O impacto ambiental causado por íons de metais pesados e compostos orgânicos iônicos tem forçado o aperfeiçoamento dos processos de remediação já existentes e mesmo a busca de novas técnicas. A maioria das atuais técnicas apresenta limitações especialmente para águas associadas a solos de baixa permeabilidade hidrodinâmica e para as aplicações in situ que são de menor custo. A eletrorremediação é uma técnica que se baseia na aplicação de uma corrente elétrica de baixa intensidade entre dois ou mais eletrodos em poços escavados no solo e vem de encontro com esses objetivos. Procurando contribuir para a melhoria dessas técnicas, neste trabalho foram estudados experimentalmente os principais parâmetros que envolvem a remediação eletrocinética e sua aplicação em campo. Nesses experimentos foram empregados como substrato areia, caulim, solo natural não contaminado e solo natural contaminado. Como representante dos íons de metais pesados utilizaram-se soluções de sulfato de cobre. O meio ácido se mostrou mais eficiente e foi obtido com uma solução de 5% de ácido acético. Os eletrodos que apresentaram melhores resultados foram aqueles com maior superfície útil (tela de aço) e que foram montados o mais próximo possível um do outro, não se tocando. Também foi estudada a evolução do cobre (II) em relação ao pH e Eh em função do tempo e tratou-se ainda de sua distribuição no interior das células eletrocinéticas após aplicação de eletricidade. Esses estudos culminaram no desenvolvimento de uma nova técnica que se mostrou bastante eficiente aplicada na eliminação de íons cobre em uma área contaminada na Região Metropolitana de São Paulo. Essa técnica, consiste em montar em um único poço, um sistema constituído por um par de eletrodos metálicos, ligados a uma fonte de energia que fornece corrente contínua. / The environmental impact caused by heavy metal ions and organic ionic compounds forced the improvement of remediation processes and the search for new techniques. The current techniques of remediation present limitations, especially for waters associated with low-hydrodynamic permeability soil and in situ applications that have lower cost. The electroremediation is a technique that is based on the application of a low intensity electric current between two or more electrodes in wells excavated in the soil. In order to contribute to the improvement of these techniques the main parameters involving electrokinetic remediation and it´s application on the field were studied in this research. The substrates used for the experiments were: sand, kaolin, uncontaminated natural soil and contaminated natural soil. As representative of heavy metal ions, copper sulphate solutions were used. The acid solutions was proved to be the most effective, and was obtained with a 5% acetic acid solution. The electrodes that presented the best results were those with the largest useful surface (steel mesh) and were set as close as possible from each other without direct contact. The evolution of copper (II) in relation to pH and Eh according to time was also studied, and its distribution within the electrokinetic cells were studied after the application of electricity. These studies culminated in the development of a new technique that proved to be very effective in the elimination of copper ions in a contaminated area in a Metropolitan Region of São Paulo. This technique consists in inserting a system, on a single well, constituted by a pair of metal electrodes connected to an energy source that provides direct current.

Nesse trabalho foi avaliada a capacidade de adsorção da biomassa da com macrófita Eichhornia crassipes (aguapé) em efluente sintético contendo íons de metais Cd, Pb, Cr, Zn e Co. Primeiramente foram determinadas as áreas superficiais específicas de cada uma das partes da planta (caule, folha e raiz) separadamente. A raiz foi a parte selecionada e em seguida foi ativada quimicamente com HCl e NaOH 0,1 mol L-1. A raiz ativada com HCl foi utilizada para os estudos dos parâmetros de adsorção: influência do pH, do tempo de contato e da concentração inicial dos íons em solução. Para as determinações propostas, foram utilizados como métodos analíticos de análise por ativação neutrônica instrumental para os íons do Co, Zn e Cr e análise por absorção atômica com forno de grafite para determinação da concentração dos íons de Cd e Pb. Nas duas técnicas, foram analisadas amostras de biomassa antes e após os experimentos de adsorção. Tanto a ativação ácida quanto a básica provocam um aumento da área superficial, porém o tratamento ácido produziu um material de mais fácil moagem. A eficiência de remoção e porcentagem de adsorção do íon Cr não foi satisfatória nas condições de realização deste trabalho. Para os demais íons verificou-se um aumento da eficiência de adsorção com o aumento do pH, do tempo de contato e da concentração inicial. Pode-se concluir que a biomassa ativada da raiz de Eichhornia crassipes é uma alternativa rápida, barata