Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-01-29Bitstream added on 2014-06-13T19:01:20Z : No. of bitstreams: 1 santos_jm_dr_bauru.pdf: 2127319 bytes, checksum: ec5f41718cfe22b37d1e9a304cfd386d (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico do Maranhão (FAPEMA) / O presente trabalho teve por finalidade preparar, pelo método sol-gel, biocidas inorgânicos (catalisadores) a base óxido de titânio (ou titânia, Ti'O IND. 2'), modificados ou não prata e/ou óxido de silício (ou sílica, Si'O IND. 2'), na forma de pó, para a desinfecção de águas. Os materiais preparados foram testados para inativação das bactérias padrões ATCC, Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa, em reatores utilizados em fotocatálise heterogênea. Em baixas temperaturas de calcinação (250ºC e 450ºC), os catalisadores são monofásicos (titânia na fase anatásio, An), independentes das modificações (adição de prata e/ou sílica). Por outro lado, a cristalinidade das amostras diminui enquanto a área superficial aumenta com o aumento da quantidade dos modificadores. Quando a temperatura de tratamento é de 900ºC, as amostras estruturam-se sob forma de titânia rutilo (Rt), sendo que na presença de prata, ela é segregada. Quando as amostras de Ti'O IND. 2' são modificadas por sílica, a transição para a fase rutilo é dificultada e a titânia permanece estruturada sob forma de anatásio. Com a adição de prata à mistura titânia-sílica, somente 10% permanece na forma de anatásio e 90% sofre a transição para rutilo. Os resultados de FTIR confirmam que a adição de modificadores não introduz mudanças significativas aos grupos superficiais. A presença do silício e prata no material não alterou as posições das bandas de titânia An (não há indícios de formação de solução sólida), sendo que uma banda adicional associada aos grupo Si-O para as amostras contendo este modificador foi observada. Os testes bactericidas, feitos sob irradiação (365 nm) e no escuro, mostraram que Ti'O IND. 2' modificado com a prata acelera a inativação das bactérias e é ativo mesmo na ausência de luz. Não se observa uma influência clara da temperatura... / This study aimed to prepare inorganic biocides on Ti'O IND. 2' , modified or not by silver and/or Si'O IND. 2' (powder), by the sol-gel method, to be used for treatment of contaminated water. The ability to inactivate bacteria (ATCC standard) as Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa was tested in a reactor used in hterogeneous photocatalysis. The samples are structured as single phase (anatase titania, An) at low temperatures of calcination (250ºC and 450ºC) even in the presence of silver and/or silica. Their crystallinity decreases with increasing amount of modifiers while the surface area increases. The sample, without modifiers, is structured as the rutile titania (Rt) when treated at 900ºC and, in the presence of silver, this metal segregates. When the samples are modified by silica, the transition to rutile is suppressed and titania remains as anatase. Adding silver to titania-silica mixture, 90% of titania transforms to rutile but 10% still remain as anatase. The FTIR results confirm that the addition of modifiers does not introduce significant change in the surface groups. The presence of silicon and silver in the material does not change the positions of the An titania bands, exhibiting an additional band attributed to the Si-O group. The bactericidal tests, carried out under irradiation (365 nm) and in the dark, showed that Ti'O IND. 2' modified with silver accelerates the inactivation of bacteria and that it is active even in the absence of light. The influence of the calcination temperature (crystallographic structure of the support and active phase) on the bactericidal activity is not clear, since samples based on rutile support also exhibit good activity. Anyway, temperature between 250 and 900ºC are required to optimize the activity. The silica decreases the activity although the textural properties (surface area, porosity) are those that favor the activity.

