Mercury is a serious hazard to humans, mammals and fish, which when emitted into the atmosphere reaches back to the earth. Coal-fired plants in the U.S. emit mercury upon the burning of coal in the particulate, oxidized and elemental state. Of these, elemental mercury is the most difficult to capture. U.S. coal-fired plants emit approximately 48 tons of mercury per year. Based on the U.S. EPA Clean Air Mercury Rule, these emissions need to be capped by 90%. This project deals with the Development of Bamboo Derived Sorbents for the capture of elemental mercury in gas phase. Raw bamboo is used to process sorbents using carbonization, activation and acidulation techniques. These sorbents are tested in a Batch Test, which includes a mercury permeation assembly, sampling bags, and uses nitrogen as a carrier gas. Many tests are conducted on sorbent samples with varying masses, samples with the presence or absence of skin material found on the bamboo stem along with various treatments, and varying initial concentrations of mercury. Other studies conducted also include Three-Point Bending tests for structural integrity, Surface Area Measurements, and Scanning Electron Microscopy for microstructure studies. Results and analyses of these sorbents depict successful capture of mercury in nitrogen atmosphere. Treatments such as carbon dioxide activation and hydrochloric acid functionalization are very effective in enhancing mercury adsorption. This project acts as a stepping stone for the development of bamboo derived material. Major recommendations include the optimization of the sorbents for adsorption properties, and the scaling up of experiments. Eventually, a bamboo derived sorbent could be applied in coal-fired plants on a large scale for the capture of mercury.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:33:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:05:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:33:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:05:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Contents of mercury were determined using AAS method (instrument AMA-254) in 130 fruiting body samples of 13 edible mushroom species. The mushrooms were collected from a forest of a historical area of tin mining. The highest mercury accumulation was observed in samples of Boletus edulis and Calocybe gambosa. Mercury content was highly comparable with concentrations observed in unpolluted sites.

Contents of mercury were determined using AAS method (instrument AMA-254) in 119 fruiting body samples of 41 mostly edible mushroom species. The mushrooms were collected from a forest near by the ammunition factory and its industrial shooting-range (fy Sellier & Bellot, Vlašim, Czech Republic). The highest mercury accumulation was observed in samples of Agaricus arvensis, Lepista nuda, Calocybe gambosa and Russu-la nigricans. Mercury content was highly comparable with concentrations observed in unpolluted sites.

Contents of mercury were determined using AAS method (instrument AMA-254) in 64 fruiting body samples of 15 edible mushroom species. The mushrooms were collected from a forest nearby a reservoir Skalka. The highest mercury accumulation was observed in a sample of Boletus edulis (15.5 mg/ kg dry matter). Mercury contents were highly comparable with concentrations observed in unpolluted sites. It can be therefore concluded that mercury contents in mushroom from the observed area do not represent any health risk.