e eficiente para remoção dos íons metálicos considerados neste trabalho, sendo que a eficiência de remoção presentou a seguinte ordem decrescente: Pb > Cd > Zn > Co > Cr. / In this work the adsorption capacity of the macrophyte Eichhornia crassipes (aguapé) biomass was evaluated in synthetic effluent containing Cd, Pb, Cr, Zn and Co metal ions. At first, the specific surface areas of each part of the plant (stem, leaf and root) were determined. The root was the selected part and then chemically activated HCl and 0.1 mol L-1 NaOH. The HCl activated root was used for the studies of the adsorption parameters: pH, contact time and initial concentration of the solution influence. In order to determine the concentration of the Cd and Pb ions the analytical method graphite furnace atomic absorption was used and to analyze Co, Zn and Cr, instrumental neutron activation analysis was applied. The analysis was made in the biomass samples before and after the adsorption experiments. Both acid and basic activation caused an increase in surface area, but the acid treatment produced a material easier to grind. The adsorption efficiency and adsorption percentage of the Cr was not satisfactory under the conditions of this work. For the other ions, an increase of the adsorption efficiency with the increase of pH, contact time and initial concentration was verified. It was possible to conclude that the activated biomass of Eichhornia crassipes roots is a fast, cheap and efficient alternative for the removal of the metal ions considered in this work, and the removal efficiency had the following decreasing order: Pb> Cd> Zn> Co> Cr.

Este estudo teve como objetivo avaliar a alteração da rugosidade superficial e a dispersão de íons para o meio após tribocorrosão experimental das ligas CoCrMo, NiCr e NiCrTi, comercialmente utilizadas na fabricação de próteses odontológicas, utilizando solução de saliva artificial (Fusayama) como eletrólito com valores de pH 3,0; 6,5 e 9,0. Foram fundidas 15 amostras de cada liga (&Oslash;13x2mm) por chama e 15 por máquina de fundição com atmosfera inerte de argônio, sendo cinco amostras para cada pH analisado. A tribocorrosão experimental foi realizada na configuração esfera sobre superfície, utilizando esfera de zircônia (&Oslash;10mm), em equipamento de ciclagem vertical, simulando o movimento do ciclo mastigatório, com aplicação de 5N de carga e monitoramento do potencial de circuito aberto (OCP). O sistema operou a velocidade de 60 ciclos por minuto, totalizando 7500 ciclos após 15 minutos de ensaio, equivalente ao tempo de contato dental diário. Foi utilizada saliva artificial de pH 3,0; 6,5 e 9,0 e leituras de rugosidade de superfície foram realizadas antes e após os ensaios de tribocorrosão experimental em microscópio confocal a laser. A saliva utilizada foi armazenada em tubos de Falcon DNA-free e submetida à quantificação da dispersão de íons metálicos para a solução, por meio de análise de ICP-MS. O comportamento das ligas em contato com a esfera de zircônia durante o ensaio de tribocorrosão experimental realizado em potencial de circuito aberto foi alterado em função do pH do meio (P<0,001) e da técnica de fundição utilizada (P<0,001). Todas as amostras apresentaram tendência à repassivação após a remoção do contato com a esfera, indicando formação de novo filme protetor na superfície da liga. A liberação de íons foi maior nas amostras fundidas por chama e em contato com pH 3,0 (ácido), sendo o analito níquel liberado em maior concentração (P=0,010). Entretanto, os valores encontrados estão abaixo dos limites indicados como causadores de citotoxicidade e alterações celulares. Os resultados indicam que as amostras fundidas por chama apresentaram rugosidade de superfície estatisticamente maior que as fundidas por plasma (P=0,042), sendo observado nessas amostras a presença de defeitos na superfície e possíveis falhas de fundição que favorecem o processo corrosivo. O pH da saliva e a técnica de fundição exerceram influência sobre o comportamento de repassivação das ligas, rugosidade de superfície e quantidade de íons liberada para o meio, sendo os melhores resultados encontrados quando a técnica de fundição por plasma foi utilizada. / The aim of this study was to evaluate the changes in surface roughness and ions release to the environment after experimental tribocorrosion of CoCrMo, NiCr and NiCrTi alloys, commercially applied in dental prosthesis, using artificial saliva solution (Fusayama) as electrolyte with different levels of pH (3.0; 6.5 and 9.0). Fifteen samples were casted by flame from each alloy (&Oslash;13x2mm) and 15 by plasma in a casting machine with an inert atmosphere (argon), five samples for each pH analyzed. The experimental tribocorrosion was performed in a ball-on-flat configuration, using a zirconia ball (&Oslash;10mm) in vertical cycling equipment, simulating the masticatory cycle movement, applying 5N of load and recording the open circuit potential (OCP). The