências a estas ETAR, um plano sequencial de monitorizações; a monitorização do afluente e das lamas rececionadas. Este plano teve como finalidade determinar a concentração de zinco, por ser o metal cujos níveis de contaminação ultrapassam com maior frequência o valor legislado no Decreto-Lei n.º 276/2009, de 2 de outubro, nas duas ETAR em estudo, e em particular na ETAR de Olhalvas, onde foram detetados os valores mais elevados. Os resultados obtidos mostraram que na ETAR de Olhalvas, cada afluência, por si só, apresenta níveis de contaminação de zinco que ultrapassam o valor legislado, contudo, o maior contributo para os níveis totais verificados advém das lamas recebidas de outras ETAR do sistema, e especificamente, de uma única ETAR (ETAR 2). Na ETAR 2, os elevados níveis de contaminação de zinco verificados nas lamas produzidas, têm como origem os efluentes industriais de pelo menos uma Indústria, que não está a cumprir o disposto no regulamento de descarga aplicável. Relativamente à ETAR do Coimbrão, os resultados mostraram que a afluência de zinco através do afluente à ETAR pode comprometer o cumprimento do valor legislado, aparentemente com maior impacto na época estival, sendo que, os efluentes pecuários recebidos na ETAR, são responsáveis pelos níveis de incumprimento no restante período do ano.

Made available in DSpace on 2018-08-01T23:29:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_11149_Antonio Ricardo.pdf: 20118 bytes, checksum: fcaff1ab2a24cfab3187d9282abc0712 (MD5) Previous issue date: 2017-07-10 Fluido de corte emulsificável é uma mistura de óleo em água formando uma emulsão (O/A) com propriedade lubrificante e refrigerante, sendo utilizado nos diversos processos de fabricação. Estima-se que milhões de litros de efluentes oleosos oriundos dos fluidos de corte sejam produzidos anualmente e segundo as resoluções dos órgãos ambientais é necessário realizar um tratamento antes de seu descarte. Dentre os diversos processos de tratamento disponíveis este trabalho estuda a aplicação da eletrofloculação no tratamento de fluido de corte emulsionável, utilizando um reator operando em fluxo contínuo com inversão de polaridade e eletrodos dispostos em forma de chicanas. Esse processo consiste em aplicar uma diferença de potencial entre eletrodos metálicos, atuando como anodos e catodos, posicionados em um eletrólito composto de fluido de corte e cloreto de sódio. Ocorre a formação de coagulantes in situ pela liberação de íons metálicos nos anodos e liberação de gás hidrogênio na região catódica. No presente trabalho foi produzido um efluente contendo 200 mg.L-1 de óleo, inserindo 9 g.L-1 de NaCl e analisados os efeitos da variação da densidade de corrente, distância entre eletrodos e da vazão na eficiência de tratamento e energética. Obteve-se 94% de redução do teor de óleos e graxas e 86% de redução da matéria orgânica, atendendo ao limite mínimo estabelecido pelos órgãos ambientais.

IEC/FIDESA/MPE-PA Project (Process 001/2007), Evandro Chagas Institute, Federal University of Par? and Federal University of Rio de Janeiro for financial and laboratory support. Minist?rio da Sa?de. Secretaria de Vigil?ncia em Sa?de. Instituto Evandro Chagas. Ananindeua, PA, Brasil / Universidade Federal do Par?. Faculdade de Engenharia Sanit?ria e Ambiental. Bel?m, PA, Brazil. Minist?rio da Sa?de. Secretaria de Vigil?ncia em Sa?de. Instituto Evandro Chagas. Ananindeua, PA, Brasil. Minist?rio da Sa?de. Secretaria de Vigil?ncia em Sa?de. Instituto Evandro Chagas. Ananindeua, PA, Brasil. Minist?rio da Sa?de. Secretaria de Vigil?ncia em Sa?de. Instituto Evandro Chagas. Ananindeua, PA, Brasil. Minist?rio da Sa?de. Secretaria de Vigil?ncia em Sa?de. Instituto Evandro Chagas. Ananindeua, PA, Brazil. Funda??o Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brazil. Universidade Federal do Par?. Faculdade de Engenharia Sanit?ria e Ambiental. Bel?m, PA, Brazil. In this study was to evaluate the waters quality of the Murucupi River, located in urban agglomerate area and intense industrial activity in Barcarena City, Par? State. The Arapiranga River in Abaetetuba City was used as control area (Background), next to Barcarena. Was used the Water Quality Index (WQI) based on nine variables analized. Waters quality of the Arapiranga and Murucupi rivers were regular to good and bad to good, respectively. Anthropogenic influence on the Murucupi River was higher, mainly by the disposal of domestic effluents from the urban agglomerate and of the industrial waste tailing basins upstream of this river. Due to its less inhabited environment and further away from the area urban and industrial, the Arapiranga River was more preserved. Waters pollution of around these area is increasingly intense, and restricted its uses for various purposes.

Treatment of textile wastewater and biodiesel industry has a great interest from an environmental point of view, not only by the volume of waste generated, but its composition. The textile industry has the characteristic of generating huge amounts of residues, mainly the ones from yarns and fabrics dyeing operations. The effluent from the biodiesel industry is considered the major polluter of the environment. Conventional treatments of those wastewaters are inefficient for degrading the majority of the compunds. Heterogeneous photocatalysis using titanium dioxide has been arising as a promising alternative for treating this kind of pollutants. In this work, the use of heterogeneous photocatalysis using titanium dioxide in the degradation of biodiesel industry effluent and discoloration of methylene blue dye was studied. In the experiments, the parameters of pH, time of exposure to the sun, catalyst concentration, pollutant concentration, and radiation levels were monitored during 4 hour of experiment period. The methylene blue decoloration results showed significant values removal of 98.67% and 99.39% for the dye concentrations of 50 mg.L-1 and with the catalyst concentration of 0.5 g.L-1. The methylene blue concentration up to 20 mg.L-1 showed 100% color removal. The best results from the degradation of chemical oxygen demand of the biodiesel effluent (74.82% and 42.85%) were obtained at pH 3.0 conditions and concentrations of the catalyst of 0.5 g. L-1 and 0.3 g. L -1 respectively and 45.75% in the conditions of pH 5.0 and the catalyst concentration of 0.7 g.L-1. The results of the biodiesel effluent degradation have been conditioned to the initial chemical oxygen demand and the concentration of the salts in the effluent. O tratamento de efluentes têxteis e da indústria de biodiesel tem um grande interesse do ponto de vista ambiental, não só pelo volume de efluentes gerado, mas pela sua composição. O efluente da indústria têxtil tem como característica a geração de grandes volumes de resíduos, principalmente corantes oriundos do tingimento de fios e tecidos. O efluente da indústria de biodiesel é considerado grande poluidor do meio ambiente. Os tratamentos convencionais desses efluentes são ineficazes na degradação da maioria dos componentes. A fotocatálise heterogênea com a utilização do dióxido de titânio vem surgindo como alternativa promissora no tratamento desses efluentes. Neste trabalho estudou-se a utilização da fotocatálise heterogênea com a utilização do dióxido de titânio na degradação do efluente bruto da indústria de biodiesel e na descoloração do corante sintético azul de metileno. Nos experimentos, os parâmetros de pH, tempo de exposição ao sol, concentração do catalisador, concentração do poluente e intensidade de radiação foram monitorados no período de 4 horas de experimento. Os resultados de descoloração do azul de metileno apresentou valores significativos de remoção de 98,67% e 99,39% para as concentrações do corante de 50 mg.L-1 e concentração do catalisador de 0,5 g.L-1. As concentrações de azul de metileno de até 20 mg.L-1 apresentou 100% de remoção da cor. Foi obtido os melhores resultados da degradação da demanda química de oxigênio do efluente do biodiesel (74,82% e 42,85%) nas condições de pH 3,0 e concentrações do catalisador de 0,5 g.L-1 e 0,3 g.L-1 respectivamente e 45,75% nas condições de pH 5,0 e concentração do catalisador de 0,7 g.L-1. Os resultados de degradação do efluente do biodiesel foram condicionados à demanda química de oxigênio inicial e a concentração de sais no efluente.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-06-04T14:42:27Z No. of bitstreams: 1 RAFAEL DA SILVA NOVAES - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2016..pdf: 917432 bytes, checksum: 957663fc7322d613c5e48e8d5b007f0a (MD5) Made available in DSpace on 2018-06-04T14:42:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RAFAEL DA SILVA NOVAES - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2016..pdf: 917432 bytes, checksum: 957663fc7322d613c5e48e8d5b007f0a (MD5) Previous issue date: 2016-08 Entre as atividades agroindústrias desenvolvidas no Brasil, destaca-se o abate de bovinos, suínos e aves, é uma das atividades econômicas nacionais que pode ser considerada como uma das mais importantes do mercado; Os abatedouros compreendem-se como uma atividade de destaque econômico de industrialização ou beneficiamento de produtos agropecuários de origem animal. Embora em diferentes níveis tecnológicos, e de um modo geral, os principais impactos gerados por estas atividades estão os relacionados ao grande volume de consumo de água potável, à geração de grandes vazões de efluentes industriais, o tratamento dos efluentes e os impactos ambientais causados pela destinação destes resíduos. A redução do volume de resíduos agroindustriais, uma produção mais limpa, o uso racional e o reuso de água são temas de grande interesse da atualidade frente à escassez dos recursos hídricos no país. Neste sentido, esta pesquisa teve como principal objetivo o diagnóstico do efluente do sistema de tratamento do abatedouro municipal de Pombal - PB, caracterizando os fisico-quimicamente, avaliando sua eficiência quanto aos parâmetros exigidos pela legislação vigente. Como campo de estudo o sistema de tratamento de efluentes do abatedouro municipal de Pombal – PB foi avaliado definindo-se pontos de coletas de amostras para realização das determinações dosparâmetros de eficiência, sendo realizadas as seguintes análises: Potencial Hidrogeniônico (pH), Fósforo Total (FT), Nitrogênio Total (NT), Demanda Química de Oxigênio (DQO), Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO5), Sólidos Sedimentáveis (SSed), Turbidez, Óleos e Graxas de acordo com as metodologias descritas pelos órgãos competentes reguladores desta atividade. Os resultados dos parâmetros analisados foram confrontados com a legislação baseada nas resoluções CONSEMA128/06 e CONAMA 357/05. A caracterização fisioquímica revelou índices elevados para algumas variáveis, demonstrando que estes se encontram em desacordo com os parâmetros estipulados pela legislação brasileira vigente, ferindo assim a leis ambientais desta atividade. Diante deste quadro, recomendam-se alterações no layout do sistema de tratamento de forma a atender as exigências da legislação vigente com adoção de técnicas de reuso deste depois de tratado no próprio abatedouro. Among the agroindustry activities in Brazil , there is the slaughter of cattle, pigs and poultry , is one of national economic activities that can be considered as one of the most important market ; The abattoir is comprehends as an activity of industrialization economic stake or processing of agricultural products of animal origin. Although at different levels of technology , and in general , the main impacts generated by these activities are related to the volume of consumption of drinking water, the generation of large flows of industrial waste , treatment of effluents and the environmental impacts caused by disposal of this waste. Reducing the volume of agro-industrial waste, cleaner production, rational use and reuse of water are topics of great interest today ahead of the scarcity of water resources in the country. In this sense, this research aimed to diagnose effluent treatment system municipal slaughterhouse Pombal - PB, Characterizing the physico- chemically, evaluating their efficiency and the parameters required by law. As a field of study the wastewater treatment system municipal slaughterhouse Pombal - PB was evaluated by defining points of sample collection to perform the determination of efficiency parameters , the following parameters were evaluated : Hydrogen potential (pH ) , total phosphorus (FT ) , Total Nitrogen (TN ) , Chemical Oxygen Demand ( COD ) , Biochemical Oxygen Demand ( BOD 5 ) , Sediment able Solids ( ssed ) , Turbidity , Oils and Greases in accordance with the methodologies described by regulatory competent organs of this activity. The results of the parameters analyzed were confronted with legislation based on CONAMA 357/05 resolutions. The physiochemical characterization revealed high levels for some variables, demonstrating that this is not in accordance with the parameters set by current Brazilian law, thus hurting the environmental laws of this activity. Given this situation, it is recommended changes to the form layout of the treatment system to meet the requirements of current legislation with the adoption of recycling techniques after this treaty in the slaughterhouse itself.

Mestrado em Engenharia do Ambiente A produção de efluentes industriais é uma das questões ambientais mais relevantes para as indústrias na medida em que estas são obrigadas a cumprir regulamentos legais onde são estabelecidos valores-limite de emissão na sua descarga. O presente estudo surge no sentido de auxiliar a Schmidt Light Metal, Fundição Injectada, Lda. (SLM) na procura do método mais apropriado para o tratamento dos efluentes nesta produzidos, de modo a cumprir os valores-limite de descarga em coletor, a serem estabelecidos pela INDAQUA Oliveira de Azeméis. Até ao início do presente relatório o tratamento era realizado com membranas de ultrafiltração que, dados os seus 15 anos de funcionamento, necessitavam de ser substituídas. Numa fase inicial foi feito o levantamento de toda a rede de efluentes e foram quantificados os caudais gerados. Seguidamente o efluente foi caraterizado relativamente aos parâmetros pH, carência química de oxigénio (CQO), sólidos suspensos totais e sólidos suspensos voláteis (SST/SSV) e óleos e gorduras em diferentes pontos do circuito. Das análises resultaram valores elevados de CQO, SST/SSV e óleos e gorduras nos locais amostrados o que acentuou a real necessidade de reestruturação da unidade de tratamento existente. Posteriormente foi realizado um ensaio com uma nova membrana de ultrafiltração que permitiu determinar a respetiva capacidade de tratamento do efluente em questão. Nos parâmetros de SST/SSV e óleos e gorduras foi possível atingir valores consideravelmente inferiores aos valores-limite previstos e reduções da ordem dos 90% e 99%, respetivamente, no entanto ao nível da CQO, apesar de uma redução de aproximadamente 46%, este parâmetro apresentou ainda concentrações muito superiores ao valor máximo previsto, para descarga em coletor. A realização de futuros estudos com outras tecnologias de tratamento que substituam ou complementem o tratamento já existente seria importante de forma a SLM conseguir atingir os valores-limite de descarga em coletor a serem impostos pela INDAQUA Oliveira de Azeméis. The production of industrial wastewater is one of the most important environmental issues for industries considering that they are required to comply with legal regulations where emission limit values are set. This study emerges in order to support Schmidt Light Metal, Fundição Injetada, Lda. (SLM) in studying the most appropriate method for the treatment of the effluents they produce, so that they can meet the limit values for discharge collector to be established by INDAQUA Oliveira de Azeméis. Before this report took place, the treatment was performed with ultrafiltration membranes, which are in need of replacement, because this is a process that has been used for the past 15 years. Firstly, a survey on the entire effluent network was conducted and were quantified flowrates. Secondly, the effluent were characterized considering the values of pH, chemical oxygen demand (COD), total suspended solids and volatile suspended solids (TSS/VSS), oils and greases at various points of the circuit. From this analysis resulted high values of COD, TSS / SSV, oils and greases, which emphasized the real need to restructure the existing treatment plant. Subsequently, a test was completed using a new ultrafiltration membrane, which made possible to determine the respective processing capacity of the effluent in question. In the parameters of SST / SSV, oils and greases it was possible to achieve numbers that were considerably lower than the limit values expected, and a reduction of 90% and 99%, respectively. Nonetheless, as for the COD parameter and despite a reduction of approximately 46%, the levels of concentration were much higher than the maximum value estimated for discharge collector. Studies with other treatment technologies would be important in order to achieve the limit values to be set by INDAQUA Oliveira de Azeméis.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T14:12:52Z No. of bitstreams: 1 Mariane Rodrigues dos Santos.pdf: 3337513 bytes, checksum: 3167f3284807177ed667a3f085356552 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-06T14:12:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mariane Rodrigues dos Santos.pdf: 3337513 bytes, checksum: 3167f3284807177ed667a3f085356552 (MD5) Previous issue date: 2016-04-13 Treatment of industrial wastewater by activated sludge is widely used throughout the world due its high efficiency and affordable technology. However, in certain industries such as food, which needs to meet strict hygiene standards, the effluent is composed of many chemical cleaners such as surfactants. The presence of potentially toxic surfactants can compromise bacterial metabolism necessary for the stabilization of organic matter and thus decrease the efficiency of the biological treatment. To better understand this impact on the activated sludge process, the present study aimed to evaluate the influence of high surfactant concentrations in biological activity of activated sludge using respirometric method, which consists in measuring the specific oxygen consumption rate (TCOe ) by microbial biomass. The surfactants investigated in this study were lauryl ether sodium sulfate and linear alkylbenzene sulfonate. Lauryl ether sodium sulfate was applied to an activated sludge of a food industry and to an activated sludge acclimated with synthetic effluent in a bench reactor. While the linear alkyl benzene sulfonate was applied only in activated sludge from the food industry. The results of respirometry show that lauryl ether sodium sulfate caused no toxic effect on the microorganisms in the activated sludge. While the linear alkyl benzene sulfonate showed remarkable toxic effect to the microorganisms of the activated sludge. In acute toxicity tests using Microtox, the linear alkylbenzene sulfonate also showed a higher toxic effect to a Aliivibrio fischeri bacteria that lauryl ether sodium sulfate. The results even suggest that respirometry tests are applicable and efficient on detecting effects of surfactants on the activated sludge process. O tratamento de efluentes industriais por lodos ativados é amplamente empregado em todo o mundo devido a sua alta eficiência e tecnologia acessível. Entretanto, em determinadas indústrias, como na alimentícia, que necessita atender padrões rígidos de higienização, o efluente gerado é composto por muitos produtos químicos de limpeza, como os surfactantes. A presença de surfactantes potencialmente tóxicos pode comprometer o metabolismo bacteriano necessário para a estabilização da matéria orgânica e, assim, diminuir a eficiência do tratamento biológico. Para compreender melhor este impacto causado no processo de lodos ativados, o presente estudo se propôs a avaliar a influência de elevadas concentrações de surfactantes na atividade biológica do lodo ativado utilizando o método respirométrico, que consiste na medição da taxa de consumo de oxigênio específica (TCOe) pela biomassa microbiana. Os surfactantes investigados neste estudo foram o lauril éter sulfato de (LESS) e o alquilbenzeno sulfonato linear (LAS). O lauril éter sulfato de sódio foi aplicado em lodo ativado de uma indústria alimentícia e em lodo ativado aclimatado com efluente sintético em um reator de bancada, enquanto o alquilbenzeno sulfonato linear, somente em lodo ativado da indústria alimentícia. Os resultados de respirometria mostraram que o lauril éter sulfato de sódio não apresentou toxicidade, enquanto o alquilbenzeno sulfonato linear apresentou toxicidade aos microrganismos do lodo ativado. No teste de toxicidade aguda com Aliivibrio fischeri, o alquilbenzeno sulfonato linear apresentou maior toxicidade do que o lauril éter sulfato de sódio. Os resultados sugerem que os testes de respirometria são aplicáveis e eficientes para detectar o efeito de surfactantes no processo de lodos ativados.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T14:12:43Z No. of bitstreams: 1 Amanda Ferreira Monteiro.pdf: 5818469 bytes, checksum: 22ed2e16df5818a4374a9c1b27251300 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-06T14:12:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Amanda Ferreira Monteiro.pdf: 5818469 bytes, checksum: 22ed2e16df5818a4374a9c1b27251300 (MD5) Previous issue date: 2016-04-12 Although the use of activated sludge processes is growing for the treatment of industrial effluents, some characteristics of these effluents can compromise the efficiency and stability of the system, among them the presence of toxic compounds. Use of disinfectants in the food industry is increasingly high due to the requirements of sanitary control agencies with consequent discharge of these compounds in the treatment of industrial effluents stations. To evaluate the toxic effect by respirometry test, three types of activated sludge were collected: one coming from the food industry, one from the pharmaceutical industry and other acclimatized with effluent produced synthetically and intoxicant-free, and kept in contact with Benzalkonium chloride concentrations in the range of 4,95 to 1267mg/L. The sludge from the pharmaceutical industry, because it contains many toxic compounds in the effluent, including antibiotics, showed the lowest oxygen consumption rate values, even for white test, indicating that an intoxicate sludge and so the Benzalkonium Chloride had less effect on the metabolism of microorganisms, presenting acute toxicity EC(I)50;10min between 298.6 and 469.8 mg/L. The food industry tests showed intermediate TCO results, with EC(I)50;10min that ranged from 73.3 to 244,3 mg/L, and the sludge from pilot reactor showed the highest TCO values, indicating good adaptation to the synthetic effluent and EC(I)50;10min between 18.4 and 39.4 mg / L Benzalkonium Chloride, indicating that this sludge was more sensitive to intoxicant possibly due to the absence of toxic substances in the effluent feed. They were added to tests microscopic observations of sludges and analysis of physical-chemical parameters of the affluents, effluents and activated sludge which presented results as expected. It was also studied the acute toxicity of Benzalkonium Chloride to Allivibrio fischeri, resulting in EC50 values = 0.28 mg/L ± 0,014 after 15 minutes of exposure and 0,29 mg/L ± 0,011 after 30 minutes exposure. Embora a utilização dos processos de lodos ativados seja crescente para o tratamento de efluentes industriais, algumas características desses efluentes podem comprometer a eficiência e estabilidade do sistema, dentre elas a presença de compostos tóxicos. O uso de produtos desinfetantes nas indústrias alimentícias é cada vez mais elevado devido às exigências dos órgãos de controle sanitário, com consequente descarga desses compostos nas estações de tratamento de efluentes industriais. Para avaliação do efeito tóxico pelo teste de respirometria, três tipos de lodos ativados foram coletados: um oriundo da indústria alimentícia, um proveniente da indústria farmacêutica e outro aclimatado com efluente produzido sinteticamente e livre de intoxicantes, e mantidos em contato com concentrações de Cloreto de Benzalcônio na faixa de 4,95 a 1267mg/L. O lodo da indústria farmacêutica, por conter diversos compostos tóxicos no efluente, incluindo antibióticos, apresentou os menores valores de taxa de consumo de oxigênio, até mesmo para o teste branco, indicando ser um lodo intoxicado e por isso o Cloreto de Benzalcônio teve menos efeito sobre o metabolismo dos microrganismos, apresentando toxicidade aguda com CE(I)50;10min entre 298,6 e 469,8 mg/L. Os testes da indústria alimentícia apresentaram resultados de TCO intermediários, com CE(I)50;10min que variou de 73,3 a 244,3 mg/L, e o lodo obtido do reator piloto apresentou os maiores valores de TCO, indicando boa adaptação ao efluente sintético e uma faixa de CE(I)50;10min entre 18,4 e 39,4 mg/L de Cloreto de Benzalcônio, indicando que este lodo foi mais sensível ao intoxicante possivelmente pela ausência de substâncias tóxicas no efluente de alimentação. Acrescentaram-se aos testes observações microscópicas dos lodos e análises dos parâmetros físico-químicos dos afluentes, efluentes e lodos ativados, que apresentaram resultados dentro do esperado. Foi estudada também a toxicidade aguda do Cloreto de Benzalcônio ao organismo-teste Allivibrio fischeri, que resultou em valores de CE50 = 0,28 mg/L ± 0,014 após 15 minutos de exposição e 0,29 mg/L ± 0,011 para 30 minutos de exposição.