Orientador: Anne Helene Fostier / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-06T07:09:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Magarelli_Gabriella_D.pdf: 1269237 bytes, checksum: d5caf3e28fdbea3e4b6060161d3437f4 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Foi objetivo principal deste trabalho de tese a quantificação dos fluxos de mercúrio gasoso (Hg0) na interface solo-atmosfera na Bacia do rio Negro utilizando câmaras dinâmicas de fluxo. O estudo metodológico realizado permitiu verificar que as câmaras de fluxo foram eficientes para comparar os fluxos dos diferentes sítios. No entanto, a umidade dentro da câmara e a baixa vazão de bombeamento podem ter subestimado os valores dos fluxos. Os fluxos encontrados nas áreas de floresta tanto de terra firme quanto inundável foram baixos, em concordância com dados da literatura. Nas áreas de floresta, os fluxos evasivos diurnos (média de 1,3 ± 1,3 pmol m-2 h-1) foram equivalentes aos fluxos invasivos noturnos (média de -1,3 ± 1,2 pmol m-2 h-1) e concluiu-se que os solos de floresta da Bacia não exportam Hg para a atmosfera. O que ocorre é uma ciclagem de cerca de 0,7 t ano-1 de Hg dentro das florestas. A deposição de Hg nos solos das florestas via serapilheira demonstrou ser a via de entrada de Hg mais significativa, cujo valor foi de 26,6 t ano-1. As áreas desmatadas da Bacia do Rio Negro apresentaram valores de fluxos de Hg na interface solo/atmosfera bem maiores que as áreas de floresta (média de 12,3 ± 9,9 pmol m-2 h-1). Isto levou à importante conclusão que a ausência de vegetação aumenta significativamente os fluxos de emissão, tanto em áreas de terra firme quanto em áreas inundáveis. Na bacia do rio Negro, considerando 1% de desmatamento, a massa de Hg exportada para a atmosfera pelos solos desmatados seria de 0,13 t ano-1. Além da importância de se estimar os fluxos de Hg0 na interface solo/atmosfera para o estudo do ciclo biogeoquímico do Hg na Bacia do rio Negro, o entendimento dos fatores que influenciam estes fluxos é de extrema importância. Dentre os fatores ambientais estudados, os que apresentaram uma correlação mais efetiva com os fluxos foram: a temperatura do solo, radiação solar e o teor de matéria orgânica no solo / Abstract: The aim of this thesis was to quantify the soil/air exchange of mercury in the Negro River Basin by using a Dynamic Flux Chamber. The methodological study showed that the flux chamber was efficient to compare the Hg fluxes in the different sites. However, the humidity inside the chamber and the low flushing flow rate could have subestimated the Hg fluxes. Hg fluxes found at the flooding forest and at the non-flooding forest were low but they are in agreement with literature reports. At the forest sites, the evasive diurnal Hg fluxes (mean of 1.3 ± 1.3 pmol m-2 h-1) were equivalent to the nocturnal fluxes (mean of -1.3 ± 1.2 pmol m-2h-1), concluding that the forest soils of the Negro River Basin do not export Hg to the atmosphere.What occurs is a Hg cycling of about 0.7 t y-1 inside the forest. The deposition of Hg to the forests soils from litterfall showed to be the most significative Hg input to the forest, whose value was 26.6 t y-1. The deforested sites of the Negro River Basin presented Hg fluxes in the soil/air exchange higher than the forest sites (12.3 ± 9.9 pmol m-2 h-1). This led to an important conclusion that the absence of vegetal covering significantly enhances Hg soil emissions, both in areas of flooding and in nonflooding soils. At the Negro River Basin, considering 1% of desforestation, the Hg mass exported to the atmosphere from the deforested soils would be 0.13 t ano-1. Besides the importance to estimating the Hg0 fluxes at the air/soil interface for a Hg biogeochemistry study of the Negro River Basin, the understanding of the factors that could affect these Hg fuxes is very important. Among the environmental paramethers studied, the soil temperature, the solar radiation and the soil organic matter were the paramethers which showed the highest correlations with the Hg fluxes. Key-words: mercury fluxes, soil/air exchange, flux chamber, Amazon, soil temperature / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:42:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:57:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 05408.pdf: 10272523 bytes, checksum: f76b1c2fee05365386402c5aa1063133 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:33:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:05:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Neste trabalho descreve-se o estudo do estabelecimento de uma técnica para o crescimento e preparo de cristais de HgI2, com o intuito de utilizá-los como detectores semicondutores de radiação que operam a temperatura ambiente. Três métodos de crescimento de cristais foram estudados no desenvolvimento deste trabalho: (1) Transporte Físico de Vapor (Physical Vapor Transport PVT), (2) Solução Saturada de HgI2 empregando dois solventes distintos; Dimetil Sulfóxido (DMSO) (a) e acetona (b) e (3) método de Bridgman. A fim de avaliar os cristais de HgI2 desenvolvidos pelos três métodos, medidas sistemáticas foram realizadas para determinar a estrutura, o plano de orientação, a estequiometria, a morfologia da superfície e as impurezas do cristal. A influência destas propriedades físico-químicas sobre os cristais desenvolvidos foi avaliada em termos de desempenho como detector de radiação. Os difratogramas indicaram que os cristais estão orientados preferencialmente planos (001) e (101) com estrutura tetragonal para todos os cristais desenvolvidos. No entanto, a morfologia com menor nível de deformação foi observada para o cristal obtido pela técnica de PVT. Uma uniformidade na camada de superfície do cristal de PVT foi observada, enquanto na superfície do cristal de DMSO podem ser nitidamente encontradas incrustações de elementos distintos ao cristal. A melhor resposta de radiação foi encontrada para os cristais crescidos pela PVT. Significativa melhora no desempenho do detector de radiação de HgI2 foi encontrada, purificando o cristal por meio de dois crescimentos sucessivos, pela técnica de PVT. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:33:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:05:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O objetivo deste trabalho foi realizar a avaliação dos riscos ocupacionais ao mercúrio utilizado em odontologia, aos quais os auxiliares em saúde bucal (ASB) da rede pública de saúde do município de Araguaína, Tocantins, estão expostos. O processo odontológico do sistema de saúde no município em questão foi estudado, de modo minucioso, a partir de um levantamento do número de restaurações de amálgama de prata executadas durante o período de janeiro de 2003 a dezembro de 2007 na base de dados DATASUS. Nesse estudo, foram avaliadas as condições de armazenamento dos resíduos de amálgama nos consultórios odontológicos públicos do município analisado. Foram estudadas diferentes soluções-barreira para armazenamento dos resíduos de amálgama no que diz respeito a sua eficácia no combate à emissão de vapores de mercúrio para o ambiente. A solução contendo amoníaco foi a que apresentou melhor tempo para estocagem dos resíduos (19 dias a 37 ºC), seguida pela solução contendo fixador fotográfico (12 dias) e solução de bicarbonato de sódio (7 dias). Com base nestas informações, caracterizou-se o perfil do ASB que atua nos consultórios públicos do município de Araguaína quanto à idade, ao sexo, ao grau de exposição ao mercúrio e aos procedimentos de biossegurança executados. O estudo possibilitou elaborar um banco de dados, com relação ao manuseio e ao descarte de resíduos de amálgama, com o intuito de subsidiar políticas públicas de saúde voltadas à modificação de situações de risco as quais os profissionais estão submetidos e/ou submetem seus pacientes. Foi realizado também um programa de monitoramento biológico, utilizando como marcador a presença de mercúrio em amostras de urina (HgU), em membros da equipe odontológica da rede municipal de saúde de Araguaína e em alunos da escola técnica de saúde, polo de Araguaína, atuantes como ASB em outros municípios da região norte (n=91). Como comparação, um grupo de não expostos ao mercúrio foi avaliado (n=43) e os valores de HgU determinados. A pesquisa permitiu concluir que, em relação aos valores de HgU, a equipe odontológica avaliada estava dentro dos limites propostos pela NR 7 (até 35 gHg.g-1CR). Com relação à contaminação por mercúrio, a média da concentração do HgU para o grupo expostos (5,61 μgHg.g-1CR) foi aproximadamente 8 vezes maior se comparada ao do grupo não expostos (0,65 μgHg.g-1CR), evidenciando a necessidade de um programa de treinamento de profissionais e de gerenciamento de resíduos, bem como de uma atuação mais efetiva na realização do monitoramento biológico periódico nos profissionais da equipe odontológica. / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP