Pesticides in food are a major issue due to their intensive use in agriculture. Thus, an appropri... more Pesticides in food are a major issue due to their intensive use in agriculture. Thus, an appropriate control of their residues in food samples should be done. In this study, a multiresidue method for the quantification of 37 pesticides in whole wheat flour was developed and validated. The modified QuEChERS (without cleanup) procedure followed by ultrahigh performance liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry (UHPLC-MS/MS) was used for analysis. The method was validated according to the European Union SANCO/12,571/ 2013 guidelines and Brazilian Manual of Analytical Quality Assurance. The following parameters were evaluated on the method validation: linearity, limit of detention, limit of quantification, matrix effect, precision, accuracy evaluating the percentage of recovery at three different spike levels, and robustness. Acceptable values were obtained. The linear range used was 1-200 μg kg −1 , resulting to r 2 of >0.99. The recovery was satisfactory with 70 and 120 % and RSD of <20 % for most compounds. Assessing the samples collected in the south Brazil region, some pesticide residues were detected in whole wheat flour (carbendazim, chlorpyrifos, deltamethrin, imidacloprid, malathion, pendimethalin, pirimiphos-methyl, triamedifom, and triadimenol). The applicability of this analytical approach was confirmed by successful determination of pesticides in whole wheat flour, a complex matrix.
International Journal of Hydrogen Energy, Oct 1, 2016
Abstract The aim of this study was to fabricate and characterize self-assembled thin films (SATF)... more Abstract The aim of this study was to fabricate and characterize self-assembled thin films (SATF) obtained by a combination of poly(allylamine hydrochloride), poly(acrylic acid), titanium dioxide (TiO2) nanoparticles and the visible light sensitizer sodium copper chlorophyllin (Cu-chln) using the layer-by-layer technique. SATF with 21, 81 and 161 layers were deposited onto glass substrates and then characterized by means of several techniques, including ultraviolet and visible spectrophotometry, scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy, profilometry, and inductively coupled plasma optical emission spectrometry. Their photocatalytic activity was evaluated by quantifying the hydrogen production using gas chromatography by placing the SATF in water upon irradiation with a solar simulator. The maximum average hydrogen production rates were 0.16, 0.45 and 1.26 μmol cm−2 h−1 for the SATF with 21, 81 and 161 layers, respectively. Cu-chln was shown to be effective to improve the TiO2 catalytic activity, more than doubling the hydrogen production rate compared to the SATF that were fabricated with only the polyelectrolytes and TiO2.
Revista de Gestão Ambiental e Sustentabilidade, Jun 1, 2013
O presente trabalho foi desenvolvido na cidade universitária da Universidade de Caxias do Sul (UC... more O presente trabalho foi desenvolvido na cidade universitária da Universidade de Caxias do Sul (UCS) e teve como objetivo principal propor diretrizes para o gerenciamento de água dos laboratórios da instituição para reduzir o desperdício. Para isso, foi realizado um diagnóstico do consumo hídrico global e da demanda nos pontos que já tinham hidrômetros instalados para controle. Também foi quantificada a vazão de água de uso exclusivo para resfriamento de sistemas laboratoriais. A partir do mapeamento desses equipamentos e da identificação da contribuição de cada sistema no consumo total de cada unidade, foram propostas ações de uso racional e de conservação de água, incluindo controle do consumo, ações de minimização de desperdício e alternativas de reúso da água como recirculação de água e reúso direto nos laboratórios.
O objetivo deste artigo foi avaliar o desempenho de filtro anaeróbio em associação à membrana de ... more O objetivo deste artigo foi avaliar o desempenho de filtro anaeróbio em associação à membrana de microfiltração no tratamento de lixiviado de aterro sanitário. Os resultados obtidos indicaram que é possível tratar lixiviado com essa configuração de MBR (do inglês membrane bioreactor) com um tempo de detenção hidráulica de 2,04 dias. O valor médio da demanda química de oxigênio (DQO) foi 10.359 mg O2/L na entrada dos reatores, e a carga orgânica volumétrica aplicada aos reatores foi de 5,07 ± 2,90 kg DQO/m3.d. A eficiência média de remoção de DQO do filtro anaeróbio associado à membrana foi de 90,4% contra 21,5% do filtro anaeróbio. A eficiência de remoção de turbidez no filtro anaeróbio associado à membrana de microfiltração foi de 90,3%, apresentando valores de saída de 2,0 ± 2,0 NTU. A velocidade ascensional foi de 0,05 m/h no filtro anaeróbio e 31,5 m/h no filtro anaeróbio associado à membrana, o que resultou em um número de Reynolds calculado de 2,9 e 1.799, respectivamente. Palavras-chave: filtro anaeróbio; microfiltração; lixiviado de aterro sanitário; biorreator associado à membrana.