Orientador: Prof.ª Dr.ª Onélia Aparecida Andreo dos Santos Coorientador: Prof. Dr. Luiz Mário de Matos Jorge Dissertação (mestrado em Engenharia Química)--Universidade Estadual de Maringá, Centro de Tecnologia, Dep. de Engenharia Química, 2016 Resumo: Metais pesados são geralmente não degradáveis e apresentam tempos de meia vida longos, elevando, assim, sua concentração em cadeias alimentares a níveis tóxicos. O mercúrio em uma concentração acima de 0,005 ppm é considerado tóxico, e está incluso na lista de poluentes prioritários da US EPA, com exposição máxima de 200 ppb. O dióxido de titânio (TiO2) e o óxido de zinco (ZnO), são semicondutores bastante aplicados na fotocatálise, uma vez que ambos apresentam elevada fotoatividade, baixo custo, boa estabilidade térmica e química. Contudo, esses semicondutores apresentam como limitação longo band gap (EZnO = 3,37 eV; Eanatase = 3,20 eV ), o que requer comprimento de onda abaixo de 400 nm para excitação dos mesmos. Assim, é essencial promover a atividade destes semicondutores para região de luz visível reduzindo a recombinação do par elétron/lacuna fotogerado. Para tal fim, é possível modificar a superfície do ZnO e do TiO2 por meio da dopagem com metais de transição. O Fe3+ pode ser considerado o dopante mais apropriado para ZnO e TiO2, devido ao raio iônico do Fe3+ (0,64 Å) ser similar ao do Ti4+(0,68 Å) e do Zn2+(0,83 Å). Desta forma, foram preparados pelo método da impregnação com excesso de solvente catalisadores à base de TiO2 e ZnO dopados com diferentes cargas metálicas de ferro (5, 8, 10 e 15% em massa), para uso na redução fotocatalítica do Hg(II) a Hg(0) em reator solar e batelada, em quatro diferentes condições (Ci) reacionais: (C1) solução aquosa de HgCl2 120 ppm; (C2) solução aquosa de HgCl2 120 ppm e ácido fórmico na concentração de 10 mM; (C3) solução aquosa de HgCl2 120 ppm, com oxigênio, disperso no meio reacional; (C4) solução aquosa de HgCl2 120 ppm, ácido fórmico na concentração de 10 mM e oxigênio, disperso no meio reacional. Os catalisadores preparados e os óxidos comerciais (ZnO e TiO2) foram caracterizados por medidas de adsorção-dessorção de N2 (determinação da área superficial específica, isotermas de adsorção, volume específico e raio médio de poros), difração de raios x (DRX), determinação do ponto de carga zero (PCZ), microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de energia dispersiva (MEV/EDX), termogravimetria (TGA), calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR), espectroscopia fotoacústica e espectroscopia Mossbauer. Os resultados mostraram que o ZnO comercial reduziu totalmente o Hg (II) em todas as condições e sistemas reacionais estudados. Contudo, a adição de ferro no ZnO (ZnO/Fe) diminuiu a eficiência de redução do poluente em reator batelada, não demonstrando capacidade de redução do Hg(II) na presença de luz solar. O TiO2 comercial e aqueles contendo 5, 10 e 15 % de ferro não se mostraram eficientes na redução do Hg em nenhuma condição experimental e sistema reacional estudados. A inserção de 8% , em massa, de ferro na matriz TiO2 levou a bom desempenho nas condições reacionais dois e quatro, em reator batelada, embora pouca tenha sido a eficiência sob luz solar Abstract: Heavy metals are usually non-degradable, exhibiting long half-life, raising thus its concentration in food chains to toxic levels.. The mercury in concentration above 0,005 ppm is considered toxic, therefore is included in the list of priority pollutants the US EPA, with maximum exposure of 200 ppb. The titanium dioxide and zinc oxide are semiconductors fairly applied in photocatalysis reactions, because its chemical and thermal stability, high photoactivity, low cost and non-toxicity. However these materials are semiconductors with high energy band gap (EZnO = 3,37 eV; Eanatase = 3,20 eV ), this requires wavelength below 400 nm for excitation thereof. Thus, it is essential to promote the activity of semiconductors for visible light region . In order to reduce recombination of electron/hole pairs, it is possible to modify the surface of ZnO and TiO2 by doping with transition metals. Iron has been considered an appropriate candidate to doping, owing to the radius of Fe3+ (0.64 Å) being similar to that of Ti4+ (0.68 Å) and Zn2+ (0,83 Å). Thus, doped with different iron concentration (5%, 8%, 10% e 15% wt) TiO2 and ZnO photocatalyst were synthesized by the impregnation method. The photocatalytic reduction of Hg2+ to Hg0 was performed in batch stirred tank reactor (BSTR) and solar reactor, under four different conditions reactions (Ci): (C1) aqueous HgCl2 120 ppm; (C2) aqueous HgCl2 120 ppm and formic acid at a concentration of 10 mM; (C3) aqueous HgCl2 120 ppm oxygen, dispersed in the reaction medium; (C4) aqueous HgCl2 120 ppm formic acid at a concentration of 10 mM and oxygen and dispersed in the reaction medium. Characterization of doped and bare materials was performed by TGA / DSC, BET area, pore diameter and pore volume, PZC, EDX, SEM, DRX, FT-IR, spectroscopy photoacoustic and spectroscopy Mossbauer. The photocatalytic reduction of Hg2+ to Hg0 was performed in batch stirred tank reactor (BSTR), in the presence of catalysts, under four different conditions reactions. The results showed that the bare ZnO completely reduce Hg (II) in all investigated conditions and reaction systems. However, the addition of iron in the ZnO (ZnO / Fe) decreased pollutant reduction efficiency in batch reactor, showing no reduction ability of Hg (II) in the presence of sunlight. The data show that addition of iron modify the electronic structure of TiO2 by the incorporation of Fe3+ in matrix of semiconductor, although only 8 wt% showed improving the photo-activity in reduction, with a total Hg2+ removal ratio for Hg0 in BSTR, no reduction ability of Hg (II) was observed in the presence of sunlight. The bare commercial TiO2 and those containing 5, 10 and 15 (wt%) of iron were not efficient in the reduction of Hg at any experimental condition and reaction system studied

A aplicação de sais de alumínio para tratamento de efluentes é questionada devido a possíveis impactos nocivos aos seres humanos e organismos vivos, em decorrência de residuais de alumínio remanescentes na água tratada e das quantidades de lodo sedimentado que contém o metal. Portanto, o uso combinado de sais metálicos e taninos vegetais, a fim de reduzir as concentrações do primeiro, aplicadas na coagulação-floculação de contaminantes dos efluentes é importante, inclusive pelas vantagens do uso de taninos, como polímeros orgânicos biodegradáveis. Assim, este trabalho visa aplicar sulfato de alumínio e taninos, em uso individual e em combinação, para remoção de contaminantes por meio de coagulação-floculação. Os ensaios foram realizados com três efluentes, um com elevada carga orgânica, um com baixa carga orgânica e um efluente de acabamento, todos de um mesmo curtume que realiza operações de acabamento molhado a acabamento final de couro wet-blue. No efluente de alta carga orgânica, foram testados 5 tipos de taninos em seis dosagens, e os taninos Tanfloc SM e Tanfloc SH, com melhor eficiência, também foram testados no efluente de menor carga orgânica, assim como o sulfato de alumínio, nas mesmas concentrações utilizadas inicialmente a fim de apresentar os resultados atingidos em efluentes com características de altas e baixas dosagens de químicos Após, foram realizadas combinações de sulfato de alumínio com Tanfloc SM e Tanfloc SH, em diferentes concentrações, e realizados ensaios nos três efluentes, com o intuito de apresentar a eficiência do uso combinado destes produtos em diferentes características de efluentes e verificar a redução das dosagens de sulfato de alumínio. Os melhores resultados obtidos na aplicação combinada de sulfato de alumínio e taninos, mostraram remoção de cor, turbidez e COT estatisticamente iguais à aplicação do uso individual destes, porém utilizando menores dosagens de sulfato de alumínio na composição. Assim, conclui-se que é possível realizar, de forma eficiente e satisfatória, o uso de misturas de sulfato de alumínio com taninos de forma a reduzir as dosagens de sulfato de alumínio, obtendo bons resultados de remoção de cor, turbidez e remoções superiores de COT quando comparadas com a aplicação de todos os coagulantes/floculantes individualmente. The use of aluminum salts for the treatment of effluents is questioned due to possible harmful impacts on humans and living organisms with aluminum residuals remaining in the treated water and the quantities of sedimented sludge containing the metal. Therefore, the combined use of metal salts and vegetable tannins, in order to reduce the concentrations of the former, applied in the coagulation-flocculation of effluent contaminants is important, including the advantages of the use of tannins, such as biodegradable organic polymers. Thus, this work aims to apply aluminum sulfate and tannins, in individual use and in combination, to remove contaminants by means of coagulation-flocculation. The tests were carried out with three effluents, one with high organic load, one with low organic load and one finishing effluent, all from the same tannery that performs wet finishing operations with the final wet-blue leather finish. In the high organic matter effluent, five types of tannins were tested in six dosages, and Tanfloc SM and Tanfloc SH tannins with better efficiency were also tested in the less organic effluent as well as aluminum sulfate in the same concentrations used in order to present the results achieved in effluents with characteristics of high and low chemical dosages Afterwards, combinations of aluminum sulphate with Tanfloc SM and Tanfloc SH were carried out in different concentrations, and tests were carried out on the three effluents, in order to show the efficiency of the combined use of these products in different effluent characteristics and verify the reduction of the dosages of aluminum sulfate. The best results obtained in the combined application of aluminum sulphate and tannins showed color removal, turbidity and TOC statistically equal to the application of the individual use of these, but using lower dosages of aluminum sulphate in the composition. Thus, it is concluded that it is possible to efficiently and satisfactorily carry out the use of aluminum sulphate mixtures with tannins in order to reduce the dosages of aluminum sulphate, obtaining good results of color removal, turbidity and higher removals of COT when compared to the application of all coagulants/flocculants individually.

Orientador: Prof. Dr. Nehemias Curvelo Pereira Tese (doutorado em Engenharia Química) - Universidade Estadual de Maringá, 2016 Este trabalho teve como objetivo a avaliação, por meio de parâmetros físico-químicos, de métodos de tratamento de efluentes têxteis por eletrocoagulação, desenvolvendo um sistema integrado de tratamento do efluente, utilizando o processo de coagulação/floculação com o de eletrocoagulação, empregando o coagulante/floculante natural Tanino e os coagulantes químicos Sulfato de Alumínio e o Policloreto de Alumínio (PAC). Para tanto, foi realizada caracterização físico-química do efluente têxtil, de uma lavanderia industrial da região de Campo Mourão-PR estudando-se a eficiência de técnicas de coagulação/floculação e eletrocoagulação, a fim de reduzir as cargas poluidoras do efluente. Foram determinadas as melhores condições operacionais para o processo de coagulação/floculação, e realizado planejamento experimental assim como ensaio cinéticos, para determinar os parâmetros operacionais do reator de eletrocoagulação. Na sequência, buscando aumentar a eficiência de remoção dos poluentes estudados e reduzir a toxicidade do efluente tratado, foi desenvolvido um sistema integrado entre os processos de coagulação/floculação e eletrocoagulação. O efluente tratado por coagulação/floculação utilizando os três coagulante apresentou como boa alternativa para o tratamento do efluente têxtil em estudo, e os resultados ficaram dentro das recomendações estabelecidas pelo CONAMA, no entanto, observou que a DQO do efluente tratado não atingiu porcentagem de remoções alta. Para o tratamento do efluente por eletrocoagulação, verificou através do planejamento experimental que as melhores condições de funcionamento do reator foram com o pH inicial 6,0, corrente de 3A e espaçamento do eletrodos de 20mm. Através dos ensaios cinéticos, verificou-se que o tempo de eletrolise de 60 minutos é suficiente para atingir as melhores eficiência de remoções do reator. Os resultados obtidos com o tratamento de eletrocoagulação também apresentou como uma boa alternativa de tratamento do efluente têxtil, no entanto apresentou grande concentração de alumínio e alta toxicidade no efluente tratado. Com objetivo de reduzir o tempo de eletrolise, aumentar a eficiência de remoção da DQO e reduzir a concentração de alumínio do efluente tratado, foi feita a integração dos processos de coagulação/floculação e eletrocoagulação. O processo integrado conseguiu aumentar a eficiência de remoção dos poluentes comparados com o processo de coagulação/floculação e reduzir as quantidades de metais e a toxicidade do efluente, que apresentavam-se altas nos processos utilizando apenas a eletrocoagulação This work had the objective of evaluation by physicochemical parameters of treatment methods of textile effluents by electrocoagulation, developing an integrated system of treatment of the effluent using the process of coagulation/flocculation with the electrocoagulation, using the natural cogulant/flocculant tannin and the chemical coagulants aluminium sulfate and aluminium polychloride. Therefore the physicochemical characterization of the textile effluent was accomplished in an industrial laundry in the region of Campo Mourão – Paraná studying the efficiency of coagulation/flocculation and electrocoagulation techniques to reduce the defile loads of the effluent. The best operating conditions were determined for the process of coagulation/flocculation and using laboratory-scale reactors, the operating parameters of the electrocoagulation process were optimized. In the sequence, an integrated system into the processes of coagulation/flocculation and electrocoagulation was developed. The main results of the process of electrocoagulation were obtained at a time of 30 minutes of electrolysis reaching the values of reduction of DQO of 50,66% (236,09 mg O2.L-1) for the effluent in natura and of 47,35 % (90,24mg O2.L-1) for the filtrated effluent. The experiments with the integrated processes were accomplished using the coagulation/flocculation in the best operating conditions, with the three studied coagulants, applied as pretreatment of the effluent and sequentially the electrocoagulation, also in the best operating conditions. In this case the PAC promoted the reduction of the real color of 68,11%, apparent color 82,62 %, turbidity 75,11%, real turbidity 90,15%, DQO 52,73% ( 118,82mg O2.L-1) and DQO of the filtrated effluent 53,29% (70,73 mg O2.L-1). With the aluminium sulfate the values of percentage of the real color reached 75,77%, of the apparent color 77,65%, turbidity 52,42%, real turbidity 90,16%, DQO 78,89% (64,40 mg O2.L-1) and DQO of the filtrated 64,09% ( 54,38 mg O2.L-1). For the Tannin was observed a reduction of the real color of 84,84%, apparent color 65,10%, turbidity 52,42%, real turbidity 90,53%, DQO 65,88% (102,92 mg O2.L-1) and DQO of the filtrated 54,88% (74,48 mg O2.L-1). For the DQO occurred an increase in the efficiency of the integrated treatments, in relation to the electrocoagulation process. The process of coagulation/flocculation did not demonstrate reductions in the concentrations of metal, since the integrated processes demonstrated a reduction in the concentrations of calcium and sodium. The test of toxicity obtained for the specie Lactuca sativa, demonstrated that the effluent obtained from the electrocoagulation is the most lethal for the studied specie, the electrocoagulation highlights, mainly in the highest concentrations, for presenting the highest percentiles of relative growing inhibition of the root and radicle, proving therefore toxic effect of these effluents. For the color and the DQO the values obtained for the effluent treated by the integrated processes using the coagulation/flocculation as pretreatment of the electrocoagulation with the three coagulants, the results are within the legal limits for draining in the receiving bodies

Águas superficiais contaminadas por metais podem configurar sério risco à saúde pública e ao meio ambiente. A introdução descontrolada de vários poluentes no ambiente aquático é atualmente um problema prioritário para a preservação de fontes de água potável em muitos países ao redor do mundo, inclusive no Brasil. A cidade de Juiz de Fora possui uma longa tradição industrial, merecendo destaque a existência de curtumes e de uma metalúrgica que despejam efluentes sem tratamentos adequados nos córregos e rios da região. Uma avaliação comparativa de diferentes parâmetros de forma isolada fornece apenas uma ideia limitada da poluição com referência àquele parâmetro em particular. Por isso, nos últimos anos tem crescido o interesse pelo uso de índices de poluição que integrem a influência de diferentes parâmetros simultaneamente. O objetivo deste estudo foi avaliar o atual status da poluição nas águas superficiais de um trecho industrial do rio Paraibuna, na cidade de Juiz de Fora (MG) e determinar a aplicabilidade e as limitações de dois índices de poluição aquáticos bem documentados. No presente trabalho, os resultados obtidos foram estatisticamente tratados e revelaram que as concentrações de Ca, Cd, Cu, Mn, Na e Zn excediam muito os valores máximos permissíveis para alguns pontos amostrados tornando-os inservíveis ao consumo humano e à manutenção de uma adequada qualidade ambiental. Embora os dois índices de poluição tenham sido estatisticamente iguais a utilização dos mesmos proporcionou interpretações discrepantes sobre o grau de poluição nestas amostras de águas superficiais. Made available in DSpace on 2017-12-01T23:22:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017072.pdf: 497841 bytes, checksum: 0a6d6eb3bbe90e6eae9fb2ec9b6fe33b (MD5) Previous issue date: 2017-12-01

Os recursos hídricos representam para a sociedade e o meio ambiente um papel de suma importância. Em termos de sociedade relacionamos os múltiplos usos que se fazem destes, sem esquecer que o principal uso é para o consumo e abastecimento das necessidades primárias. Já em termos de meio ambiente sabemos que são os pilares para o suporte e desenvolvimento da biodiversidade e produção de biomassa na terra. A destinação dos resíduos industriais é uma preocupação na atualidade, e mesmo das indústrias sendo obrigadas a tratar seus resíduos antes de despejá-los nos corpos hídricos, não o estão executando com eficiência. Uma das razões que levam a esta situação é a falta de conhecimento dos efeitos que seus resíduos podem ocasionar, deixando-os em um segundo plano, e o orçamento elevado que se requer para investir em uma estação de tratamento de efluentes, considerando não somente a construção, mas também a demanda que exige a sua manutenção. Cada vez mais a integração dos métodos geoestatísticos, Sensoriamento Remoto e SIG, está sendo utilizado para estudos de contaminação ambiental. Suas vantagens e grande variedade de ferramentas permitem um primeiro acesso qualificado a todas essas questões e informações que são onerosas e às vezes desconhecidas. Indo ao encontro da busca de soluções para esta problemática e, através da técnica de análise de componentes principais, se estabeleceu uma ferramenta adequada para diagnóstico da distribuição espacial de concentração de potencial poluidor dos efluentes industriais, tendo como área de estudo a bacia hidrográfica Taquari-Antas. Um total de 393 indústrias foram classificadas em 24 setores. O potencial poluidor de Metais da água (MA), Tóxicos da água (TA), Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) e Sólidos em Suspensão Totais (SST) para o meio aquático foi estimado através da metodologia The Industrial Pollution Projection System (IPPS). Foram gerados valores para as concentrações dos poluentes para cada mês do ano, utilizando uma série histórica de 26 anos das vazões na bacia. Os padrões temporais para as concentrações mensais foram verificados por meio de testes estatísticos dos modelos ANOVA e testes TukeyHSD, para cada tipo de poluente. A principal tendência temporal encontrada para os quatro tipos de poluentes são a transição do outono para o inverno, onde há uma grande queda dos valores de concentração devido ao aumento da vazão dos rios (época de cheia). Da primavera para o outono os valores vão crescendo novamente até se tornarem os maiores. Na sequência foram gerados mapas de contorno para o potencial poluidor estimado e concentrações mensais além de mapas de classificação das áreas da bacia segundo a legislação do CONAMA. The water resources represent an important roll for society and the environment. In terms of society we relate the multiple uses that are made of them, without forgetting that their main use is for consumption and supply of primary needs. On the environmental side we know that they are the pillar for the support and development of biodiversity and production of biomass on earth. The destination of the industrial residues are a concern today, despite the industries being obliged to treat their waste before disposing them into any body of water, it’s not being done efficiently. Some of the reasons that lead to this situation are the lack of knowledge of the effects that may result from their residues, pushing them aside. Another reason is the elevated budget required to invest in an industrial wastewater treatment station (ETI), considering not only construction but also the demand that requires its maintenance. Increasingly, the integration of geostatistic methods, Remote Sensing and GIS are being used for environmental contamination studies. Its advantages and wide variety of tools allow an initial quality access to all these matters and information that are costly and sometimes unknown. Seeking solutions of this issue and, through the principal component analysis technique, it has established a suitable tool for the diagnosis of spatial concentration distribution of industrial effluents emissions, having as the subject of study the Taquari-Antas watershed. A total of 393 industries were classified into 24 sectors. Water metals pollution potential (MA), Water Toxics (TA), Biochemical Oxygen Demand (BOD) and Total Suspended Solids (TSS) to water were estimated by The Industrial Pollution Projection System (IPPS) methodology. Values were generated for concentrations of pollutants for each month of the year, using a historical series of 26 years of stream flow in the watershed. The temporal patterns for monthly concentrations were verified by means of statistical tests of ANOVA models and TukeyHSD tests for each type of pollutant. The main temporal trends found for the four types of pollutants are the autumn transition to winter, where there is a decrease of concentration values due to increased river flows (flood season). From spring to autumn the values will grow again till becoming the highest. Following the temporal trends were generated contour maps for estimated pollution potential and monthly concentrations as well as areas of classification maps of the watershed according to CONAMA legislation.

A remoção de compostos orgânicos tóxicos e micropoluentes orgânicos, provenientes de efluentes industriais, é uma crescente preocupação a fim de aumentar a qualidade da água para reúso. Para alcançar tal qualidade, alguns tratamentos têm se mostrado eficientes, tais como a adsorção em carvão ativado. Assim, o presente estudo avaliou a adsorção de fenol e bisfenol A (BPA) em carvões ativados comerciais de diferentes matrizes carbonáceas: betuminosa (CB) e vegetal (CV). Os carvões foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV) acoplada ao espectro de energia dispersiva (EDS), infravermelho (FTIR) e área superficial BET (Brunauer et al., 1938). Foram realizados ensaios para definição de tempo de equilíbrio e ensaios para ajuste de isotermas de adsorção (Freundlich e Langmuir). A adsorção de fenol pelos dois tipos de carvões mostrou-se favorável, com remoção de 96% para o carvão CB e 91% para o carvão CV. No entanto, a adsorção de bisfenol A foi eficiente apenas para o carvão CB, com eficiências de remoção em torno de 90% contra 20% alcançado pelo carvão CV. As capacidades adsortivas encontradas para o carvão CB foram de 125 mg fenol.g-1 e 76 mg BPA.g-1, enquanto que para o carvão CV foram 99 mg fenol.g-1 e 27 mg BPA.g-1. Esses resultados estão associados à maior presença de grupos ácidos no carvão CV e à hidrofobicidade do BPA, o que torna o processo de adsorção desfavorável. The removal of toxic organic compounds and organic micro-pollutants from industrial wastewater is a current and growing concern to improve water quality for reuse. To improve water quality, some treatments have been shown to be effective, such as the activated carbon adsorption treatment. This study evaluated the adsorption of phenol and bisphenol A (BPA) onto activated carbon from two different carbonaceous matrices: bituminous (CB) and vegetable (CV). The activated carbons were characterized by scanning electron microscopy (SEM) equipped with an energy dispersive spectrometer (EDS), Fourier-transformed infrared spectroscopy (FTIR) and BET (Brunauer et al., 1938) surface area. Assays were performed to determine equilibrium time and adsorption isotherms (Freundlich and Langmuir). Adsorption onto the two types of carbons favored phenol removal, resulting in 96% for the CB carbon and 91% of phenol removal for CV carbon. However, the adsorption of bisphenol A was efficient only for the CB carbon, resulting in 90% and 20% of BPA removal for CB and CV, respectively. The adsorptive capacities determined for CB carbon were 125 mg phenol.g-1 and 76 mg BPA.g-1, and for CV carbon were 99 mg phenol.g-1 and 27 mg BPA.g-1. The results are related to the presence of acid groups in CV carbon and to the hydrophobicity of BPA, which makes the adsorption process unfavorable.

A novel carbon composite was prepared from a mixture of coffee waste and clay with inorganic:organic ratio of 1.3 (CC-1.3). The mixture was pyrolysed at 700 °C. Considering the application of this adsorbent for removal of anionic dyes, the CC-1.3 was treated with a 6 mol L−1 HCl for 24 h to obtain ACC-1.3. Fourier transform infrared (FTIR), N2 adsorption/desorption curves, scanning electron microscope (SEM) and powder X-ray diffractometry (XRD) were used for characterisation of CC-1.3 and ACC-1.3 carbon adsorbents. The adsorbents were effectively utilised for removal of reactive blue 19 (RB-19) and reactive violet 5 (RV-5) textile dyes from aqueous solutions. The maximum amounts of RB-19 dye adsorbed at 25 °C are 63.59 (CC-1.3) and 110.6 mg g−1 (ACC-1.3), and 54.34 (CC-1.3) and 94.32 mg g−1 (ACC-1.3) for RV-5 dye. Four simulated dye-house effluents were used to test the application of the adsorbents for treatment of effluents.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-03-16T18:41:45Z No. of bitstreams: 1 JOSÉ VANDERLEY DO NASCIMENTO SILVA - TESE PPGEQ 2015..pdf: 2308601 bytes, checksum: 9f12a4c2a7b8abc9470ef017ee29755e (MD5) Made available in DSpace on 2018-03-16T18:41:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOSÉ VANDERLEY DO NASCIMENTO SILVA - TESE PPGEQ 2015..pdf: 2308601 bytes, checksum: 9f12a4c2a7b8abc9470ef017ee29755e (MD5) Previous issue date: 2015-02 Capes O aumento da produção industrial tem proporcionado à geração de efluentes aquosos contaminados com íons de metais pesados. Esses devem ser tratados antes de serem descartados no meio ambiente. Por este motivo é muito importante à utilização de processos para reduzir ou eliminar metais pesados presentes em efluentes industriais. Dentre os vários processos existentes, a adsorção apresenta grande eficiência na remoção de metais presentes em baixas concentrações. As argilas têm apresentado ótimos resultados em processos de adsorção de metais pesados, o que motiva a busca por argilas que possuam maior afinidade com cada tipo de metal. Neste trabalho as argilas naturais esmectiticas Chocobofe e Chocolate B proveniente do estado da Paraíba foram investigadas com o objetivo de avaliar sua afinidade e capacidade para remoção de cádmio, chumbo e zinco. Realizou-se, inicialmente, a caracterização das argilas pelas técnicas: Difração de Raios X; Análises químicas; Análises térmicas (diferencial e gravimétrica); Espectroscopia na região do infravermelho; Adsorção Física de Nitrogênio; Microscopia eletrônica de varredura e capacidade de troca de cátions. Depois de caracterizadas, as argilas foram avaliadas quanto a sua capacidade de remoção (qeq) e seu percentual de remoção (%Rem) para os metais (Cádmio, Chumbo e Zinco), presentes em efluente sintético, através de sistema de banho finito. De forma a se obter uma maior eficiência na remoção dos metais, foi realizado um planejamento fatorial 22 avaliando duas variáveis de entrada: concentração inicial de metais pesados (10, 30 e 50 ppm) e pH (3, 4 e 5), para determinar as melhores condições de trabalho, no qual se verificou que o pH= 5 e concentração inicial de 50 mg/g foram as condições que apresentaram melhores resultados alcançando Valores de 88,54-99,44% de percentagem de remoção e 3,36-4,43 mg/g de capacidade de remoção. A partir desses dados foram desenvolvidos estudos cinéticos e isotermas de equilíbrio que serviram de dados para avaliar a capacidade de adsorção das argilas com ajustes feitos através dos modelos de Langmuir, Freundlich e Redlich-Peterson. Os resultados dos testes cinéticos indicaram que o processo de remoção dos íons Cd2+, Pb2+ e Zn2+ pelas argilas se aplicam ao mecanismo do modelo de velocidade de pseudo-segunda ordem, sendo necessário um tempo de 10 minutos para alcançar o equilíbrio. Os modelos matemáticos adotados para a modelagem dos dados experimentais descreveram adequadamente a dinâmica da adsorção, produzindo isotermas teóricas com comportamento bastante próximos daqueles encontrados com as isotermas experimentais e que dos modelos utilizados, verifica-se que os modelos de Langmuir e Redlich-Peterson apresentaram melhor ajuste aos dados experimentais. A capacidade máxima de adsorção obtida pelas argilas Chocobofe e Chocolate B foram: 18,35 -21,88 mg. g-1 para o Pb2+; 10,0-11,20 mg. g-1 para o Cd2; 8,64-8,69 mg.g-1 para o Zn2, indicando uma seletividade das argilas em relação aos metais em estudo uma sequência de afinidade: Pb2+ > Cd2 > Zn2. Assim, os resultados experimentais indicaram que as argilas bentonitas podem ser utilizadas como adsorventes para a eliminação dos metais Cádmio, Chumbo e Zinco de aguas e efluentes contaminados por meio do mecanismo de adsorção. The increase in industrial production has provided the generation of wastewater contaminated with heavy metal ions. These must be treated before disposal into the environment. For this reason it is very important to the use of processes to reduce or eliminate heavy metals from industrial effluents. Among the many existing processes, adsorption has great efficiency in the removal of metals present in low concentrations. Clays have shown excellent results in heavy metal adsorption processes, which motivates the search for clays having higher affinity with each type of metal. In this work the smectite clays natural Chocobofe and Chocolate B from the state of Paraíba were investigated in order to evaluate their affinity and capacity for the removal of cadmium, lead and zinc. Held, initially, the characterization of clays by techniques: X-ray diffraction; Chemical analysis; Thermal analysis (differential and gravimetric); Spectroscopy in the infrared region; Adsorption Nitrogen Physics; Scanning electron microscopy and capacity of cation exchange. After characterized the clays were evaluated for removal capacity (q and q) and its removal percentage (% Rem) to metals (cadmium, lead and zinc) present in synthetic wastewater through finite bath system. In order to achieve greater efficiency in the removal of metals a 22 factorial experimental design was conducted to evaluate two input variables: initial concentration of heavy metals (10, 30 and 50 ppm) and pH (3, 4 and 5) to determine the best working conditions, which revealed that the pH = 5 and initial concentration of 50 mg/g were the conditions that showed better results from 88.54 to 99.44% reaching values of percentage removal and 3,36- 4.43 mg/g of removability. From these data were developed kinetic and equilibrium isotherms that served data to evaluate the adsorption capacity of clays with adjustments made through the Langmuir, Freundlich and Redlich-Peterson. The results of the kinetic tests indicated that the removal of Cd2+ ions, Pb2+ and Zn2+ the clay are applied to the mechanism of the pseudo-second-order rate model, a time of 10 minutes is required to reach equilibrium. The mathematical models used to model the experimental data adequately describe the dynamics of adsorption, producing theoretical isotherms quite close to those found behavior with experimental isotherms and that of the models used, it appears that the Langmuir and Redlich-Peterson showed better fit to the experimental data. The maximum adsorption capacity obtained by clays Chocobofe and Chocolate B were 18.35 -21.88 mg. g-1 for Pb2+; 10.0 to 11.20 mg. g-1 for Cd2+; 8.64 to 8.69 mg.g-1 for Zn2+, indicating a selectivity of clays in relation to studying a metal affinity sequence: Pb2+> Cd2+> Zn2+. Thus, the experimental results indicate that the bentonite clays can be used as adsorbents for the removal of metals cadmium, lead and zinc contaminated water and effluent by adsorption mechanism.

A qualidade da água do ribeirão Ubá, dentro e nas vizinhanças da cidade de mesmo nome, no Estado de Minas Gerais, foi investigada. Para tal foram realizadas análises físico-químicas e microbiológicas. Análises físico-químicas de efluentes de fábricas de móveis de madeira, principal atividade industrial da cidade, também foram feitas. O Índice de Qualidade de Água (IQA) - com base em parâmetros químicos e biológicos - foi usado para determinar a qualidade da água do ribeirão. Constatou-se que, a partir da entrada da cidade, bem como à montante desta, a água do ribeirão Ubá é de má qualidade, sofrendo tanto a poluição por esgotos domésticos quanto por efluentes industriais. The water quality of the Ubá creek, inside and in the outskirts of the town with this name in the state of Minas Gerais, was investigated. Both physico-chemical and bacteriological analyses were performed in this investigation. Also, physico-chemical analyses of the effluents from furniture industries, the main industrial activity in that town, were also carried out. The Water Quality Index (WQI) - based on chemical and biological parameters - was used to determine the quality of the water of this creek. It has been found that inside this town as well as after leaving it, the water of the Ubá creek is of bad quality, due to pollution resulting from both domestic and industrial sewage.

O cromo hexavalente – Cr(VI) – presente nos efluentes das indústrias galvânicas, entre outras, é tóxico para maioria dos micro-organismos e potencialmente danoso para a saúde humana. No presente trabalho se estuda a redução de Cr(VI) pelos processos fotoquímicos com álcoois e fotocatálise heterogênea, primeiramente em um reator batelada, com objetivo de obter o melhor processo para aplicação industrial. Na sequência, foram realizados experimentos com efluente industrial, contendo Cr(VI), proveniente de uma indústria galvânica. Após, foram projetados e construídos dois reatores contínuos, o reator em forma de espiral e o reator tubular (radiação artificial e luz solar), com intuito de viabilizar a aplicação industrial do melhor processo de redução de Cr(VI). As reações de redução fotocatalítica de Cr(VI), sob radiação UV, alcançaram reduções totais de Cr(VI) de 66,5% e 56,7% para os catalisadores TiO2 e ZnO, respectivamente, indicando que o catalisador TiO2 foi mais eficiente que o catalisador ZnO. As reações de redução fotoquímica de Cr(VI) com etanol apresentaram altos valores de redução total de Cr(VI), sendo que as reações sob radiação UV (96,1%) foram mais eficientes que as reações sob radiação visível (48,1%). Na redução fotocatalítica de Cr(VI) com TiO2, na presença de etanol, sob radiação UV, foi observada uma redução de Cr(VI) de 92,9% maior do que a redução obtida nas reações fotocatalíticas com TiO2 sob radiação UV (66,5%), evidenciando o efeito sinérgico entre a oxidação do etanol e a redução do Cr(VI). Quando usados com efluente industrial, estes processos mostraram-se eficientes e obtiveram altos valores de redução total de Cr(VI), possibilitando o uso destes tratamentos para remoção de Cr(VI) presente em efluentes de indústrias galvânicas. Entretanto, dentre estes processos estudados, o mais indicado para aplicação industrial foi a fotoquímica com etanol sob radiação UV, pois dispensa o uso de processos de separação do catalisador e apresenta menores custos com reagentes, sendo o etanol de baixo custo, não tóxico e de fácil aquisição. O reator contínuo espiral, projetado e construído, mostrou-se mais eficiente do que o reator batelada, apresentando uma eficiência fotônica de 2,5% comparada a 1,4% para o reator batelada. Ainda, este reator mostrou-se eficiente quando usado com efluente industrial, apresentando uma redução total de Cr(VI) de 51,8%, em 6 horas de reação, sendo sua configuração considerada suscetível para um scale-up. Assim, um reator tubular (radiação artificial e luz solar) foi projetado e construído em escala semi-piloto. Este reator apresentou uma remediação de Cr(VI), presente no efluente industrial, de 86,7% em 6 horas de reação sob luz solar e mostrou uma eficiência fotônica maior do que o reator contínuo espiral. Ainda, o reator tubular apresentou eficiência fotônica similar quando usado com lâmpadas (5,6%) ou luz solar (5,5%), porém as reações sob luz solar mostraram uma maior redução total de Cr(VI) quando comparadas com as reações sob radiação artificial. Assim, o reator tubular, projetado e construído, mostrou-se eficiente quando aplicado para o tratamento de efluente industrial contendo Cr(VI), pelo processo de redução fotoquímica. Além disso, o uso do reator tubular solar minimiza a quantidade de energia elétrica necessária para a reação, reduzindo não somente os custos do processo, como também se tornando uma tecnologia ambientalmente sustentável. Hexavalent chromium – Cr(VI) – present in wastewater discharge of galvanic industries is toxic to most microorganisms and potentially harmful to human health. In this work were studied Cr(VI) reduction by heterogeneous photocatalysis and photochemistry with alcohols processes, firstly in a batch reactor, in order to obtain the best process for industrial application. Subsequently, experiments were conducted using real wastewater from an electroplating plant. In order to feasible the industrial application of best Cr(VI) reduction process were designed and built two continuous reactors, the spiral shaped reactor and the tubular reactor (artificial radiation and sunlight). The photocatalytic reduction reaction of Cr(VI) under UV radiation achieved total Cr(VI) reduction of 66.5% and 56.7% for TiO2 and ZnO catalysts, respectively, indicating that the TiO2 catalyst was more efficient than ZnO catalyst. The photochemical reduction reaction of Cr(VI) with ethanol presented high values of total Cr(VI) reduction, and the reactions under UV radiation (96.10%) were more efficient than the reactions under visible radiation (48.1%). In the photocatalytic reduction reaction of Cr(VI) with TiO2 in the presence of ethanol under UV radiation was observed a Cr(VI) reduction of 92.9% greater than the reduction obtained in the photocatalytic reactions with TiO2 under UV radiation (66.5%), demonstrating the synergistic effect between ethanol oxidation and Cr(VI) reduction. When used with real wastewater these processes proved to be efficient and showed high values of total Cr(VI) reduction, enabling the use of these treatments for removal of Cr(VI) present in wastewater discharge of galvanic industries. However, among these processes studied, the most suitable for industrial application appears to be photochemistry with ethanol under UV radiation, because it does not require catalyst separation processes and presents lower reagent costs, since ethanol is inexpensive, non-toxic and easy to purchase. The spiral shaped reactor, which was designed and built, showed more efficient than the batch reactor, presenting a photonic efficiency of 2.5% compared to 1.4% for the batch reactor. Additionally, this reactor was effective when applied to real wastewater, presenting a total Cr(VI) reduction of 51.8% in 6 hours of reaction, and its configuration is suitable for scale up. Thus, a tubular reactor (artificial radiation and sunlight) was designed and built in semi-pilot scale. This reactor presented a Cr(VI) remediation of 86.7% in 6 hours of reaction under sunlight and showed a photonic efficiency higher than spiral shaped reactor. Additionally, the tubular reactor presented similar photonic efficiency when used with either lamps (5.6%) or sunlight (5.5%), however the reactions under sunlight showed a greater total Cr(VI) reduction when compared to the reactions under artificial radiation. Therefore, the tubular reactor, which was designed and built, proved to be efficient when applied to treatment of real wastewater containing Cr(VI) by photochemical reduction process. Furthermore, the use of a solar tubular reactor minimizes the amount of electricity required for the reaction, which not only reduces process costs, but also makes the technology more environmentally sustainable.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T14:10:37Z No. of bitstreams: 1 Shyrlene Oliveira_05jun2014.pdf: 2547045 bytes, checksum: 246a7043f531c9642c72eb736f7d2c30 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-06T14:10:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Shyrlene Oliveira_05jun2014.pdf: 2547045 bytes, checksum: 246a7043f531c9642c72eb736f7d2c30 (MD5) Previous issue date: 2014-04-04 The design of Wastewater Treatment Plants (WTP) should target an average performance, which can't exceed certain number of times during its operating time. This paper proposes the application of the methodology known as Coefficient of Reliability (CR) for quantifying the reliability of the stage of physical treatment (Oil-Water Seperation OWS and flotation) and biological (extended aeration activated sludge), whereas oily wastewater from oil refining. This methodology, however, doesn t manage to identify the likely causes of poor performance in treatability. So it is also proposed the implementation of risk management tool known as FMECA (Failure Modes, Effects and Criticality Analysis), which allows the quantification of qualitative field observations, making comparable values to define a hierarchy of risk and criticality of studied treatment steps. The biological stage for NH3 parameter showed the highest reliability, even if the risk analysis has pointed this step as critical. Meaning, a reliable system does not necessarily have lower criticality because mismanagement will result in possible violations of preset targets or environmental legislation itself. O projeto de Estações de Tratamento de Efluentes Industriais (ETEIs) deve objetivar um desempenho médio, o qual não pode ser ultrapassado certo número de vezes durante seu tempo operacional. Este trabalho propõe a aplicação da metodologia conhecida como Coeficiente de Confiabilidade (CDC) para quantificação da confiabilidade das etapas de tratamento físico (Separação Águaóleo SAO e flotação) e biológico (lodos ativados com aeração prolongada), considerando efluente oleoso proveniente de refino de petróleo. Tal metodologia, entretanto, não possibilita a identificação das prováveis causas do baixo desempenho na tratabilidade. Por isso também é proposta a aplicação da ferramenta de gestão riscos conhecida como FMECA (Failure Modes, Effects and Criticality Analysis), que permite a quantificação das observações qualitativas de campo, tornando os valores comparáveis para definir a hierarquização dos riscos e criticidade das etapas de tratamento estudadas. A etapa biológica para o parâmetro NH3 apresentou a maior confiabilidade, ainda que a análise de risco tenha apontado esta etapa como mais crítica. Ou seja, um sistema confiável não necessariamente apresenta menor criticidade, pois uma má gestão implicará em possíveis infrações às metas pré-fixadas ou à própria legislação ambiental.