system operated at 60 cycles per minute, a total of 7500 cycles after 15 minutes, corresponding to the daily tooth contact. Artificial saliva at pH 3.0; 6.5 and 9.0 was used and surface roughness measurements were performed before and after the experimental tribocorrosion tests in a laser confocal microscope. After the tests, the saliva was stored in a DNA-free Falcon tubes and subjected to measurement of the ion release to the solution by means of ICP-MS analysis. The behavior of the alloys in contact with the zirconia ball during the experimental tribocorrosion performed in open circuit potential changed according to the pH (P<0.001) and the casting technique (P<0.001). All samples trended to repassivate when the ball contact was removed, indicating new formation of the protective film on alloy surface. The ion release was higher in the samples casted by flame and in contact with pH 3.0 (acid), nickel analyte being released in a higher concentration (P=0.010). However, the values found are below the limits specified to induce cytotoxicity and cellular changes. The results reflected that the samples casted by flame presented surface roughness statistically greater than those casted by plasma (P=0.042) and it was observed in these samples the presence of surface defects and possible casting flaws that enhance the corrosion process. The pH of the saliva and the casting technique presented influence on the repassivation behavior of the alloys, surface roughness and quantity of ions released into the environment, where the best results were found when the plasma casting technique was used.

Este estudo teve como objetivo avaliar a alteração da rugosidade superficial e a dispersão de íons para o meio após tribocorrosão experimental das ligas CoCrMo, NiCr e NiCrTi, comercialmente utilizadas na fabricação de próteses odontológicas, utilizando solução de saliva artificial (Fusayama) como eletrólito com valores de pH 3,0; 6,5 e 9,0. Foram fundidas 15 amostras de cada liga (&Oslash;13x2mm) por chama e 15 por máquina de fundição com atmosfera inerte de argônio, sendo cinco amostras para cada pH analisado. A tribocorrosão experimental foi realizada na configuração esfera sobre superfície, utilizando esfera de zircônia (&Oslash;10mm), em equipamento de ciclagem vertical, simulando o movimento do ciclo mastigatório, com aplicação de 5N de carga e monitoramento do potencial de circuito aberto (OCP). O sistema operou a velocidade de 60 ciclos por minuto, totalizando 7500 ciclos após 15 minutos de ensaio, equivalente ao tempo de contato dental diário. Foi utilizada saliva artificial de pH 3,0; 6,5 e 9,0 e leituras de rugosidade de superfície foram realizadas antes e após os ensaios de tribocorrosão experimental em microscópio confocal a laser. A saliva utilizada foi armazenada em tubos de Falcon DNA-free e submetida à quantificação da dispersão de íons metálicos para a solução, por meio de análise de ICP-MS. O comportamento das ligas em contato com a esfera de zircônia durante o ensaio de tribocorrosão experimental realizado em potencial de circuito aberto foi alterado em função do pH do meio (P<0,001) e da técnica de fundição utilizada (P<0,001). Todas as amostras apresentaram tendência à repassivação após a remoção do contato com a esfera, indicando formação de novo filme protetor na superfície da liga. A liberação de íons foi maior nas amostras fundidas por chama e em contato com pH 3,0 (ácido), sendo o analito níquel liberado em maior concentração (P=0,010). Entretanto, os valores encontrados estão abaixo dos limites indicados como causadores de citotoxicidade e alterações celulares. Os resultados indicam que as amostras fundidas por chama apresentaram rugosidade de superfície estatisticamente maior que as fundidas por plasma (P=0,042), sendo observado nessas amostras a presença de defeitos na superfície e possíveis falhas de fundição que favorecem o processo corrosivo. O pH da saliva e a técnica de fundição exerceram influência sobre o comportamento de repassivação das ligas, rugosidade de superfície e quantidade de íons liberada para o meio, sendo os melhores resultados encontrados quando a técnica de fundição por plasma foi utilizada. / The aim of this study was to evaluate the changes in surface roughness and ions release to the environment after experimental tribocorrosion of CoCrMo, NiCr and NiCrTi alloys, commercially applied in dental prosthesis, using artificial saliva solution (Fusayama) as electrolyte with different levels of pH (3.0; 6.5 and 9.0). Fifteen samples were casted by flame from each alloy (&Oslash;13x2mm) and 15 by plasma in a casting machine with an inert atmosphere (argon), five samples for each pH analyzed. The experimental tribocorrosion was performed in a ball-on-flat configuration, using a zirconia ball (&Oslash;10mm) in vertical cycling equipment, simulating the masticatory cycle movement, applying 5N of load and recording the open circuit potential (OCP). The system operated at 60 cycles