Forum Internacional de Resíduos Sólidos - Anais, Jun 27, 2018
O aterramento de residuos solidos tem como consequencias a geracao de lixiviado e de biogas. O li... more O aterramento de residuos solidos tem como consequencias a geracao de lixiviado e de biogas. O lixiviado gerado e um liquido de coloracao marrom escura com elevado potencial de contaminacao ao ambiente caso seja despejado sem tratamento adequado. O objetivo deste trabalho e avaliar a eficiencia do tratamento deste efluente usando lagoas aeradas facultativas em serie. Os resultados dos parâmetros de monitoramento foram utilizados para realizar a avaliacao de eficiencia. Os dados foram coletados no aterro sanitario de residuos solidos urbanos de Caxias do Sul, Aterro Rincao das Flores. Como resultados, foram obtidas eficiencias de 79,5% de DBO 5 , 80,0% de DQO, 71,9% de nitrogenio amoniacal, 94,8% de nitrogenio total Kjeldahl e 80% no parâmetro COT. Apesar da elevada eficiencia, o tratamento com lagoas aeradas facultativas mostrou-se ineficaz considerando que os parâmetros nao alcancaram os valores exigidos para descarte. Palavras-chave: Lixiviado de aterro sanitario, lagoas aeradas facultativas
Anaerobic digestion is a widely used effluent and organic waste treatment practice, in which it i... more Anaerobic digestion is a widely used effluent and organic waste treatment practice, in which it is possible to minimize and control environmental problems, associating the reduction of environmental impacts with energy recovery. Low methane production and process instability are often found in anaerobic digestion reactors, preventing this technique from being widely applied. Inhibitory substances, such as sulfides resulting from sulfate conversion by the sulfur reducing bacteria, are one of the causes of inhibition or malfunctioning of anaerobic digesters if they are present in the effluent to be treated. The objective of this work is to evaluate the effect of sulfide at two different values of pH (7.0 and 7.5) using sulfide concentrations of 0 to 1000 mg S 2-L-1. All the tests were performed in batches and performed at mesophilic conditions. For the concentrations of 50 mg S 2-L-1 and 1000 mg S 2-L-1 , the inhibitions of the methanogenic activity at pH 7.0 were in the order of 38.5% to 59.8% and at pH 7.5 in the order of 67% to 94%, respectively. Concerning the test at pH 7.0, the removal of COD in the experiment without addition of any concentration of S 2was 93.3%, and it reached a 49.14% COD removal at concentrations of 1000 mg S 2-L-1. At pH 7.5 under the same conditions, the COD removals were respectively 80.7% and 9.6%. The concentrations of 50, 75 and 100 mg S 2-L-1 of S 2initially tested at the two aforementioned pH values promoted the greatest increase in the reduction of SMA. When the experiments were carried out at pH 7.0 the reductions were 37.96%, 41.70%, and 46.06% respectively for the same concentrations. At pH 7.5 the reductions represented 67.01%, 82.47% and 81.81%.
O objetivo deste artigo foi avaliar o emprego do reúso de água como ferramenta de revitalização d... more O objetivo deste artigo foi avaliar o emprego do reúso de água como ferramenta de revitalização de uma estação de tratamento de efluentes (ETE). Para comprovação em um caso real, este estudo foi desenvolvido em uma indústria de embalagens de papelão ondulado, cuja ETE apresentava baixo desempenho. A identificação de oportunidades de reúso e a simulação matemática de seu impacto sobre a ETE, por meio do balanço de cargas, apontaram para o reúso do efluente de tratamento primário como oportunidade de revitalização. Por conseguinte, esse efluente foi reusado na produção de adesivo de amido, reduzindo em mais de 60% a carga de DBO 5 afluente ao processo de lodos ativados (59,14 para 22,15 kg/dia). Assim, a eficiência da ETE foi aumentada significativamente, resultando em uma redução substancial da carga despejada no corpo hídrico, com consequente observação dos padrões de lançamento estabelecidos pelo órgão ambiental. Palavras-chave: reúso da água; tratamento de efluentes; revitalização; indústria.
As the world population increases, the need to develop more efficient wastewater treatment system... more As the world population increases, the need to develop more efficient wastewater treatment systems requires the use of new technologies.