Atualmente, o aumento da produção industrial, assim como várias ações humanas, resultam no lançamento de substâncias químicas no meio ambiente. Entre os diversos poluentes, o efluente proveniente da indústria do couro é considerado um dos maiores contaminantes dos recursos hídricos. Neste contexto, o estresse oxidativo é sugerido como um dos mecanismos bioquímicos da toxicidade de vários contaminantes ambientais, e alterações nas atividades de enzimas responsáveis pela detoxificação de xenobióticos podem ser utilizadas no monitoramento dos efeitos nocivos destas substâncias. Assim, este trabalho teve como objetivo central avaliar o efeito da exposição ao efluente de curtume sobre parâmetros oxidativos, principalmente por meio da avaliação das atividades de enzimas antioxidantes em diferentes modelos animais, roedores e insetos. Na primeira etapa, avaliou-se os efeitos da exposição in vitro ao efluente de curtume sobre o estado oxidativo e as atividades da superóxido dismutase, glutationa peroxidase e glutationa S-transferase em estruturas cerebrais (córtex, estriado e hipocampo) e fígado de ratos e camundongos. No fígado, observou-se que a exposição ao efluente de curtume induziu um aumento nas atividades das glutationa peroxidase e glutationa S-transferase nos ratos, enquanto que, em camundongos não houve alterações nas atividades destas enzimas. Em relação à formação das espécies reativas, observou-se um aumento no fígado dos camundongos, e o mesmo não foi detectado em ratos. Este resultado pode estar relacionado com o aumento nas atividades da glutationa peroxidase e glutationa S-transferase, já que estas enzimas são relacionadas com detoxificação de xenobióticos. Nas estruturas cerebrais, a exposição ao efluente de curtume induziu efeitos similares em ratos e camundongos, uma vez que houve um aumento nos níveis de espécies reativas no cerebelo, hipocampo e córtex, assim como um perfil semelhante na atividade das enzimas avaliadas nestas estruturas. Estes resultados sugerem que camundongos são mais suscetíveis já que a exposição não ocasionou um aumento nas atividades das enzimas do sistema glutationa no fígado, indicando que a biodisponibilidade central dos compostos presentes no efluente de curtume pode ser maior em camundongos. Na segunda etapa, avaliou-se os efeitos da exposição de Drosophila melanogaster adultas por 72 horas ao efluente de curtume. Após a exposição, foi quantificada a mortalidade e as atividades da superóxido dismutase, glutationa peroxidase e glutationa S-transferase. Neste estudo, observou-se um aumento da letalidade. Foi detectado também, um aumento na atividade da glutationa peroxidase. No entanto, observou-se decréscimo na atividade de glutationa S-transferase nas moscas expostas ao contaminante. Considerando estes resultados, é possível sugerir que a exposição ao efluente proveniente do curtume pode alterar o sistema antioxidante enzimático, e que Drosophila melanogaster parece ser um bom modelo para avaliar a toxicidade induzida pelo efluente de curtume. Os resultados desta Tese apoiam a ideia de que alterações no sistema antioxidante enzimático podem estar relacionadas com efeitos tóxicos da exposição ao efluente de curtume, e que, em parte, estas alterações podem elucidar o mecanismo pelo qual o contaminante causa resposta divergente em roedores, além de que os compostos deste efluente podem impactar na sobrevivência e no sistema antioxidante de insetos adultos. Actually, chemicals have been widely released to the environment. Among the many pollutants emitted into the environment, the effluent from the leather industry is considered one of the greatest contamination of water resources. In this context, the oxidative stress has been suggested as a central biochemical mechanism of toxicity from several environmental toxicants, and changes in the enzymes activities responsible for the detoxification of xenobiotics can be used in monitoring the harmful effects of these substances. Thus, this study aimed to evaluate the effect of exposure to tannery wastewater on oxidative parameters, and mainly studying the enzymatic activities in different animal models. In the first step of this study, it was evaluated the effects of in vitro exposure to tannery wastewater on oxidative status, and activities of superoxide dismutase, glutathione peroxidase and glutathione S-transferase in brain structures (cortex, striatum and hippocampus) and liver of the rats and mice. It was observed that exposure to tannery wastewater induced an increase in the activity of glutathione peroxidase and glutathione S-transferase in the rats liver, whereas no changes were detected in the hepatic enzymes in mice. Regarding the formation of reactive species, there was an increase in the mice liver, and it was not detected any effect in rat liver This result may be related to the increase in the activity of glutathione peroxidase and glutathione S-transferase since these enzymes have been related to detoxification of xenobiotics. Exposure to effluent induced similar effects in brain structures from rats and mice, since there was an increased in the free radical levels in the cerebellum, hippocampus and cortex, as well as a similar profile in the activity of the enzymes evaluated in these brain structures from both species. These results suggest that mice are more susceptible since the exposure did not cause an increase in the activity of the enzymes glutathione system in the liver, indicating that the central bioavailability of the compounds in tannery wastewater may be higher in mice. In the second section, it was evaluated the effects of exposure of adult Drosophila melanogaster placed for 72 hours with tannery effluent. After exposure, mortality was quantified, and it was evaluated the activities of superoxide dismutase, glutathione peroxidase and glutathione S-transferase. In this work, exposure to tannery effluent induced lethality in flies. We also detected an increase in glutathione peroxidase activity. However, there was a decrease in the glutathione S-transferase activity in flies exposed to contaminant. Considering these results, it is possible to suggest that exposure to tannery effluent can modify the enzymatic antioxidant system in insects, and Drosophila melanogaster is a reliable model to evaluate the toxicity induced by tannery wastewater. The results of this study support the idea that alterations in enzymatic antioxidant system may be associated with toxic effects of exposure to tannery wastewater and, in part, these changes can clarify the mechanism by which the contaminant causes a divergent response in rodents and insects.

CORREA, Jean Michel. Metais pesados em água, sedimentos e peixes no rio Maranguapinho, Região Metropolitana de Fortaleza, Ceará. 2014. 139 f. Tese (Doutorado em geologia)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2014. Aquatic ecosystems are considered receivers of contaminants released into the environment, being susceptible the actions of domestic and industrial effluents which are released directly into this ecosystem. Among the environmental contaminants are heavy metals which are highly resistant to degradation. They can occur in different chemical forms in nature and therefore may increase or reduce its toxic characteristics toward several organisms and their biological characteristics, according to their concentration in the ecosystem. The Maranguapinho river presents environmental problems, such as pollution, deforestation of its margins, among others. The river bed is silted up due to the replacement of riparian vegetation and receives several channels in the region, clandestine pipes of domestic sewages. A two-year study was carried out in three reaches located in this river: RMA-A (high basin), RMA-B (middle basin) and RMA-C (low basin). A total of 93 fishes were collected, distributed in four orders, seven families, nine genera and 11 species. The species richness was highest in RMA-B, with five species. Although above the maximum allowed value, the concentrations of Al, Fe and Mn found in the water were not considered contaminants, indicating that these elements are the result of lithological composition of the region. The geoaccumulation index indicated that all the sediment samples of Maranguapinho are classified into Class 1 due to the small variation in the intensity of pollution, revealing that the elements are natural constituents of the basin. The sample size used was 21 individuals for further toxicological representation of fishes captured. Hypostomus jaguribensis and Loricariichthys nudirostris species showed the highest amounts of the metals studied (Al = 44,34 ppm, Fe = 460,15 ppm and Sr = 1,38 ppm), trending to accumulate high amounts of metals in the body and can be considered good bioindicators. The ANOVA revealed a statistically significant difference between the concentrations of Cd and Zn in the viscera of fish and the maximum values allowed by the law, showing that these elements can cause contamination risks to fish and humans and allowed the distinction of marginal influences between the average of Fe and Mn in the viscera of fish and water stations, being the water the factor of entry of the elements in the animal organism. The Maranguapinho river is a natural environment potentially fragile. Several kinds of anthropogenic interferences, such as discharge of effluents, contributes for the its environmental degradation. Os ecossistemas aquáticos são considerados receptores de contaminantes liberados no ambiente, estando susceptíveis as ações de efluentes domésticos e industriais que são lançados sem tratamento diretamente neste ecossistema. Dentre os contaminantes ambientais, encontram-se os metais pesados, que são altamente resistentes a degradação. Metais pesados podem ocorrer sob diferentes formas químicas na natureza e conseqüentemente podem aumentar ou reduzir suas características tóxicas para com os diversos organismos e suas características biológicas, de acordo com suas concentrações no ecossistema. O rio Maranguapinho apresenta problemas ambientais, a exemplo da poluição, desmatamentos de suas margens, dentre outros. O leito do rio encontra-se praticamente todo assoreado em decorrência da substituição da mata ciliar e recebe água de diversos canais da região, de tubulações clandestinas de efluentes domésticos. Nesse contexto, um estudo foi realizado nos anos de 2012 e 2013 em três estações de amostragem situadas nesse rio: RMA-A, situada no alto curso, RMA-B, situada no médio curso e RMA-C, situada no baixo curso. Foram coletados 93 peixes, distribuídos em quatro ordens, sete famílias, nove gêneros e 11 espécies. A riqueza de espécies foi maior no RMA-B, com cinco espécies. As concentrações de Al, Fe e Mn encontradas na água, embora acima do valor máximo permitido, não foram consideradas contaminantes, indicando que esses elementos são resultantes da composição litológica da região. O índice de geoacumulação indicou que todas as amostras de sedimentos do rio Maranguapinho estão enquadrados na classe 1 em virtude da pouca variação apresentada na intensidade de poluição, revelando que os elementos encontrados são constituintes naturais da bacia. O tamanho da amostra utilizada foi de 21 exemplares para uma maior representatividade toxicológica da ictiofauna capturada. As espécies detritívoras Hypostomus jaguribensis e Loricariichthys nudirostris apresentaram as maiores quantidades dos metais estudados (Al = 44,34 ppm, Fe = 460,15 ppm e Sr = 1,38 ppm), possuindo uma maior tendência a acumular em seu organismo elevadas quantidades de metais e podendo ser considerados bons indicadores da qualidade ambiental. A ANOVA revelou diferença estatisticamente significante entre as concentrações de Cd e Zn nas vísceras dos peixes e os valores máximos permitidos na legislação, mostrando que esses elementos podem causar sérios riscos de contaminação aos peixes e humanos e também permitiu distinguir influências marginais entre as médias de Fe e Mn nas vísceras dos peixes e na água das estações, sendo a água o fator de ingresso dos elementos no organismo animal. A bacia do rio Maranguapinho é um ambiente natural potencialmente frágil. Os vários tipos de interferências antropogênicas, em especial a descarga de efluentes, contribuíram de forma marcante para a sua degradação ambiental.

Os efluentes contêm misturas complexas de compostos químicos orgânicos e inorgânicos além de metais pesados que possam representar uma grave fonte de poluição para os ecossistemas, assim como para a saúde humana. O presente estudo teve como objetivo verificar a modificação das características físicas e químicas do efluente e do solo que recebe a aspersão diária desde janeiro de 2011; avaliar a toxicidade aguda, crônica e mutagênese do efluente final tratado de indústria metal mecânica além de analisar se os vegetais que recebem irrigação com efluente atuam como receptores ecológicos de metais pesados. Tanto para o efluente quanto para o solo foram realizadas análises físicas e químicas, comparadas com padrões de legislação. A maioria dos parâmetros de emissão do efluente para águas superficiais estava dentro dos padrões legais, com exceção dos níveis de N e P totais. Na análise do solo, valores mais elevados foram observados no solo irrigado (SI) para P, K e a maioria dos metais analisados, sendo que para Ni estiveram acima dos de referência considerando a legislação mais restritiva. A caracterização de metais nos vegetais mostrou concentrações maiores em SI em relação ao solo de referência (SR). As raízes de Lolium multiflorum apresentaram valores mais elevados do que os observados em folhas, principalmente em relação a Al, Fe, Ni, Zn, Cu, Cr e Pb. A toxicidade do efluente foi analisada em três níveis tróficos (Ceriodaphnia dubia; Pimephales promelas e Pseudokirchneriella subcaptata) com presença de efeito agudo e crônico para C. dubia e crônico para P. subcaptata. Ainda foram aplicados testes de sobrevivência e crescimento em Oryza sativa, Raphanus sativus e Lactuca sativa (plântulas) e Eisenia fetida (minhoca) onde o crescimento de O. sativa e E. fetida foram afetados; já no teste de ciclo de carbono e nitrogênio para microrganismos do solo a toxicidade foi ausente. O teste de fuga em SI com Eisenia andrei mostrou resposta negativa. A mutagênese das amostras de efluente e de solo foi avaliada no ensaio Salmonella/microssoma, método de microssuspensão, na presença e na ausência de metabolização (fração S9-homogenato de células de fígado de rato, S9). As linhagens utilizadas avaliaram erros no quadro de leitura TA98 e TA97a (sensível a metais pesados) e YG1041 e 1042 sem metabolização (sensível a nitrocompostos) e substituição de pares de bases TA100 e TA102 (sensível a danos oxidativos). As curvas dose-resposta foram avaliadas por análise de regressão e ANOVA (programa SALANAL). O efluente mostrou respostas significativas, com valores (revertentes/mL) de 510±151,8 (TA97a-S9) e 780±136,9 (TA100+S9). Para extratos orgânicos, os resultados foram indicativos de mutagênese para (TA97a+S9) . A mutagênese dos extratos ácidos do solo mostrou respostas positivas (92±31,7 revertentes/mg de solo seco equivalente; TA97a+S9) e indicativas de mutagênese (TA100+S9). Os efeitos detectados indicam que compostos inorgânicos, como metais pesados, podem levar à toxicidade e mutagênese observada, além de se acumularem nos vegetais. Os estudos subsidiam medidas preventivas para legislação que contemple restrições ao lançamento de substâncias potencialmente poluidoras no solo, utilizando análises das dosagens químicas aliados a ensaios de toxicidade e genotoxicidade. The purpose of the present study was to evaluate acute and chronic toxicity and mutagenesis of the treated final effluent from the metallurgical industry; to look for the presence of the alterations detected in the effluent and in the soil that has been aprayed daily since January 2011; to evaluate plants as ecological receptors of heavy metals. Physical and chemical analyses were performed both for the effluent and for the soil, and compared with standards from legislation. Most of the emission parameters from the effluent to surface waters were within the legal standards, except for the levels of total N and P. Analyzing the soil higher values were observed in irrigated soil (SI) for P, K and most of the metals analyzed, and for Ni they were above those of reference considering the more restrictive legislation. The characterization of metals in the plants showed higher concentrations of SI compared to reference soil (SR). The roots of Lolium multiflorum presented higher values than those observed in leaves, especially for Al, Fe, Ni, Zn, Cu, Cr. and Pb. The effluent toxicity was analyzed at three trophic levels (Ceriodaphnia dubia; Pimephales promelas and Pseudokirchneriella subcaptata) with the presence of an acute and chronic effect for C. dubia and chronic for P. subcaptata. Survival and growth tests were also applied in Oryza sativa, Raphanus sativus and Lactuca sativa (plantules) and Eisenia fetida (worm) where the growth of O. sativa and E. fetida were affected; on the other hand, in the carbon cycle test and nitrogen for soil microorganisms, there was no toxicity. The avoidance test in SI with Eisenia andrei showed a negative response. The mutagenesis of the effluent and soil samples was evaluated in the Salmonella/microsome assay, microsuspension method, in the presence and absence of metabolization (S9 fraction – homogenate of rat liver cells, S9). The strains used evaluated frameshift errors TA98 and TA97a (sensitive to heavy metals), YG1041 and 1042 absence of metabolization (sensitive to nitrocompounds ) and base pair substitution TA100 and TA102 (sensitive to oxidative damage). The dose-response curves were evaluated by regression analysis and ANOVA (SALANAL program). The effluent showed significant responses, with values (revertants/mL) of 510±151.8 (TA97a-S9) and 780±136.9 (TA100+S9). The results indicated mutagenesis for (TA97a+S9) for organic extracts The mutagenesis of the acid soil extracts showed positive responses (92±31.7 revertants/mg of dry soil equivalent; TA97a+ S9) and indicative of mutagenesis TA100+S9. The effects detected indicate that inorganic compounds, as heavy metals, can lead to the toxicity and mutagenesis observed, besides accumulating in the vegetable tissues. The studies subsidized preventative measures for legislation that considers restrictions to the discharge of potentially polluting substances on the soil, using analyses of the chemical doses together with toxicity and genotoxicity assays.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG) Efluentes de indústrias farmacêuticas veterinárias, que formulam medicamentos, são gerados principalmente durante a lavagem dos equipamentos. O objetivo desse trabalho foi avaliar a toxicidade aguda para Daphnia similis e crônica para Ceriodaphnia dubia, dos efluentes brutos e tratados gerados por uma indústria farmacêutica veterinária. O sistema de tratamento de efluentes usado é composto por uma etapa de tratamento químico (coagulação-sedimentação forçada) seguida do tratamento biológico aeróbio (processo de lodos ativados). Foram realizadas 5 campanhas de amostragens entre outubro de 2011 e julho de 2012. As amostras de efluentes brutos apresentaram elevada toxicidade aguda e crônica (aguda: quarta campanha com CE50 - 48-h de

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T14:11:41Z No. of bitstreams: 1 Lilian Heeren Raschel.pdf: 3272092 bytes, checksum: 64a4300eb490675d84656b0b50373130 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-06T14:11:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lilian Heeren Raschel.pdf: 3272092 bytes, checksum: 64a4300eb490675d84656b0b50373130 (MD5) Previous issue date: 2013-04-12 The industrial production process can generate large amounts of wastewater. These effluents, when untreated, can pollute soil and water, causing great environmental impact. In this sense it is essential that all industries that generate wastewater own a treatment plant. In order to keep the treatment plant permanently functioning according to its purpose, it should be routinely evaluated. Therefore the performance evaluation for Industrial Wastewater Treatment Plants (IWTP) becomes an important tool for maintaining its efficiency, and justifies itself by seeking vulnerable points on the treatment plant and providing subsidies needed to produce diagnosis and projects to adequate the systems, allowing treated effluent to remain in compliance with the requirements established by the environmental legislation. In this work, a methodological proposal was designed, formed by a road map composed of levels of questioning, which assists the evaluator in the performance analysis of IWTP. In complement to this road map some checklists were developed to help guide the evaluator in his analyzes. While preparing these lists, manuals developed in several countries were considered. The checklists include questions to assess the general data of the industry, its Environmental Management Systems (EMS) and some systems and operations of the treatment plant. To illustrate one of the road map questioning levels a case study was included, in which the influent and effluent of a mining industry are evaluated by multivariate statistical technique called Principal Component Analysis (PCA), to demonstrate the performance of the IWTP. The result of the assessment showed a good performance by the IWTP while treating wastewater. It is expected, therefore, that this study is useful for evaluating the performance in plants where industrial effluents are treated. O processo produtivo industrial pode gerar uma grande quantidade de efluentes líquidos. Esses efluentes, quando não tratados, podem poluir o solo e a água, podendo causar grande impacto ambiental. Nesse sentido é imprescindível que todas as indústrias que geram efluentes líquidos possuam uma estação de tratamento. Porém, para que a estação esteja permanentemente funcionando de acordo com seu objetivo, essa deve ser rotineiramente avaliada. Dessa forma, a avaliação de desempenho para Estação de Tratamento de Efluentes Industriais (ETEI) se torna uma ferramenta importante para a manutenção da eficiência da estação, pois se justifica por procurar pontos vulneráveis da planta de tratamento fornecendo os subsídios necessários à elaboração do diagnóstico e projetos de adequação dos sistemas, permitindo que os efluentes tratados fiquem em conformidade com as exigências estabelecidas pela legislação ambiental. Neste trabalho, foi elaborada uma proposta metodológica, formada por um roteiro, composto por níveis de questionamentos, que auxilia o avaliador na análise de desempenho da ETEI. Complementando esse roteiro foram elaboradas algumas listas de verificação que contribuem para guiar o avaliador em suas análises. Na elaboração das listas, manuais desenvolvidos em diversos países foram considerados. As listas de verificação incluem perguntas para a avaliação dos dados gerais da indústria, para seu Sistema de Gestão Ambiental (SGA) e para alguns sistemas e unidades operacionais da estação de tratamento. Para exemplificar um dos níveis de questionamento do roteiro foi incluído um estudo de caso, no qual o afluente e o efluente de uma indústria mineradora foram avaliados através da técnica estatística multivariada Análise de Componentes Principais (ACP), para demonstração do desempenho da estação de tratamento. O resultado da avaliação realizada demonstrou um bom desempenho da ETEI em tratar os efluentes líquidos. Espera-se, portanto, que este trabalho seja útil para a avaliação de desempenho em plantas de tratamento de efluentes industriais.