per minute, a total of 7500 cycles after 15 minutes, corresponding to the daily tooth contact. Artificial saliva at pH 3.0; 6.5 and 9.0 was used and surface roughness measurements were performed before and after the experimental tribocorrosion tests in a laser confocal microscope. After the tests, the saliva was stored in a DNA-free Falcon tubes and subjected to measurement of the ion release to the solution by means of ICP-MS analysis. The behavior of the alloys in contact with the zirconia ball during the experimental tribocorrosion performed in open circuit potential changed according to the pH (P<0.001) and the casting technique (P<0.001). All samples trended to repassivate when the ball contact was removed, indicating new formation of the protective film on alloy surface. The ion release was higher in the samples casted by flame and in contact with pH 3.0 (acid), nickel analyte being released in a higher concentration (P=0.010). However, the values found are below the limits specified to induce cytotoxicity and cellular changes. The results reflected that the samples casted by flame presented surface roughness statistically greater than those casted by plasma (P=0.042) and it was observed in these samples the presence of surface defects and possible casting flaws that enhance the corrosion process. The pH of the saliva and the casting technique presented influence on the repassivation behavior of the alloys, surface roughness and quantity of ions released into the environment, where the best results were found when the plasma casting technique was used.

A demanda crescente por água tem feito de seu reúso planejado um tema atual e de grande importância, já citada na Agenda 21, que recomendou implementação de políticas de gestão dirigidas para o uso e reciclagem de efluentes, integrando proteção de saúde pública de grupos de risco com práticas ambientais adequadas. De acordo com as Resoluções CONAMA nº 357 e 420 os efluentes somente podem ser descartados em corpos d´água se os seus parâmetros característicos se situarem de acordo com o balizamento dado para cada classe de corpo de água. Íons metálicos podem ser removidos de soluções aquosas por diferentes processos sendo a adsorção em argilas um método que pode ser considerado efetivo e barato quando comparado aos demais. Neste estudo foi avaliada a capacidade de adsorção dos íons metálicos Cr3+, Zn2+, Cd2+, Pb2+, Cu2+ e Ni2+ em solução utilizando-se caulinita comercial com a finalidade de reúso e/ou descarte. A caracterização mineralógica e química das amostras comerciais obtidas indicou que aquela denominada caulinita C foi a que mais se adequou ao estudo visto que apresenta elevado teor de pureza mineralógica, baixos teores de elementos traço, e maior capacidade de troca catiônica. O estudo da remoção dos íons em solução indicou que o aumento razão adsorvente:adsorvato aumenta a eficiência de adsorção. O estudo da influência do pH indicou que a maior adsorção ocorre em pH levemente alcalino, pH 8. E o estudo do tempo de contato indicou que o equilíbrio de adsorção é atingido em menos de trinta minutos para todos os íons, exceto para o Ni. A análise das isotermas de adsorção indicou que a caulinita empregada neste estudo é adequada principalmente à remoção dos íons Zn (II), Cu (II) e PB (II). / The growing demand for water has made its planned reuse a current topic of great importance, as already mentioned in Agenda 21, which recommended a management policy implementation directed to the use and recycling of waste, integrating public health protection of risk groups with appropriate environmental practices. According to the 357 and 420 CONAMA Resolutions, effluents can only be dropped into water bodies if their characteristic parameters are located in accordance with the marks given for each body of water class. Metal ions can be removed from aqueous solutions by different processes being clay adsorption a method that can be considered effective and cheap when compared to others. In this study, the commercial kaolinite adsorption capacity was evaluated for the metal ions Cr3+, Zn2+, Cd2+, Pb2+, Cu2+ and Ni2+ in solution with the purpose of reuse and / or disposal. The mineralogical and chemical characterization of commercial samples obtained indicated that the one called \"kaolinite C\" was the one most suited to the study because of its high purity mineral content, low levels of trace elements, and higher cation exchange capacity. The study of ions removal in solution indicated that the increment in the dsorbent: adsorbate ratio increases the adsorption efficiency. The influence of pH indicated that most of the adsorption occurs in a slightly alkaline pH, pH 8. The study of the contact time indicates that the adsorption equilibrium is reached in less than thirty minutes for all ions except for Ni. The analysis of adsorption isotherms indicated that the kaolinite used in this study is suitable for the ion removal mainly of Zn (II), Cu (II) and Pb (II).