Orientador: Antonio Celso de Oliveira Braga / Banca: Cesar Augusto Moreira / Banca: José Luiz Albuquerque Filho / Resumo: Diante da importância das águas subterrâneas para os diversos usos, particularmente o abastecimento público, e considerando os crescentes impactos nas reservas subterrâneas decorrentes de superexplotações, bem como a degradação da qualidade da água por atividades antrópicas, torna-se imprescindível o estabelecimento de instrumentos de planejamento e gestão do uso dos recursos hídricos subterrâneos. Por essa razão, o objetivo da presente pesquisa é avaliar a vulnerabilidade natural à contaminação do Sistema Aquífero Bauru, na região Centro-Sul do Estado de São Paulo, entre os municípios de Bauru e Marília, por meio da análise e integração de dados geológicos, hidrogeológicos e geofísicos. Para tanto, foram gerados mapas de vulnerabilidade, com a aplicação dos métodos GOD, EKv e Condutância Longitudinal (S), cujos resultados foram comparados qualitativamente. A determinação da vulnerabilidade natural do aquífero envolveu a utilização de informações sobre o grau de confinamento, litologia dos estratos acima da zona saturada, profundidade do nível d'água subterrânea, resistividade elétrica e condutividade hidráulica da zona não saturada. Exceto a caracterização litológica empregada no método GOD, extraída de mapeamento geológico regional na escala de 1:250.000, os demais parâmetros utilizados foram obtidos a partir do processamento e interpretação de dados geofísicos referentes a sondagens elétricas verticais, realizadas pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) nas décadas de 1970 e 1980. A resistividade elétrica variou entre 8,0 e 70,0 Ω.m, com valor médio igual a 30,2 Ω.m, indicando comportamento geoelétrico predominantemente correlacionável a materiais areno-argilosos na área de estudo. Baseando-se na correlação com a resistividade elétrica, foram obtidos valores de condutividade hidráulica compatíveis com os frequentemente observados nos sedimentos das formações... / Abstract: Given the importance of groundwater for diverse uses, particularly the public supply, and considering the increasing impacts on underground reserves as a result of overexploitations, as well as the degradation of water quality by anthropogenic activities, it becomes essential to establish tools for planning and management of the use of groundwater resources. For this reason, the aim of this research is to assess the natural vulnerability to contamination of the Bauru Aquifer System, in the South-Central region of the State of São Paulo, between the municipalities of Bauru and Marilia, through the analysis and integration of geological, hydrogeological and geophysical data. Therefore, vulnerability maps were generated, using the GOD, EKv and the Longitudinal Conductance (S) methods, whose results were compared qualitatively. The determination of the natural vulnerability of the aquifer involved the use of informations about the degree of confinement, lithology of the strata above the saturated zone, depth to groundwater table, electrical resistivity and hydraulic conductivity of the unsaturated zone. Except the lithological characterization employed in the GOD method, extracted from regional geological mapping on 1:250.000 scale, the others parameters used were obtained from the processing and interpretation of geophysical data relating to vertical electrical soundings, performed by the Institute for Technological Research in the 1970s and 1980s. The electrical resistivity ranged between 8,0 and 70,0 Ω.m, with an average value of 30,2 Ω.m, indicating geoelectrical behavior predominantly correlatable to sand-clayey materials in the study area. Basing on the correlation with the electrical resistivity, were obtained hydraulic conductivity values compatibles with those commonly observed in sediments of the Adamantina and Marília formations, ranging between 1,2 x 10-5 and 0,25 m/d. The vulnerability maps arising from the application of the... / Mestre

Orientador: Cleverson V. Andreoli / Dissertaçao (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciencias Agrárias, Programa de Pós-Graduaçao em Ciencias do Solo. Defesa: Curitiba, 2004 / Inclui bibliografia / Área de concentração: Ciência do solo / Resumo: A sub-bacia do rio Palmital localiza-se em área de manancial nos municípios de Colombo e Pinhais, na Região Metropolitana de Curitiba. Possuindo uma área de drenagem de cerca de 92,4 km2, o Palmital atravessa uma região com elevada taxa de crescimento demográfico, principalmente nas áreas limítrofes à capital. A intensa e desordenada ocupação verificada a partir da década de 1970, incluindo várzeas e margens do rio, vem afetando a qualidade suas águas. Este trabalho foi desenvolvido por meio do levantamento dos instrumentos de gestão e de séries históricas de dados de qualidade da água e de doenças de