Selection of a bioassay battery to assess toxicity in the affluents andeffluents of three water-treatment plants / Selección de una batería de bioensayos para evaluar toxicidad en los afluentes y efluentes de tres plantas potabilizadoras / Seleção de uma bateria de bioensaios para avaliar a toxicidade em afluente e efluente de três estações potabilizadoras

Objetivo. La evaluación de la calidad del agua incluye el análisis de parámetros tanto físico-químicos como microbiológicos. Sinembargo, ninguno de estos evalúa el efecto biológico que se puede generar en los ecosistemas o en el hombre. Con el objetivo de definirlos organismos más indicados para evaluar la toxicidad en el afluente y efluente de tres plantas potabilizadoras, se utilizaron cincobioensayos de toxicidad aguda, incorporando tres grupos taxonómicos de la cadena trófica. Materiales y métodos. Los bioensayosempleados fueron Daphnia magna e Hydra attenuata como modelos animales, Lactuca sativa y Pseudokirchneriella subcapitata comomodelos vegetales y Photobacterium leioghnathi como modelo bacteriano. Para cumplir con este objetivo, se utilizaron criterios deselección de los organismos a evaluar y análisis de conglomerados (AC) para identificar los más sensibles en los afluentes y efluentesde cada una de las plantas. Resultados. Todos los bioensayos son pruebas potencialmente útiles para evaluar la calidad del agua, alpresentar cuatro requisitos esenciales y 17 requisitos deseables, salvo P. leioghnathi que no cumple con dos de los requisitos esencialesque son la CI50 para los tóxicos de referencia y el intervalo de confianza. En los modelos animales, vegetales y bacteriano se observaron diferentes niveles de sensibilidad a la entrada y salida de los sistemas de potabilización. Conclusiones. H. attenuata, P. subcapitata y P.leioghnathi fueron los organismos más eficaces para detectar la toxicidad en los afluentes y D. magna, P. subcapitata y P. leioghnathien los efluentes...

Objective. The assessment of water quality includes the analysis of both physical-chemical and microbiological parameters. However,none of these evaluates the biological effect that can be generated in ecosystems or humans. In order to define the most suitable organismsto evaluate the toxicity in the affluent and effluent of three drinking-water treatment plants, five acute toxicity bioassays were used,incorporating three taxonomic groups of the food chain. Materials and methods. The bioassays used were Daphnia magna and Hydraattenuata as animal models, Lactuca sativa and Pseudokirchneriella subcapitata as plant models, and Photobacterium leioghnathi asbacterial model. To meet this objective, selection criteria of the organisms evaluated and cluster analysis were used to identify the mostsensitive in the affluent and effluent of each plant. Results. All organisms are potentially useful in the assessment of water quality bymeeting four essential requirements and 17 desirable requirements equivalent to 100% acceptability, except P. leioghnathi which doesnot meet two essential requirements that are the IC50 for the toxic reference and the confidence interval. The animal, plant and bacterialmodels showed different levels of sensitivity at the entrance and exit of the water treatment systems. Conclusions. H. attenuata, P.subcapitata and P. leioghnathi were the most effective organisms in detecting toxicity levels in the affluents and D. magna, P. subcapitataand P. leioghnathi in the effluents...

Objetivo.A avaliação da qualidade da água inclui a análise dos parâmetros físico-químicos e microbiológicos. No entanto, nenhum destes avalia oefeito a nível biológico que pode ser gerado nos ecossistemas ou no homem. Com o objetivo de definir os organismos mais adequadospara avaliar a toxicidade no afluente e efluente de três estações potabilizadoras, foram utilizados cinco bioensaios de toxicidade aguda,incorporando três grupos taxonômicos da cadeia alimentar. Materiais e métodos. Os bioensaios utilizados foram Daphnia magna eHydra attenuata como modelos animais, Lactuca sativa e Pseudokirchneriella subcapitata como modelos vegetais e Photobacteriumleioghnathi como modelo bacteriano. Para cumprir com este objetivo foram utilizados critérios de seleção dos organismos a avaliare análise de agrupamento (AC), para definir os mais sensíveis nos afluentes e efluentes de cada estação de tratamento. Resultados.Todos os bioensaios são testes potencialmente úteis para avaliar a qualidade da água ao apresentar 4 requisitos essenciais e 17 requisitosdesejáveis; exceto P. leioghnathi que não cumpre com dois dos requisitos essenciais: com o CI50 para substâncias tóxicas de referência ecom o intervalo de confiança. Nos modelos animais, vegetais e bacteriano, foram observados níveis diferentes de sensibilidade à entradae à saída dos sistemas de potabilização. Conclusões. H. attenuata, P. subcapitata e P. leioghnathi foram os organismos mais eficazesna detecção de toxicidade em afluentes e D. magna, P. subcapitata e P. leioghnathi nos efluentes...

Simultaneous decolorization and detoxification of black reactive 5 using TiO2 deposited over borosilicate glass / Decoloración simultánea y la desintoxicación de reactivo negro 5 con TiO2 depositadas sobre el vidrio de borosilicato por la técnica de sedimentación / Descoloração simultânea e a desintoxicação do preto reativo 5 com TiO2 depositadas em vidro de borosilicato pela técnica de sedimentação

Objective. Removal and detoxification of azo dye by photocatalysis with TiO2. Materials and methods. TiO2 films were prepared by sedimentation at pH 1.3, using as support a borosilicate glass, annealed for 1 hour at 450 °C. Physical characterization was performed by Scanning Electron Microscopy, X-ray diffraction and UV/VIS spectrometry. Dye Black Reactive 5 removal was carried-out in a quartz photo-reactor. Results. Optical characterization revealed the films displayed evident TiO2 spherical particles of various irregular sizes, porous, and without fractures. The average crystal size was 77.5 nm and 77.7 nm for 50 °C (dried temperature) and 450 °C (annealed temperature) respectively. The energy of the band gap (GAP) was 3.02 and 2.68 eV respectively. Maximum concentration of dye that negatively affected color removal was 80 mg/L (17%). At lower dye's concentrations (10, 50 and 70mg/L) decolorization was greater than 80%. TiO2 films were reused for five consecutive cycles of 6 hours at 10 mg/L (>80%), and three cycles of 10 hours at 70 mg/L (> 80%). Toxicity results demonstrate that Daphnia magna was more sensitive than Lactuca sativa. Conclusion. TiO2 films obtained by sedimentation demonstrated a high reactive black 5 decolorization and COD removal (86% and 100%), as well as toxicity reduction.

Objetivo. Decolorización y disminución de la toxicidad de un azo colorante usando fotocatálisis con TiO2. Materiales y métodos. Las películas de TiO2 fueron crecidas por sedimentación a pH 1,3 empleando vidrio de borosilicato como sustrato. La caracterización física se realizó por medio de microscopía electrónica de barrido, difracción de rayos X y espectrometría de absorción UV/vis. Los estudios de remoción del colorante Negro Reactivo 5, se realizaron en un fotoreactor de cuarzo. Resultados. De acuerdo con la caracterización óptica, las películas de TiO2 presentaron partículas esféricas, con diferentes tamaños, irregulares y sin fracturas. El tamaño del cristal fue 77,5 nm y 77,7 nm para 50 y 450° C y la energía de banda prohibida fue 3,02 y 2,68 eV, respectivamente. La concentración máxima del colorante que afectó negativamente la remoción de color fue 80 mg/L (17%). A concentraciones más bajas de NR5 (10, 50 y 70 mg/L) la decoloración fue superior al 80%. Las películas de TiO2 se reutilizaron por 5 ciclos de 6 horas a 10 mg/L y 3 ciclos de 10 h a 70 mg/L. Los estudios de toxicidad en Lactuca sativa y Daphnia magna demostraron que D. magna fue más sensible que L. sativa. Conclusión. Las películas de TiO2 crecidas por sedimentación decoloraron el colorante negro reactivo 5 en un 86% y removieron la demanda química de oxígeno en un y 100%, igualmente redujeron la toxicidad.

Objetivo. Descolorar e diminuir a toxicidade de um corante azo utilizando fotocatálise com TiO2. Materiais e métodos. Os filmes de TiO2 foram obtidos por sedimentação a pH 1,3 usando vidro de borosilicato como substrato. A caracterização física foi realizada por microscopia eletrônica de varredura, difração de raios X e espectrometria de absorção UV/vis. Os estudos de remoção de corante Preto Reativo 5, foram realizados num fotorreator de quartzo. Resultados. De acordo com a caracterização óptica, os filmes de TiO2 presentearão partículas esféricas com tamanhos diferentes, irregulares e sem fracturas. O tamanho do cristal foi de 77,5 nm e 77,7 nm para 50 e 450°C e a energia de banda proibida foi 3,02 e 2,68 eV, respectivamente. A concentração máxima do corante que afetou negativamente a remoção de cor foi de 80 mg/L (17%), em concentrações mais baixas (70, 50 e 10 mg/L) a descoloração foi superior a 80%. Os filmes TiO2 foram reutilizados em 5 ciclos de 6 horas a 10 mg/L e 3 ciclos de 10 horas a 70 mg/L. Os estudos de toxicidade com Lactuca sativa e Hydra attenuata demonstraram que H. attenuata foi mais sensível que L. sativa. Conclusão. Os filmes de TiO2 obtidos por sedimentação descoloram o corante Preto Reativo 5 e removeram a demanda química de oxigénio em 86% e 100%, respectivamente; do mesmo modo reduziram a toxicidade.