Nesse trabalho foi avaliada a capacidade de adsorção da biomassa da com macrófita Eichhornia crassipes (aguapé) em efluente sintético contendo íons de metais Cd, Pb, Cr, Zn e Co. Primeiramente foram determinadas as áreas superficiais específicas de cada uma das partes da planta (caule, folha e raiz) separadamente. A raiz foi a parte selecionada e em seguida foi ativada quimicamente com HCl e NaOH 0,1 mol L-1. A raiz ativada com HCl foi utilizada para os estudos dos parâmetros de adsorção: influência do pH, do tempo de contato e da concentração inicial dos íons em solução. Para as determinações propostas, foram utilizados como métodos analíticos de análise por ativação neutrônica instrumental para os íons do Co, Zn e Cr e análise por absorção atômica com forno de grafite para determinação da concentração dos íons de Cd e Pb. Nas duas técnicas, foram analisadas amostras de biomassa antes e após os experimentos de adsorção. Tanto a ativação ácida quanto a básica provocam um aumento da área superficial, porém o tratamento ácido produziu um material de mais fácil moagem. A eficiência de remoção e porcentagem de adsorção do íon Cr não foi satisfatória nas condições de realização deste trabalho. Para os demais íons verificou-se um aumento da eficiência de adsorção com o aumento do pH, do tempo de contato e da concentração inicial. Pode-se concluir que a biomassa ativada da raiz de Eichhornia crassipes é uma alternativa rápida, barata e eficiente para remoção dos íons metálicos considerados neste trabalho, sendo que a eficiência de remoção presentou a seguinte ordem decrescente: Pb > Cd > Zn > Co > Cr. / In this work the adsorption capacity of the macrophyte Eichhornia crassipes (aguapé) biomass was evaluated in synthetic effluent containing Cd, Pb, Cr, Zn and Co metal ions. At first, the specific surface areas of each part of the plant (stem, leaf and root) were determined. The root was the selected part and then chemically activated HCl and 0.1 mol L-1 NaOH. The HCl activated root was used for the studies of the adsorption parameters: pH, contact time and initial concentration of the solution influence. In order to determine the concentration of the Cd and Pb ions the analytical method graphite furnace atomic absorption was used and to analyze Co, Zn and Cr, instrumental neutron activation analysis was applied. The analysis was made in the biomass samples before and after the adsorption experiments. Both acid and basic activation caused an increase in surface area, but the acid treatment produced a material easier to grind. The adsorption efficiency and adsorption percentage of the Cr was not satisfactory under the conditions of this work. For the other ions, an increase of the adsorption efficiency with the increase of pH, contact time and initial concentration was verified. It was possible to conclude that the activated biomass of Eichhornia crassipes roots is a fast, cheap and efficient alternative for the removal of the metal ions considered in this work, and the removal efficiency had the following decreasing order: Pb> Cd> Zn> Co> Cr.