This paper addresses the investigation of the fractionation of saccharide mixtures and saccharide... more This paper addresses the investigation of the fractionation of saccharide mixtures and saccharide mixtures with calcium using ultrafiltration (UF) and nanofiltration (NF). A set of cellulose acetate membranes covered a wide range of molecular weight cutoff (MWCO) ranging from 250 to 46,000 Da and the total feed concentration of saccharides mixtures varied from 1550 to 4700 ppm with the ratio of the two saccharides-solutes (glucose to raffinose) being kept constant at the value of 1.8. The evolution pattern of the saccharide concentration ratio in the UF/NF permeate streams displayed a dependence on the membrane MWCO, on the total sugar concentration and on the presence of calcium ions. For the highest total sugar content, the membranes with MWCO from 2000 to 7000 Da showed saccharide fractionation capability that was enhanced in the presence of calcium. The Steric Pore Flow Model was used to predict individual solute permeation behaviours and to assess the deviations to steric hindered transport of the solutes in multi-component saccharide solutions.
RESUMO-2,3-Butanodiol pode ser obtido via processo fermentativo utilizando glicerol como substrat... more RESUMO-2,3-Butanodiol pode ser obtido via processo fermentativo utilizando glicerol como substrato. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da concentração de glicerol sobre o crescimento e a produção de butanodiol por Enterobacter aerogenes. Foram avaliadas concentrações iniciais de glicerol (S 0) de 20, 40, 60, 80 e 100 g/L. Os valores de conversão de substrato em células (Y X/S) obtidos foram 0,13, 0,05, 0,03, 0,03 e 0,01 g/g. Em termos de conversão de substrato em produto (Y P/S), os valores calculados foram 0,26, 0,31, 0,33, 0,42 e 0,45 g/g, respectivamente, com maior rendimento em relação ao máximo teórico (93%) para S 0 de 100 g/L. Em razão da limitação de oxigênio dissolvido, especialmente em cultivos de maior duração, houve um decréscimo do rendimento em ATP e consequentemente, menor formação de biomassa; por outro lado a síntese de produto aumentou devido à necessidade de reoxidação de NADH pela via fermentativa.
O objetivo deste artigo foi avaliar o desempenho de filtro anaeróbio em associação à membrana de ... more O objetivo deste artigo foi avaliar o desempenho de filtro anaeróbio em associação à membrana de microfiltração no tratamento de lixiviado de aterro sanitário. Os resultados obtidos indicaram que é possível tratar lixiviado com essa configuração de MBR (do inglês membrane bioreactor) com um tempo de detenção hidráulica de 2,04 dias. O valor médio da demanda química de oxigênio (DQO) foi 10.359 mg O2/L na entrada dos reatores, e a carga orgânica volumétrica aplicada aos reatores foi de 5,07 ± 2,90 kg DQO/m3.d. A eficiência média de remoção de DQO do filtro anaeróbio associado à membrana foi de 90,4% contra 21,5% do filtro anaeróbio. A eficiência de remoção de turbidez no filtro anaeróbio associado à membrana de microfiltração foi de 90,3%, apresentando valores de saída de 2,0 ± 2,0 NTU. A velocidade ascensional foi de 0,05 m/h no filtro anaeróbio e 31,5 m/h no filtro anaeróbio associado à membrana, o que resultou em um número de Reynolds calculado de 2,9 e 1.799, respectivamente. Palavras-chave: filtro anaeróbio; microfiltração; lixiviado de aterro sanitário; biorreator associado à membrana.
Se ha evaluado el comportamiento hidrodinámico de un reactor de fermentación anaerobia a través d... more Se ha evaluado el comportamiento hidrodinámico de un reactor de fermentación anaerobia a través de simulaciones numéricas tridimensionales, usando Dinámica de Fluidos Computacional con el software OpenFOAM ®. Se evaluaron dos condiciones de funcionamiento: una con régimen de circulación hacia abajo y otra en la dirección opuesta. Se consideró un modelo bifásico, transitorio y turbulento. Los resultados obtenidos con flujo de recirculación hacia arriba indican una optimización del proceso con este régimen. Esto implica una mayor porción turbulenta en el interior del biorreactor y una mejor mezcla sin comprometer la integridad de los gránulos.
O principal objetivo deste artigo foi estabelecer estratégias para a conservação da água em uma i... more O principal objetivo deste artigo foi estabelecer estratégias para a conservação da água em uma indústria de embalagens de papelão ondulado (PO). O uso racional e o reúso da água foram as ferramentas de conservação escolhidas para melhorar o desempenho ambiental da planta estudada. Após essas intervenções, o consumo médio de água foi reduzido em 45%, e o consumo específico caiu de 213,11 para 89,41 mL de água por metro quadrado de PO. Como resultado final, além da redução no consumo de água, os efluentes tratados passaram a cumprir a legislação ambiental. Palavras chave: conservação da água; uso racional; reúso da água; indústria; papelão ondulado.
Otimização de uma estação de tratamento de efluentes TRABALHO PREMIADO OTIMIZAÇÃO DE UMA ESTAÇÃO ... more Otimização de uma estação de tratamento de efluentes TRABALHO PREMIADO OTIMIZAÇÃO DE UMA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES DE UMA INDÚSTRIA DE EMBALAGENS DE PAPEL
Este artigo descreve o planejamento e execucao de uma oficina dirigida a estudantes do ensino med... more Este artigo descreve o planejamento e execucao de uma oficina dirigida a estudantes do ensino medio da regiao Nordeste do Rio Grande do Sul. A atividade esta inserida no projeto de pesquisa e extensao denominado “Novos Desafios para o Engenheiro do Futuro” - PETROFUT, implementado na Universidade de Caxias do Sul - UCS. O objetivo e contribuir em aspectos motivacionais relacionados ao ensino e aprendizagem em areas das ciencias, tecnologias e engenharias. Com foco em tecnologias ambientais, o tema gerador foi a producao de biogas a partir de dejetos suinos. As estrategias de ensino envolveram a aplicacao de metodos de Aprendizagem Ativa e Aprendizagem Orientada por Problemas (PBL). As oficinas foram ministradas em quatro encontros semanais, com a participacao de cerca de 180 alunos em 13 sessoes. Os resultados revelaram uma participacao dinâmica e ativa dos alunos, permitindo observar a importância da transversalidade do conhecimento, ao passo que foram consideradas varias inter-rel...
Modo de acesso: World Wide Web Inclui bibliografia 1. Meio ambiente 2. Gestão. I. dos Santos, Fab... more Modo de acesso: World Wide Web Inclui bibliografia 1. Meio ambiente 2. Gestão. I. dos Santos, Fabiane CDD-577 O conteúdo dos artigos e seus dados em sua forma, correção e confiabilidade são de responsabilidade exclusiva dos seus respectivos autores.
Environmental Science and Pollution Research, 2016
The occurrence of drugs in wastewater has been considered an imminent risk to the population, for... more The occurrence of drugs in wastewater has been considered an imminent risk to the population, for the treatments used are usually ineffective. The presence of four popular drug residues (metformin, paracetamol, tetracycline, and enalapril) in hospital effluents, by using ultra-fast liquid chromatography tandem mass spectrometry (UFLC-MS/MS) with electrospray (ESI) ionization, and removal/degradation by membrane bioreactor (MBR) system are investigated in this study. For analysis method, all standard calibration curves showed satisfactory linearity (R 2 ≥ 0.993) within a relatively wide range. The recovery was between 70.4 and 105.0 %, and the relative standard deviation (RSD) values were within the ranges of 8.2 and 13.5 %. The effluent samples were collected at the end of the process treated in a bench-scale MBR treatment system and preconcentrated on solid-phase extraction (SPE) cartridges. Following that procedure, the chemical analysis demonstrated that the MBR system was effective in enalapril 94.3 ± 7.63 %, tetracycline 99.4 ± 0.02 %, and paracetamol 98.8 ± 0.86 % removal. However, the polar metformin was less effectively removed (35.4 ± 12.49 %). Moreover, the degradation products were investigated using highresolution mass spectrometry (HRMS) by quadrupole-time of flight (Q-TOF), which has been indicated a tetracycline metabolite. In order to investigate the environmental impact, the wastewater potential risk was evaluated. The risk quotient (RQ) by measure environmental concentration (MEC) and its predicted no effect concentration (PNEC) ratio (RQ = MEC/ PNEC) was between 0.003 (enalapril) to 0.815 (paracetamol). Finally, this work demonstrates that UFLC-MS/MS (ESI-Q) is a sensitive and selective method for drug analysis in wastewater and with ESI-Q-TOF has the accuracy required for determining the degradation products of these compounds. Also, it indicated that membrane bioreactor systems represent a new generation of processes that have proved to outperform conventional treatment showing better effluent quality. The removal capacity studied in this work demonstrates the efficiency of this process.
Pesticides in food are a major issue due to their intensive use in agriculture. Thus, an appropri... more Pesticides in food are a major issue due to their intensive use in agriculture. Thus, an appropriate control of their residues in food samples should be done. In this study, a multiresidue method for the quantification of 37 pesticides in whole wheat flour was developed and validated. The modified QuEChERS (without cleanup) procedure followed by ultrahigh performance liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry (UHPLC-MS/MS) was used for analysis. The method was validated according to the European Union SANCO/12,571/ 2013 guidelines and Brazilian Manual of Analytical Quality Assurance. The following parameters were evaluated on the method validation: linearity, limit of detention, limit of quantification, matrix effect, precision, accuracy evaluating the percentage of recovery at three different spike levels, and robustness. Acceptable values were obtained. The linear range used was 1-200 μg kg −1 , resulting to r 2 of >0.99. The recovery was satisfactory with 70 and 120 % and RSD of <20 % for most compounds. Assessing the samples collected in the south Brazil region, some pesticide residues were detected in whole wheat flour (carbendazim, chlorpyrifos, deltamethrin, imidacloprid, malathion, pendimethalin, pirimiphos-methyl, triamedifom, and triadimenol). The applicability of this analytical approach was confirmed by successful determination of pesticides in whole wheat flour, a complex matrix.
International Journal of Hydrogen Energy, Oct 1, 2016
Abstract The aim of this study was to fabricate and characterize self-assembled thin films (SATF)... more Abstract The aim of this study was to fabricate and characterize self-assembled thin films (SATF) obtained by a combination of poly(allylamine hydrochloride), poly(acrylic acid), titanium dioxide (TiO2) nanoparticles and the visible light sensitizer sodium copper chlorophyllin (Cu-chln) using the layer-by-layer technique. SATF with 21, 81 and 161 layers were deposited onto glass substrates and then characterized by means of several techniques, including ultraviolet and visible spectrophotometry, scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy, profilometry, and inductively coupled plasma optical emission spectrometry. Their photocatalytic activity was evaluated by quantifying the hydrogen production using gas chromatography by placing the SATF in water upon irradiation with a solar simulator. The maximum average hydrogen production rates were 0.16, 0.45 and 1.26 μmol cm−2 h−1 for the SATF with 21, 81 and 161 layers, respectively. Cu-chln was shown to be effective to improve the TiO2 catalytic activity, more than doubling the hydrogen production rate compared to the SATF that were fabricated with only the polyelectrolytes and TiO2.
Revista de Gestão Ambiental e Sustentabilidade, Jun 1, 2013
O presente trabalho foi desenvolvido na cidade universitária da Universidade de Caxias do Sul (UC... more O presente trabalho foi desenvolvido na cidade universitária da Universidade de Caxias do Sul (UCS) e teve como objetivo principal propor diretrizes para o gerenciamento de água dos laboratórios da instituição para reduzir o desperdício. Para isso, foi realizado um diagnóstico do consumo hídrico global e da demanda nos pontos que já tinham hidrômetros instalados para controle. Também foi quantificada a vazão de água de uso exclusivo para resfriamento de sistemas laboratoriais. A partir do mapeamento desses equipamentos e da identificação da contribuição de cada sistema no consumo total de cada unidade, foram propostas ações de uso racional e de conservação de água, incluindo controle do consumo, ações de minimização de desperdício e alternativas de reúso da água como recirculação de água e reúso direto nos laboratórios.
O objetivo deste artigo foi avaliar o desempenho de filtro anaeróbio em associação à membrana de ... more O objetivo deste artigo foi avaliar o desempenho de filtro anaeróbio em associação à membrana de microfiltração no tratamento de lixiviado de aterro sanitário. Os resultados obtidos indicaram que é possível tratar lixiviado com essa configuração de MBR (do inglês membrane bioreactor) com um tempo de detenção hidráulica de 2,04 dias. O valor médio da demanda química de oxigênio (DQO) foi 10.359 mg O2/L na entrada dos reatores, e a carga orgânica volumétrica aplicada aos reatores foi de 5,07 ± 2,90 kg DQO/m3.d. A eficiência média de remoção de DQO do filtro anaeróbio associado à membrana foi de 90,4% contra 21,5% do filtro anaeróbio. A eficiência de remoção de turbidez no filtro anaeróbio associado à membrana de microfiltração foi de 90,3%, apresentando valores de saída de 2,0 ± 2,0 NTU. A velocidade ascensional foi de 0,05 m/h no filtro anaeróbio e 31,5 m/h no filtro anaeróbio associado à membrana, o que resultou em um número de Reynolds calculado de 2,9 e 1.799, respectivamente. Palavras-chave: filtro anaeróbio; microfiltração; lixiviado de aterro sanitário; biorreator associado à membrana.
Forum Internacional de Resíduos Sólidos - Anais, Jun 27, 2018
O aterramento de residuos solidos tem como consequencias a geracao de lixiviado e de biogas. O li... more O aterramento de residuos solidos tem como consequencias a geracao de lixiviado e de biogas. O lixiviado gerado e um liquido de coloracao marrom escura com elevado potencial de contaminacao ao ambiente caso seja despejado sem tratamento adequado. O objetivo deste trabalho e avaliar a eficiencia do tratamento deste efluente usando lagoas aeradas facultativas em serie. Os resultados dos parâmetros de monitoramento foram utilizados para realizar a avaliacao de eficiencia. Os dados foram coletados no aterro sanitario de residuos solidos urbanos de Caxias do Sul, Aterro Rincao das Flores. Como resultados, foram obtidas eficiencias de 79,5% de DBO 5 , 80,0% de DQO, 71,9% de nitrogenio amoniacal, 94,8% de nitrogenio total Kjeldahl e 80% no parâmetro COT. Apesar da elevada eficiencia, o tratamento com lagoas aeradas facultativas mostrou-se ineficaz considerando que os parâmetros nao alcancaram os valores exigidos para descarte. Palavras-chave: Lixiviado de aterro sanitario, lagoas aeradas facultativas
Anaerobic digestion is a widely used effluent and organic waste treatment practice, in which it i... more Anaerobic digestion is a widely used effluent and organic waste treatment practice, in which it is possible to minimize and control environmental problems, associating the reduction of environmental impacts with energy recovery. Low methane production and process instability are often found in anaerobic digestion reactors, preventing this technique from being widely applied. Inhibitory substances, such as sulfides resulting from sulfate conversion by the sulfur reducing bacteria, are one of the causes of inhibition or malfunctioning of anaerobic digesters if they are present in the effluent to be treated. The objective of this work is to evaluate the effect of sulfide at two different values of pH (7.0 and 7.5) using sulfide concentrations of 0 to 1000 mg S 2-L-1. All the tests were performed in batches and performed at mesophilic conditions. For the concentrations of 50 mg S 2-L-1 and 1000 mg S 2-L-1 , the inhibitions of the methanogenic activity at pH 7.0 were in the order of 38.5% to 59.8% and at pH 7.5 in the order of 67% to 94%, respectively. Concerning the test at pH 7.0, the removal of COD in the experiment without addition of any concentration of S 2was 93.3%, and it reached a 49.14% COD removal at concentrations of 1000 mg S 2-L-1. At pH 7.5 under the same conditions, the COD removals were respectively 80.7% and 9.6%. The concentrations of 50, 75 and 100 mg S 2-L-1 of S 2initially tested at the two aforementioned pH values promoted the greatest increase in the reduction of SMA. When the experiments were carried out at pH 7.0 the reductions were 37.96%, 41.70%, and 46.06% respectively for the same concentrations. At pH 7.5 the reductions represented 67.01%, 82.47% and 81.81%.
O objetivo deste artigo foi avaliar o emprego do reúso de água como ferramenta de revitalização d... more O objetivo deste artigo foi avaliar o emprego do reúso de água como ferramenta de revitalização de uma estação de tratamento de efluentes (ETE). Para comprovação em um caso real, este estudo foi desenvolvido em uma indústria de embalagens de papelão ondulado, cuja ETE apresentava baixo desempenho. A identificação de oportunidades de reúso e a simulação matemática de seu impacto sobre a ETE, por meio do balanço de cargas, apontaram para o reúso do efluente de tratamento primário como oportunidade de revitalização. Por conseguinte, esse efluente foi reusado na produção de adesivo de amido, reduzindo em mais de 60% a carga de DBO 5 afluente ao processo de lodos ativados (59,14 para 22,15 kg/dia). Assim, a eficiência da ETE foi aumentada significativamente, resultando em uma redução substancial da carga despejada no corpo hídrico, com consequente observação dos padrões de lançamento estabelecidos pelo órgão ambiental. Palavras-chave: reúso da água; tratamento de efluentes; revitalização; indústria.
As the world population increases, the need to develop more efficient wastewater treatment system... more As the world population increases, the need to develop more efficient wastewater treatment systems requires the use of new technologies.