veiculação hídrica, para a verificação de suas alterações no tempo. As leis instituídas no âmbito estadual e municipal, tendo e'm vista a proteção do meio ambiente e recursos hídricos, entraram em vigor com o processo de adensamento populacional e conseqüente deterioração da qualidade da água em andamento, e não evidenciaram efeitos positivos no período analisado. As leis com aprovação mais recente, de maior abrangência, não podem ainda ser avaliadas. Observou-se um aumento do nível de degradação da qualidade da água com o tempo, em decorrência do incremento de cargas orgânicas, provenientes principalmente de esgoto doméstico, demonstrado pela elevação dos teores de fosfato, nitrogênio amoniacal e coliformes, que superam os limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 20 para rios de Classe 2 ao longo da sub-bacia. Verificaram-se, ainda, maiores níveis de degradação no trecho médio e inferior da mesma, em área de ocupação mais densa, e um incremento mais acentuado em diversos indicadores após 1998. Os reflexos da poluição da água sobre a população foram verificados através do aumento do número de casos de doenças relacionadas com a água ao longo do tempo, particularmente para a hepatite A e a leptospirose. Para a leptospirose, e em menor grau para a hepatite A, foram observadas taxas médias de ocorrência em Pinhais maiores que em Colombo, refletindo a predominância de planícies e várzeas, de difícil drenagem natural, no município de Pinhais. Palavras-chave: bacia hidrográfica, gestão, indicadores ambientais / Abstract: The sub-basin of the Palmital river is located in spring area in the municipal districts of Colombo and Pinhais, in the Metropolitan Area of Curitiba. Having a drainage area of about 92,4 km2, Palmital crosses an area with high tax of demographic growth, mainly in the bordering areas to the capital. The intense and disordered occupation verified starting from the decade of 1970, including meadows and margins of the river, it is affecting their water quality.: This work was developed through the rising of the administration instruments and of historical series of water quality data and the water-borne diseases, for the verification of their alterations along the time. The laws instituted in the State and Municipal level, about the protection of the environment and water resources, they came into force after the population denser process and consequent deterioration of the water quality, and they didn't evidence positive effects in the analyzed period. The laws with more recent approval, of larger inclusion, they still cannot be appraised. An increase in the degradation level of the water quality iwas observed along the time, due to the increment of organic loads, coming mainly from domestic sewer, demonstrated by the elevation of phosphate, ammoniac nitrogen and coliforms, that overcome the established limits for the CONAMA 20's Resolution for rivers of Class 2 through out the sub-basin. They were also verified larger degradation levels in the medium and lower part of the sub-basin, in denser occupation area, and an more accentuated increment in several indicators after 1998. The effects of the water pollution on the population were verified through the increase of the number of cases of diseases related with the water along the time, particularly for the hepatitis "A" and the leptospirousis. For the leptospirousis, and in smaller degree for the hepatitis "A", it was observed average occurrence rates larger in Pinhais'than in Colombo, reflecting the predominance of plains and meadows, of difficult natural drainage, in the municipal district of Pinhais. Key words: hydrographic basin, management, environmental indicators

Made available in DSpace on 2016-05-17T16:51:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-08-14. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-17T16:54:58Z : No. of bitstreams: 1 000864233.pdf: 10855388 bytes, checksum: c36c3b836f873a481858175299437cc6 (MD5) / Em uma área contaminada por querosene de aviação tem sido realizado monitoramento desde 2005, por meio de amostragens de água com periodicidade trimestral e análise de compostos orgânicos monoramaticos, parâmetros físico-químicos e indicadores de atenuação natural, com vistas a compreender os processos de biodegradação atuantes. Na área-fonte a tendência de esgotamento dos compostos BTEX está relacionada à redução desses compostos no LNAPL. Em outras regiões tem sido observado que a concentração de BTEX na fase aquosa, se correlaciona bem com a flutuação do lençol freático. O monitoramento contínuo e a modelagem numérica da área de estudo permitiu observar que a massa de BTEX é fortemente controlada pela flutuação do nível d'água. Mesmo sob regime de flutuação do lençol freático, a pluma de BTEX está estabilizada em uma faixa estreita, como resultado da curta meia-vida desses compostos. As elevadas taxas de biodegradação, estimadas utilizando simulações numéricas, são indicativas de elevados valores de cinética de biodegradação, bem como da importância da redução de Fe (III) e da metanogênese como mecanismos de destruição de BTEX na área de estudo. Modelos de transporte reativo para simular as reações de biodegradação foram capazes de reproduzir a evolução geoquímica das águas subterrâneas, bem como estimar a cinética das reações. A principal contribuição deste trabalho foi avaliar a efetividade da atenuação natural em aquíferos lateríticos, determinando os mecanismos de solubilização do LNAPL e variações de massa da fase dissolvida em função do nível d'água, bem como avaliar a biodegradação dos compostos monoaromáticos sob uma perspectiva geoquímica / A jet fuel contaminated site has been monitored since 2005 with quarterly frequency for sampling and analysis of monoramatic organic compounds, physical chemistry parameters and natural attenuation indicators to help understand active biodegradation processes. In the source zone a depletion trend of BTEX compounds is related to BTEX reduction in the of LNAPL compounds. In other regions has been observed that BTEX concentration in aqueous phase correlates well with water table fluctuation. Through continuous monitoring and numerical modeling it was possible to observe mass of BTEX is strongly controlled by water table fluctuation. Even under water table fluctuation regime, BTEX plume is stabilized in a very narrow zone as result of short halflife of these compounds in the study area. The elevated biodegradation rates estimated using numerical simulations are indicative of high biodegradation kinetic as well as balanced importance of Fe(III) reduction and methanogenesis as mechanisms of BTEX destruction in the study area. Reactive transport modeling was capable of reproducing the geochemical evolution of groundwater using the attributed reactions as well as estimating the reaction kinetics. The main contribution of this work was to evaluate the effectiveness of natural attenuation in lateritic aquifers, understanding the mechanisms of LNAPL solubilization and mass variations of the dissolved phase depending on the water level, and to evaluate the biodegradation of monoaromatic compounds under a geochemical perspective

Orientador: Sérgio Luís de Carvalho / Banca: Alessandro Minillo / Banca: Cristiano Poleto / Resumo: A contaminação dos ecossistemas aquáticos por compostos farmacológicos intensificou-se nos últimos anos devido ao aumento da produção e ao consumo desenfreado destas substâncias pela população. Estes compostos são encontrados em águas naturais e em efluentes de Estações de Tratamento de Esgoto (ETE), comprovando que sua presença em águas naturais é um indicativo de contaminação por águas residuárias de ETE. A presente pesquisa avaliou a ocorrência de compostos farmacológicos no Córrego da Onça, município de Três Lagoas (MS), bem como as relações específicas entre os pontos de monitoramento do corpo d'água. Assim, foram coletadas mensalmente, em um período de 12 meses amostras de água (1L) em seis pontos distintos representando diferentes seções do córrego. As amostras foram submetidas ao processo de extração em fase sólida e analisadas por cromatografia líquida de alta eficiência. Fármacos como atenolol, diclofenaco, ibuprofeno, naproxeno, paracetamol e piroxicam foram detectados nos pontos de coleta do corpo d'água. Com auxílio de uma ferramenta estatística, os pontos amostrais foram reunidos em duas classes, observando-se maior similaridade entre P1(Lagoa do Meio) e P2 (Lagoa Maior), e entre P4 (Jusante da ETE) e P5 (Novas Nascentes). Os resultados evidenciam a contaminação no córrego por compostos farmacológicos, possivelmente devido aos indícios de ligações clandestinas de esgoto sanitário e/ou não eficiência do sistema utilizado pela ETE do município de Três Lagoas. / Abstract: The contamination of aquatic ecosystems by pharmacological compounds has intensified in recent years due to increased production and consumption of these substances by population. These compounds are found in natural waters and effluents from sewage treatment plants (WTP), confirming that their presence in natural waters is indicative of contamination by wastewater from WTP. This study investigated the occurrence of pharmacological compounds in the Stream of Onça at TrêsLagoas (MS), and the specific relationships between the monitoring points of the waterbody. Water samples were collected monthly, over a period of 12 months (water samples 1L) at six different points representing different sections of the stream. The samples were subjected to the process of solid phase extraction and analyzed by high performance liquid chromatography. Drugs such as atenolol, diclofenac, ibuprofen, naproxen, paracetamol and piroxicam were detected in the sampling points of the waterbody. A statistical tool aided to divide the sites into two classes, with a greater similarity between P1 (Middle Pond) and P2 (Major Pond), and between P4 (Downstream of WTP) and P5 (New springs). The results show that the stream contamination by pharmacological compoundsis an indication of illegal connections of sanitary sewer and/or inefficiency of the system used by WTP of Três Lagoas (MS). / Mestre

