Orientador: Maria Valnice Boldrin / Resumo: A extração de petróleo é uma das práticas mais importantes para obtenção de produtos como gases e combustíveis com demanda mundial crescente, assim como a geração de águas residuais provenientes deste processo. Também denominadas “águas produzidas de petróleo” (APP), essas águas contêm poluentes dissolvidos tóxicos e mutagênicos necessitando removêlas e detectá-las utilizando métodos analíticos eficientes os quais são de difícil desenvolvimento devido à alta complexidade da amostra contaminada com gases, óleos dissolvidos, sais, metais e diversos aromáticos danosos ao ambiente e organismos vivos em baixas concentrações tais como benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos (BTEX), hidrocarbonetos poliaromáticos (PAH), assim como seus derivados e subprodutos provenientes de processos oxidativos. Neste trabalho, a vermiculita modificada com nanopartículas de magnetita (Fe3O4) foi investigada como adsorvente para extração de compostos orgânicos e metais dissolvidos nesta amostra. O material foi caracterizado por imagens de Microscopias eletrônicas de varredura e de transmissão (TEM), padrões de difração provenientes do Difratogramas de raio-X e por difração de elétrons em área selecionada pelo equipamento TEM, áreas superficiais BET e comportamentos magnéticos por Magnetometria de amostra vibrante. A exposição do mineral magnetizado à APP apresentou redução de 97 % do carbono orgânico total dissolvido após 5 min de exposição e estabilidade à dessorção, assim como análises por Cromato... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The extraction of oil is one of the most important practices for obtaining productssuch as gases andfuelswhich is growing world’s needsas well as the rising amount of residual waterrelated to this process. It isalso called“oilfield produced water”(OPW)which containsmutagenic and toxicdissolved pollutantswhat demand extracting and detecting those by efficient analytical methods which are difficult to be developedbase onthe high complexityof the samplethat is contaminated with gases, dissolved oils, salts, metalsand a variety of aromatics–such as benzene, toluene, ethylbenzene, xylenes (BTEX), polyaromatic hydrocarbons (PAHs), as well as their byproducts from oxidative processes –at low concentrations still even harmful for the environment and living organisms.This study investigated the vermiculite with magnetite nanoparticles (Fe3O4) as ad-sorbent for the extraction of the dissolved substances as organic compounds and metals in this type sample.The material was characterized by images of scanning and transmission (TEM) electron microscopies, BET superficial areas, diffraction patters using X-ray diffractometer and TEM mode called Selected areaelectrondiffraction, and magnetic behavior by Vibrating sample magnetometry. The exposure of the magnetized mineral to the OPWpresented a reduction of 97% of the total dissolved organic carbon after 5 minutes of exposure and stability to desorptionand Gas chromatography-mass spectrometry analyses showed a reduction of up to 85% in the BT... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:28:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseMVR.pdf: 1800586 bytes, checksum: c44cb463d61ffeb5394f543684f66e59 (MD5) Previous issue date: 2003-06-24 / Concern with the effect of oil spills in coastal regions resulting from the production, refining and transport of this product has been one of the priorities of the institutions working with this sector. Consequently, there is a large demand for research on the impacts of by accidents on the environment and, particularly, on natural communities. In the present study, a mesocosm experiment was used to evaluate the effects of a mixture of light Arabian and Russian oil with the chemical dispersant Corexit® 9500, over a coastal plankton community. The experiment was carried out in Rio de Janeiro and lasted 25 consecutive days. Three replicates were used as control, with only seawater, three were treated with 800 mL of petroleum and the other three were treated with the mixture 800 mL of petroleum and 80 mL of dispersant. The chemical alterations in the water were striking, especially the rise in the concentration of organic compounds. The results demonstrated a severe reduction of phytoplankton density, as a result of the addition of oil. There was also a change in the composition of the organism groups, with alteration of dominance of diatoms to phytoflagelates. Similar effect was found for the zooplankton. Both the oil and its mixture with dispersant resulted in a reduction of population densities and changes, or disappearance, of some components. Meroplanktonic organisms had a higher sensitivity to the acute effects of the oil and oil-dispersant mixture than holoplanktonic organisms. Copepods were resistant to the effects of oil and oil-dispersant mixture. Among the herbivores, Acartia lilljeborgi had greater resistance to the acute toxic effect of oil, whereas Pseudodiaptomus acutus was more resistant to the chronic effects of both oil and the mixture. Among carnivores, Oithona hebes appeared as a resistant species to both acute and chronical effects. Mesocosms were shown to be useful for investigating the effects of oil spills on marine environments since standardized laboratory tests with algae and invertebrate test-organisms corroborated the field findings. / A avaliação dos efeitos de derrames de petróleo nas regiões costeiras decorrentes das atividades de produção, refinamento ou transporte deste produto tem sido uma das prioridades das instituições ligadas a este setor e há uma demanda muito grande de pesquisas sobre os impactos ocasionados por estes sobre o ambiente e as comunidades naturais, em particular. No presente estudo a experimentação em mesocosmos foi utilizada para avaliar os efeitos do derrame do petróleo ARLE/URAL e deste tratado com o dispersante químico Corexit® 9500, sobre uma comunidade planctônica costeira. O experimento foi realizado no Rio de Janeiro, Brasil e teve a duração de 25 dias consecutivos (19/06 a 13/07/2002). Os tratamentos foram feitos em triplicata com um volume aproximado de 1,7m3 de água do mar em cada unidade. Foram utilizadas três réplicas como controle, contendo apenas água do mar, três réplicas foram tratadas com 800 mL de petróleo e três outras réplicas foram tratadas com a mistura de 800 mL de petróleo e 80 mL de dispersante. As alterações químicas na água foram marcantes, principalmente em relação ao aumento na concentração dos compostos orgânicos. Os resultados evidenciaram uma redução severa na densidade do fitoplâncton, em decorrência da adição do óleo ou da mistura de óleo e dispersante. Houve também uma mudança na composição dos grupos, com alteração da dominância de diatomáceas para fitoflagelados. Em relação aos grupos zooplanctônicos também foi observado um efeito mais acentuado no tratamento com petróleo e dispersante. Os organismos meroplanctônicos foram mais sensíveis ao petróleo do que os holoplanctônicos. Os copépodes foram dominantes, em todos os tratamentos. A espécie herbívora Acartia lilljeborgi foi mais resistente ao efeito agudo do petróleo, enquanto Pseudodiaptomus acutus foi mais resistente ao efeito crônico Entre os Copepoda carnívoros Oithona hebes foi a espécie mais resistente, tanto ao impacto agudo quanto ao impacto crônico. Os mesocosmos são adequados para a avaliação dos efeitos do derrame de petróleo ou da mistura de petróleo e dispersante, como corroborado pelos estudos de toxicidade com algas e organismos-teste invertebrados, que corroboraram os efeitos observados em campo. A utilização de dispersante químico na etapa de remediação após os derrames necessita ser reavaliada tendo em vista os resultados deste trabalho que indicam que a mistura petróleodispersante é ainda mais tóxica do que o petróleo sozinho.