This paper addresses the investigation of the fractionation of saccharide mixtures and saccharide... more This paper addresses the investigation of the fractionation of saccharide mixtures and saccharide mixtures with calcium using ultrafiltration (UF) and nanofiltration (NF). A set of cellulose acetate membranes covered a wide range of molecular weight cutoff (MWCO) ranging from 250 to 46,000 Da and the total feed concentration of saccharides mixtures varied from 1550 to 4700 ppm with the ratio of the two saccharides-solutes (glucose to raffinose) being kept constant at the value of 1.8. The evolution pattern of the saccharide concentration ratio in the UF/NF permeate streams displayed a dependence on the membrane MWCO, on the total sugar concentration and on the presence of calcium ions. For the highest total sugar content, the membranes with MWCO from 2000 to 7000 Da showed saccharide fractionation capability that was enhanced in the presence of calcium. The Steric Pore Flow Model was used to predict individual solute permeation behaviours and to assess the deviations to steric hindered transport of the solutes in multi-component saccharide solutions.
RESUMO-2,3-Butanodiol pode ser obtido via processo fermentativo utilizando glicerol como substrat... more RESUMO-2,3-Butanodiol pode ser obtido via processo fermentativo utilizando glicerol como substrato. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da concentração de glicerol sobre o crescimento e a produção de butanodiol por Enterobacter aerogenes. Foram avaliadas concentrações iniciais de glicerol (S 0) de 20, 40, 60, 80 e 100 g/L. Os valores de conversão de substrato em células (Y X/S) obtidos foram 0,13, 0,05, 0,03, 0,03 e 0,01 g/g. Em termos de conversão de substrato em produto (Y P/S), os valores calculados foram 0,26, 0,31, 0,33, 0,42 e 0,45 g/g, respectivamente, com maior rendimento em relação ao máximo teórico (93%) para S 0 de 100 g/L. Em razão da limitação de oxigênio dissolvido, especialmente em cultivos de maior duração, houve um decréscimo do rendimento em ATP e consequentemente, menor formação de biomassa; por outro lado a síntese de produto aumentou devido à necessidade de reoxidação de NADH pela via fermentativa.
O objetivo deste artigo foi avaliar o desempenho de filtro anaeróbio em associação à membrana de ... more O objetivo deste artigo foi avaliar o desempenho de filtro anaeróbio em associação à membrana de microfiltração no tratamento de lixiviado de aterro sanitário. Os resultados obtidos indicaram que é possível tratar lixiviado com essa configuração de MBR (do inglês membrane bioreactor) com um tempo de detenção hidráulica de 2,04 dias. O valor médio da demanda química de oxigênio (DQO) foi 10.359 mg O2/L na entrada dos reatores, e a carga orgânica volumétrica aplicada aos reatores foi de 5,07 ± 2,90 kg DQO/m3.d. A eficiência média de remoção de DQO do filtro anaeróbio associado à membrana foi de 90,4% contra 21,5% do filtro anaeróbio. A eficiência de remoção de turbidez no filtro anaeróbio associado à membrana de microfiltração foi de 90,3%, apresentando valores de saída de 2,0 ± 2,0 NTU. A velocidade ascensional foi de 0,05 m/h no filtro anaeróbio e 31,5 m/h no filtro anaeróbio associado à membrana, o que resultou em um número de Reynolds calculado de 2,9 e 1.799, respectivamente. Palavras-chave: filtro anaeróbio; microfiltração; lixiviado de aterro sanitário; biorreator associado à membrana.
Se ha evaluado el comportamiento hidrodinámico de un reactor de fermentación anaerobia a través d... more Se ha evaluado el comportamiento hidrodinámico de un reactor de fermentación anaerobia a través de simulaciones numéricas tridimensionales, usando Dinámica de Fluidos Computacional con el software OpenFOAM ®. Se evaluaron dos condiciones de funcionamiento: una con régimen de circulación hacia abajo y otra en la dirección opuesta. Se consideró un modelo bifásico, transitorio y turbulento. Los resultados obtenidos con flujo de recirculación hacia arriba indican una optimización del proceso con este régimen. Esto implica una mayor porción turbulenta en el interior del biorreactor y una mejor mezcla sin comprometer la integridad de los gránulos.
O principal objetivo deste artigo foi estabelecer estratégias para a conservação da água em uma i... more O principal objetivo deste artigo foi estabelecer estratégias para a conservação da água em uma indústria de embalagens de papelão ondulado (PO). O uso racional e o reúso da água foram as ferramentas de conservação escolhidas para melhorar o desempenho ambiental da planta estudada. Após essas intervenções, o consumo médio de água foi reduzido em 45%, e o consumo específico caiu de 213,11 para 89,41 mL de água por metro quadrado de PO. Como resultado final, além da redução no consumo de água, os efluentes tratados passaram a cumprir a legislação ambiental. Palavras chave: conservação da água; uso racional; reúso da água; indústria; papelão ondulado.
Otimização de uma estação de tratamento de efluentes TRABALHO PREMIADO OTIMIZAÇÃO DE UMA ESTAÇÃO ... more Otimização de uma estação de tratamento de efluentes TRABALHO PREMIADO OTIMIZAÇÃO DE UMA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES DE UMA INDÚSTRIA DE EMBALAGENS DE PAPEL
Este artigo descreve o planejamento e execucao de uma oficina dirigida a estudantes do ensino med... more Este artigo descreve o planejamento e execucao de uma oficina dirigida a estudantes do ensino medio da regiao Nordeste do Rio Grande do Sul. A atividade esta inserida no projeto de pesquisa e extensao denominado “Novos Desafios para o Engenheiro do Futuro” - PETROFUT, implementado na Universidade de Caxias do Sul - UCS. O objetivo e contribuir em aspectos motivacionais relacionados ao ensino e aprendizagem em areas das ciencias, tecnologias e engenharias. Com foco em tecnologias ambientais, o tema gerador foi a producao de biogas a partir de dejetos suinos. As estrategias de ensino envolveram a aplicacao de metodos de Aprendizagem Ativa e Aprendizagem Orientada por Problemas (PBL). As oficinas foram ministradas em quatro encontros semanais, com a participacao de cerca de 180 alunos em 13 sessoes. Os resultados revelaram uma participacao dinâmica e ativa dos alunos, permitindo observar a importância da transversalidade do conhecimento, ao passo que foram consideradas varias inter-rel...
Modo de acesso: World Wide Web Inclui bibliografia 1. Meio ambiente 2. Gestão. I. dos Santos, Fab... more Modo de acesso: World Wide Web Inclui bibliografia 1. Meio ambiente 2. Gestão. I. dos Santos, Fabiane CDD-577 O conteúdo dos artigos e seus dados em sua forma, correção e confiabilidade são de responsabilidade exclusiva dos seus respectivos autores.
Environmental Science and Pollution Research, 2016
The occurrence of drugs in wastewater has been considered an imminent risk to the population, for... more The occurrence of drugs in wastewater has been considered an imminent risk to the population, for the treatments used are usually ineffective. The presence of four popular drug residues (metformin, paracetamol, tetracycline, and enalapril) in hospital effluents, by using ultra-fast liquid chromatography tandem mass spectrometry (UFLC-MS/MS) with electrospray (ESI) ionization, and removal/degradation by membrane bioreactor (MBR) system are investigated in this study. For analysis method, all standard calibration curves showed satisfactory linearity (R 2 ≥ 0.993) within a relatively wide range. The recovery was between 70.4 and 105.0 %, and the relative standard deviation (RSD) values were within the ranges of 8.2 and 13.5 %. The effluent samples were collected at the end of the process treated in a bench-scale MBR treatment system and preconcentrated on solid-phase extraction (SPE) cartridges. Following that procedure, the chemical analysis demonstrated that the MBR system was effective in enalapril 94.3 ± 7.63 %, tetracycline 99.4 ± 0.02 %, and paracetamol 98.8 ± 0.86 % removal. However, the polar metformin was less effectively removed (35.4 ± 12.49 %). Moreover, the degradation products were investigated using highresolution mass spectrometry (HRMS) by quadrupole-time of flight (Q-TOF), which has been indicated a tetracycline metabolite. In order to investigate the environmental impact, the wastewater potential risk was evaluated. The risk quotient (RQ) by measure environmental concentration (MEC) and its predicted no effect concentration (PNEC) ratio (RQ = MEC/ PNEC) was between 0.003 (enalapril) to 0.815 (paracetamol). Finally, this work demonstrates that UFLC-MS/MS (ESI-Q) is a sensitive and selective method for drug analysis in wastewater and with ESI-Q-TOF has the accuracy required for determining the degradation products of these compounds. Also, it indicated that membrane bioreactor systems represent a new generation of processes that have proved to outperform conventional treatment showing better effluent quality. The removal capacity studied in this work demonstrates the efficiency of this process.
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Papers by Lademir Beal