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Economia, 2008. / Submitted by Kathryn Cardim Araujo (kathryn.cardim@gmail.com) on 2009-09-15T17:59:55Z No. of bitstreams: 1 2008_CarlosAlbertoLeitaoFerraz.pdf: 771586 bytes, checksum: 00d1ac8154e5bb73b4bc5b793b223a8b (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2009-10-22T15:09:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_CarlosAlbertoLeitaoFerraz.pdf: 771586 bytes, checksum: 00d1ac8154e5bb73b4bc5b793b223a8b (MD5) / Made available in DSpace on 2009-10-22T15:09:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_CarlosAlbertoLeitaoFerraz.pdf: 771586 bytes, checksum: 00d1ac8154e5bb73b4bc5b793b223a8b (MD5) Previous issue date: 2008-07-10 / Nessas últimas três décadas ocorreram significativos avanços nos estudos e pesquisas sobre a cobrança pelo uso da água. Entretanto, a possibilidade real de aplicação da cobrança tem provocado dúvidas e inquietações na sociedade, principalmente devido aos poucos trabalhos desenvolvidos em que a cobrança foi efetivamente implantada. O principal objetivo desta pesquisa é analisar a aplicabilidade da cobrança pelo uso e poluição da água (modelo CEIVAP) à realidade da sub-bacia do rio de Ondas, no Oeste da Bahia, considerando as limitações dos dados existentes na literatura, principalmente, em relação ao consumo de água por cultura e os instrumentos de gestão disponíveis. Na etapa inicial do trabalho, foram pesquisados e consolidados os dados dos principais usuários de água da sub-bacia. Em seguida, foi simulada a aplicação do modelo CEIVAP de cobrança pelo uso da água, com pequenas alterações baseadas em faixas de preços. Foi analisado o impacto econômico sobre as principais culturas agrícolas e setores usuários. Os resultados obtidos foram comparados com as condicionantes do modelo aplicado. A área de estudo foi a sub-bacia do rio de Ondas, localizada na fronteira agrícola do Oeste baiano, com uma área de 5.141 km², onde a atividade econômica preponderante é o agronegócio, em que se destacam as produções de soja, algodão, milho e café. As simulações realizadas demonstraram que a cobrança na sub-bacia do rio de Ondas é viável, desde que sejam gerados pequenos impactos econômicos nos setores usuários. Contudo, ela não pode ser tão baixa que não induza a mudanças no comportamento dos usuários dos recursos hídricos. A maneira de implementar a cobrança e a conseqüente arrecadação deve ser pautada em variáveis e critérios de justiça, eficiência e sustentabilidade ambiental.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-05-18T18:39:21Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1901444 bytes, checksum: bfa7077ba5822d5a35c9d20e95b0c982 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-18T18:39:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1901444 bytes, checksum: bfa7077ba5822d5a35c9d20e95b0c982 (MD5) Previous issue date: 2016-12-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A contaminação ambiental por arsênio (As) tem implicado em problemas adversos relacionados a danos ecológicos e à saúde humana. O tratamento de águas contaminadas com As pode ser realizado por uma variedade de técnicas, dentre as quais a fitorremediação destaca-se como alternativa de alta viabilidade, em que se utiliza plantas com potencial de absorver e criar condições de imobilizar o contaminante de interesse. Objetivou-se avaliar a influência das variáveis pH, concentração de fosfato e concentração de nitrato no processo de absorção de As pelas espécies Eichhornia crassipes (Aguapé) e Lemna valdiviana (lentilha d’água) utilizando a metodologia de superfície resposta com intuito de se otimizar o processo. De posse das condições otimizadas, em uma segunda fase buscou-se estabelecer a cinética de absorção de As pelas espécies vegetais em várias concentrações de As, estudar a dinâmica de As(III) e As(V) no meio, bem como avaliar a influência do As no crescimento das espécies. Os níveis ótimos para absorção de As pela espécie vegetal Eichhornia crassipes foram alcançados em pH igual a 7,5; ausência de fosfato e nível mínimo de nitrato de 0,0887 mmol L -1 na solução nutritiva utilizada no cultivo das plantas. Já para Lemna valdiviana, os níveis ótimos foram pH 6,5; fósforo igual a 0,0488 mmol L -1 P-PO 4 e nitrogênio, na forma de nitrato, de 7,9 mmol L -1 . Os modelos matemáticos propostos para ambas espécies se ajustaram de forma satisfatória aos dados. Observou-se que absorção de fósforo pela planta aumentou linearmente com a concentração de fósforo na solução nutritiva e proporcionou o decréscimo na absorção de arsênio. Nas condições otimizadas, ambas as espécies se mostraram hiperacumuladoras de As para concentrações de até 1,0 mg L -1 do metal, concentração a partir da qual as plantas apresentam redução no crescimento. A cinética de primeira ordem se ajustou adequadamente ao decaimento do As na solução xivnutritiva pelas espécies vegetais estudadas, sendo que o coeficiente de remoção decresceu à medida em que se aumentou a concentração de As nessa solução. Assim, as espécies Eichhornia crassipes e Lemna valdiviana, se respeitadas as condições adequadas, possuem elevado potencial para fitorremediar águas contaminadas com As, em escala plena. / Environmental contamination by arsenic (As) has been implicated in adverse problems related to ecological damage and human health. The treatment of water contaminated with As can be accomplished by a variety of techniques, among which phytoremediation stands out as high viable alternative, which plants with potential to absorb and create conditions to immobilize the contaminant of interest are used. The objective of this research was to evaluate the influence of pH, phosphate concentration and nitrate concentration in the As uptake by the species Eichhornia crassipes (water hyacinth) and Lemna valdiviana (duckweed) using the surface response methodology in order to optimize the process. In the second stage, it was possible to establish the kinetics of As absorption by the plant species in various As concentrations, study the dynamics of As(III) and As(V) in the environment as well as to evaluate the influence of As in species growth. The optimal levels for the absorption of As by Eichhornia crassipes were reached at pH 7.5; absence of phosphate and minimum nitrate level tested 0.0887 mmol L -1 in the nutrient solution used in the plant cultivation. For Lemna valdiviana, the optimal levels were pH 6.5; phosphorus equal to 0.0488 mmol L -1 P-PO 4 and nitrogen in the form of 7.9 mmol L -1 nitrate. The mathematical models proposed for both species fit the data satisfactorily. It was observed that absorption of phosphorus by the plant increased linearly with the concentration of phosphorus in the nutrient solution and led to a decrease in the absorption of As. Under optimized conditions, both species were hyperaccumulating of As at concentrations of up to 1.0 mg L -1 of the metal, concentration at which the plants showed reduced growth. First order kinetics were adjusted to As decay in the aqueous medium by the studied plant species, and the absorption coefficient decreased as the concentration of As was increased. Thus, within the conditions used, the species Eichhornia xvicrassipes and Lemna valdiviana have a high potential for phytoremediation ofwater contaminated with As at full scale.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-11-17T16:59:31Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1214629 bytes, checksum: dbb2043ed17d3ff55c07613275746a1e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-17T16:59:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1214629 bytes, checksum: dbb2043ed17d3ff55c07613275746a1e (MD5) Previous issue date: 2017-03-03 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O alumínio é um elemento amplamente encontrado no meio ambiente. A toxicidade deste elemento para o organismo humano e a sua forte distribuição no ecossistema, como água e solo é uma preocupação constante para a saúde pública, o que justifica o interesse no desenvolvimento de métodos simples, rápidos e de baixo custo para sua determinação. Uma técnica que apresenta estes requisitos é a voltametria. Contudo, o alumínio não pode ser facilmente determinado por voltametria convencional porque existe a dificuldade em reduzi-lo no eletrodo em solução aquosa. Entretanto, é possível após a reação de complexação entre o alumínio e algum agente complexante. Este trabalho teve como finalidade otimizar por meio de planejamentos experimentais, a análise de alumínio por voltametria de redissolução adsortiva catódica e pulso diferencial empregando eletrodo de mercúrio de gota pendente. O método voltamétrico baseou-se na determinação de alumínio através do uso do complexante vermelho de alisaria S a partir do fenômeno de adsorção e redissolução do complexo formado na superfície do eletrodo. Um pico voltamétrico catódico foi obtido correspondente à redução do grupamento antraquinônico em -1,07 V (vs Ag/AgCl) empregando como eletrólito de suporte o cloreto de amônia 1 mol L -1 . Foi executado o planejamento fatorial completo 2 5 para a triagem dos fatores importantes e, em seguida, realizou um planejamento composto central (CCD) para otimização dos níveis dos fatores, com o objetivo de escolher uma melhor resposta. As melhores respostas voltamétricas foram obtidas quando utilizados tempo de pulso de 15 ms e amplitude de pulso de 50 mV. Os parâmetros potencial de deposição, tempo de deposição, incremento de voltagem e tempo de incremento de voltagem foram fixados em -800 mV s -1 , 0 s, 5 mV e 0,2 s, respectivamente. Com os parâmetros otimizados, o sinal voltamétrico do complexo mostrou-se linearmente dependente da concentração de alumínio em uma faixa de 0,82 a 3,67 μg L -1 . Os limites de detecção e de quantificação foram 0,25 e 0,82μg L -1 , respectivamente. Os ensaios de precisão apresentaram desvio padrão relativo abaixo de 5%. Por fim, o método foi aplicado em amostras reais de água de duas estações de tratamento de água de Viçosa para a determinação de Al, as quais apresentaram teores de alumínio abaixo do limite de detecção. Estas amostras foram comparadas com um método de referência, EAA, apresentando resultados semelhantes. / Aluminum is an element widely found in the environment. The toxicity of this element to the human organism and its strong distribution in the ecosystem, such as water and soil, is a constant concern for public health, which justifies the interest in the development of simple, fast and low cost methods for its determination. One technique that presents these requirements is voltammetry. However, aluminum cannot easily be determined by conventional voltammetry because there is difficulty in reducing it in the electrode in aqueous solution. However, it is possible after the complexation reaction between aluminum and some complexing agent. The objective of this work was to optimize the analysis of aluminum by adsorption cathodic sputtering and differential pulse voltammetry using pendant mercury drop electrode. The voltammetric method was based on the determination of aluminum through the use of the red straightening complex S from the adsorption and redissolution phenomenon of the complex formed on the surface of the electrode. A cathodic voltammetric peak corresponding to the reduction of the anthraquinone group at -1,07 V (vs. Ag / AgCl) was obtained using 1 mol L -1 ammonium chloride as carrier electrolyte. The complete factorial planning was performed for the sorting of the important factors and then a central composite planning (CCD) was performed to optimize the factorial levels, in order to choose a better response. The best voltammetric responses were obtained when 15 ms pulse time and 50 mV pulse amplitude were used. The parameters of potential deposition, deposition time, voltage increase and voltage increase time were set at -800 mV s -1 , 0 s, 5 mV and 0.2 s, respectively. With optimized parameters, the voltammetric signal of the complex was linearly dependent on the concentration of aluminum in the range of 0.82 to 3.67 μg L -1 . The limits of detection and quantification were 0.25 and 0.82 μg L -1 , respectively. Precision tests showed a relative standard deviation below 5%. Finally, the method was applied in real samples of water from two Viçosa water treatment plants for the determination of Al, which presented levels of aluminum below the limit of detection. These samples were compared with a reference method, EAA, with similar results.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-11-20T17:25:18Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2358036 bytes, checksum: 7b9a699c16090c4a2ce6fbc53e127693 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-20T17:25:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2358036 bytes, checksum: 7b9a699c16090c4a2ce6fbc53e127693 (MD5) Previous issue date: 2017-03-30 / Sendo a água um elemento essencial a vida, é crescente o número de estudos que visam em desenvolver “tecnologias” que possibilitem remover/degradar espécies tóxicas presentes em águas contaminadas e consequentemente proteger a saúde humana e o ambiente. Este trabalho foi desenvolvido dentro deste contexto, sendo estruturado em quatro capítulos. No capítulo 1 encontra-se uma introdução geral enquanto nos capítulos 2 e 3 são abordados, respectivamente, os estudos cujos objetivos foram avaliar a capacidade dos óxidos de manganês tipo birnessita (Na-birnessita) e pirolusita, em remover o corante orange G e o agrotóxico clorpirifós de solução aquosa. Na etapa inicial, Na-birnessita foi sintetizada pelo método descrito por ZHOU et al. (2013a), com pequena modificação. Este método, que consiste na oxidação do Mn 2+ por H 2 O 2 para produção de MnO 2 tipo birnessita, originou sólidos de duas colorações, marrom e preta. As técnicas utilizadas para a caracterização destes sólidos foram: difração de raios X (XRD), espectroscopia de infravermelho (IR-ATR), microscopia eletrônica de varredura (SEM) e adsorção/dessorção de nitrogênio a 77 K. Foram encontradas para as duas amostras, picos de difração em 7,3; 3,6; 2,5 e 1,4 Å e bandas de absorção no IR na região de 3300; 1600 e 460 cm -1 . Ambos resultados são característicos do óxido de manganês tipo birnessita em estudo. Área superficial específica de 153,9 e 125,3 m 2 g -1 e morfologia de nanofolhas e nanopartículas aglomeradas foram obtidos para a birnessita preta e marrom, respectivamente. Também foi caracterizada uma amostra de MnO 2 comercial identificada como pirolusita. Os óxidos de manganês tipo, birnessita (marrom e preta) e pirolusita, após caracterização, foram aplicados na remoção do corante orange G (Cap.2) e do inseticida clorpirifós (Cap. 3) da água. O efeito do tempo de agitação, quantidade de óxido de manganês e pH da solução, no processo de remoção foram avaliados para ambos os compostos. Foi observado mais de 90% de remoção do orange G com apenas 50 mg de birnessita ou pirolusita e 30 minutos de agitação, com influência significativa do pH. As análises dos óxidos de manganês por XRD e IR-ATR após contato com o clorpirifós mostraram que não ocorreu a remoção do agrotóxico. Esse resultado foi confirmado na dessorção do clorprifós, aparentemente adsorvido na birnessita, com acetonitrila:tolueno (5:1) e com a dissolução dos óxidos de manganês por H 2 O 2 em meio ácido. Um novo método de degradação dos agrotóxicos, clorpirifós, parationa metílica e difenoconazol, em água por alumínio de valência zero (Al(zv)), foi desenvolvido e abordado no Capítulo 4. Os resultados mostraram que a porcentagem de degradação aumentou com o aumento do tempo de ativação e da dose de Al(zv), mas diminui a medida que o pH inicial da solução se aproxima de 7,0. Obteve-se aproximadamente 100% de degradação dos agrotóxicos em estudo nas condições: agrotóxicos 1,0 mg L -1 , Al(zv) 3 g L -1 , pH 1,5 e H 2 O 2 2,5 mmol L -1 . Dessa forma, o sistema Al(zv)/H + / H 2 O 2 mostrou- se eficiente para a degradação simultânea da parationa metílica, do clorpirifós e do difenoconazol em água. / Since water is an essential element of life, there is a growing number of studies aimed at developing "technologies" that can remove/degrade toxic species present in contaminated water and consequently protect human health and the environment. This work was developed within this context, being structured in four chapters. In chapter 1 a general introduction is presented, while chapters 2 and 3 cover respectively the studies whose objectives were to evaluate the capacity of birnessite (Na-birnessite) and pyrolusite manganese oxides to remove orange G dye and chlorpyrifos aqueous solution. In the initial stage, Na-birnessite was synthesized by the method described by ZHOU et al. (2013a), with minor modification. This method, which consists in the oxidation of Mn 2+ by H 2 O 2 to production of MnO 2 type birnessite, gave solids of two colorings, brown and black. The techniques used to characterize these solids were X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (IR-ATR), scanning electron microscopy (SEM) and nitrogen adsorption/desorption at 77 K. They were found for both samples diffraction peaks at 7.3; 3.6; 2.5 and 1.4 Å and IR absorption bands in the region of 3300; 1600 and 460 cm -1 . Both results are characteristic of birnessite type manganese oxide. Specific surface area of 153.9 and 125.3 m 2 g -1 and morphology of nano-foils and agglomerated nanoparticles were obtained for black and brown birnessite, respectively. A commercial MnO 2 sample identified as pyrolusite was also characterized. The manganese oxides, birnessite (brown and black) and pyrolusite, after characterization, were applied in the removal of orange G dye (Cap.2) and chlorpyrifos insecticide (Cap. 3) of the water. The effect of stirring time, amount of manganese oxide and pH of the solution in the removal process were evaluated for both compounds. More than 90% removal of orange G was observed with only 50 mg of birnessite or pyrolusite and 30 minutes of shaking, with significant influence of pH. Analyzes of manganese oxides by XRD and IR-ATR after contact with chlorpyrifos showed that the removal of the pesticide did not take place. This result was confirmed by desorption of chlorpyrifos, apparently adsorbed on birnessite, with acetonitrile: toluene (5: 1) and the dissolution of manganese oxides by H 2 O 2 in acid medium. A new method for degradation of pesticides, chlorpyrifos, methyl parathion and diphenoconazole in water by zero valence aluminum (Al(zv)) was developed and discussed in Chapter 4. The results showed that the percentage of degradation increased with raising activation time and the dose of Al(zv), but decreases when the initial pH of the solution approaches 7.0. Approximately 100% degradation of pesticides studied was achieved under the following conditions: 1.0 mg L -1 pesticides, 3 g L -1 Al (zv), 2.5 mmol L -1 H 2 O 2 and pH 1.5. Thus, the Al(zv)/H + /H 2 O 2 system proved to be efficient for the simultaneous degradation of methyl parathion, chlorpyrifos and diphenoconazole in water.

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