No Município de Salto - SP, em um Distrito Industrial ocupado por 21 empresas que desenvolvem atividades diversas, estudou-se o comportamento de íons associados ao solo, águas (subterrâneas e superficiais), sedimentos e resíduos descartados. Foi permitida a coleta de materiais em apenas quatro indústrias do Distrito. O solo foi caracterizado quanto aos seus atributos (análises granulométrica, mineralógica e química) e suas propriedades não são favoráveis a fixação de íons. No solo das indústrias foram detectados em elevadas concentrações bário e fluoreto e em menores teores, íons como cádmio, zinco, chumbo, e cobre. No entanto no solo, em uma das indústrias, associado a área de descarte de resíduos industriais detectou-se grande enriquecimento de bário na forma de sulfato que, em função das condições ambientais, pode se tornar disponível ao meio ambiente. As águas subterrâneas, apresentaram teores muito acima dos valores preconizados pela legislação para os íons ferro e manganês. Nas águas superficiais foram detectados íons comuns a toda área, contudo nenhum acima dos recomendados pelos órgãos ambientais. Nos sedimentos de fundo do lago ressalta-se a presença de ferro e alumínio na forma dos minerais hematita e gibbsita confirmada pela coleta de sedimentos nos baldes coletores instalados no lago. / On the Municipality of Salto - SP, on a Industrial District occupied by 21companies that develop various activities, it was studied the behavior of íons associated to the soil, water (underground and surface), sediments and discarded residues. It was allowed the gathering of materials only on four of the District industries. The soil was characterized regarding it\'s attributes (glanurometric analysis, mineralogical and chemical). It\'s properties aren\'t favorable to íon fixation. In the industries soil, elevated concentrations of barium and fluoride were detected, íons as cadmium, zinc, lead and copper were also detected, but on a lesser degree. However in the soil, of one of the industries, associated with the discard area of industrial residues it was detected a high enrichment of barium in the form of sulfate wich, according to the environmental conditions, may become avaliable to the environment. In the underwater the íons of iron and manganese presented themselves on above the recommended levels. In surface water it was detected íons common to the whole area, however none above the recommended by the environmental organs. In the sediments on the botton of the lake stands out the presence of iron and aluminium in the form of hematite and gibbsite minerals. Confirmed by the collecting of sediments in buckets installed in the lake.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-09-26T13:11:23Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1979618 bytes, checksum: 4a3718c7f04a88f3d6161bfff287fcd1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-26T13:11:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1979618 bytes, checksum: 4a3718c7f04a88f3d6161bfff287fcd1 (MD5) Previous issue date: 2000-11-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Um experimento em duas etapas foi conduzido no Departamento de Química da Universidade Federal de Viçosa. Na primeira etapa, objetivou-se gerar um gradiente linear de pH em um sistema de fluxo, enquanto na segunda o gradiente gerado foi utilizado na determinação simultânea de íons metálicos em amostras de ligas de latão e águas residuárias de indústria de beneficiamento de caulim. Foi montado um sistema de análise por injeção em fluxo com detecção espectrofotométrica, utilizando o espectrofotômetro Cary 50 acoplado a um microcomputador Celeron 586, capaz de obter espectros na região do UV-visível, de 190 a 1100 nm, em intervalos de tempo maiores ou iguais a 0,01 minuto. Um sistema contador de tempo foi construído para sincronizar o tempo entre a injeção da amostra e o início da aquisição dos dados. Na primeira etapa do experimento, o gradiente de pH foi gerado por meio da alternância de uma linha contendo tampão ácido e outra com tampão básico convergindo para uma câmara de dispersão. A determinação dos valores de pH gerados no gradiente foi feita utilizando uma mistura de indicadores; os dados obtidos foram tratados em ambiente Matlab, por intermédio de calibração multivariada, pelo método dos mínimos quadrados parciais (PLS). Na segunda etapa do experimento, o gradiente gerado em fluxo foi empregado na determinação multicomponente simultânea de misturas binárias e ternárias de íons metálicos, utilizando-se o método de calibração multivariada pelo método dos mínimos quadrados parciais multidimensional (N-PLS). A análise simultânea de cobre e zinco em amostras de ligas de latão mostrou resultados em boa concordância com aqueles obtidos pelo método de espectrometria por absorção atômica, apresentando erros percentuais inferiores a 2,5%. A análise simultânea de cálcio, ferro e zinco, em amostras de águas residuárias de indústria de beneficiamento de caulim, apresentou erros percentuais inferiores a 10% em relação aos resultados obtidos nestas amostras pelo método de espectrometria de absorção atômica. Observou- se também que os constituintes presentes em menor concentração tanto nas amostras das ligas de latão como nas de águas residuárias não causaram interferência nas análises. O procedimento proposto apresentou freqüência analítica de 15 amostras por hora. / In this piece of work an experiment was carried out in two stages. In the first one, the objective was to generate a linear gradient of pH in a system of flow, while in the second one the generated gradient was used in the simultaneous determination of metallic ions. This was done first in synthetic samples and afterwards in samples of both brass and residuary water from industries of kaolin benefaction. An system by flow injection analysis with spectrophotometer detection was set up, using a Varian spectrophotometer, Cary 50 model, interfaced with a Celeron 586 microcomputer, which was able to provide spectra in the region of the visible UV, from 190 to 1100 nm, at time intervals superior or equal to 0,01 minute. A time counting system was developed to synchronize the time from the injection of the sample to the beginning of the data aquisition. In the first stage of the experiment, the gradient of pH was generated by alternating a line containing an acid bung and another one with a basic bung, converging to a dispersion chamber. The determination of pH values which were generated in the gradient was carried out by using a mixture of indicators. The obtained data was treated in a Matlab environment and through the multivaried calibration by the partial minimum squares method (PLS). In the second stage of the experiment, the gradient generated in flux was used in the simultaneous multicomponent determination of metallic ions binary and trinary mixtures, using multivaried calibration through the method of multidimensional partial minimum squares (N-PLS). The simultaneous analysis of copper and zinc in brass alloy samples showed results which were in good agreement with those obtained through the method of spectrometry by atomic absorption, showing percentual errors which were inferior to 2.5%. The simultaneous analysis of calcium, iron, and zinc in samples of residuary water from industries of kaolin benefaction, presented percentual errors which were inferior to 10% in relation to the results obtained in these samples through spectrometry of atomic absorption. It was also observed that the constituents which were present in a smaller concentration, both in the zinc alloy samples and in the ones of residuary water, did not cause interference in the analysis. The proposed procedure presented an analytical frequency of 15 samples per hour. / Não foram localizados o cpf e o currículo lattes do autor.

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-04-07T13:49:01Z No. of bitstreams: 1 Luciane Bastos tese final.pdf: 3085064 bytes, checksum: 1832de4bdbd8e125b7f4a883a01cb07d (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-05-10T17:26:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Luciane Bastos tese final.pdf: 3085064 bytes, checksum: 1832de4bdbd8e125b7f4a883a01cb07d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-10T17:26:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luciane Bastos tese final.pdf: 3085064 bytes, checksum: 1832de4bdbd8e125b7f4a883a01cb07d (MD5) / A fritura é um processo rápido de preparação do alimento, resultando em produtos com aroma, sabor e textura agradável. As alterações que se processam em um óleo comestível durante o preparo de alimentos, são derivadas de reações hidrolíticas, térmicas e oxidativas. Entre os compostos formados durante a degradação dos óleos pode-se destacar os hidroxialquenais α, β- insaturados, devido a seus efeitos citotóxicos e mutagênicos, uma vez que eles podem interferir em uma ampla gama de atividades biológicas, incluindo a inibição de proteínas e a síntese de DNA. Esse trabalho teve como objetivo estudar a formação de compostos carbonílicos (CC), com ênfase nos hidroxialdeídos α, β- insaturados, na fração líquida do óleo quando submetido a aquecimento contínuo a temperatura típica de processo de fritura (180°C), na presença dos íons metálicos Fe(III), Cu(II) e Mn(II), em diferentes concentrações (10, 30 e 50 g.kg-1 de óleo) ao longo de oito horas de aquecimento.Para determinação dos CC, foi desenvolvida, validada e aplicada metodologia analítica por extração líquido-líquido e análise por UFLC-DAD-ESI-MS. No desenvolvimento do método foram avaliados: solvente extrator, volume do extrator, modo e velocidade de agitação e tempo de sonicação. Na validação do método foram avaliados o efeito da matriz, sensibilidade, seletividade, linearidade das curvas analíticas, limites de detecção e quantificação, precisão e exatidão. Dentre os CC estudados foram identificados e quantificados dez: 4-hidroxi-2-trans- hexenal, 4-hidroxi-2-trans-nonenal, 4,5-epoxi-2-decenal, acroleína, 2-heptenal, 2,4- heptadienal, 2-octenal, 2,4-decadienal, 2-decenal e 2-undecenal. Além destes, o hidroxi-decadienal e o dihidroxi-decenal foram propostos como também sendo formados, baseando-se na análise dos espectros de massas dos picos cromatográficos. Durante o aquecimento, 4-hidroxi-2-trans-nonenal, 2,4-decadienal e 2,4-heptadienal foram os compostos que apresentaram as maiores concentrações médias nas oito horas de aquecimento. No estudo da influência dos metais, de um modo geral, a adição dos íons metálicos às amostras provocou um aumento nas concentrações dos CC, sendo que o 2-undecenal, 4-hidroxi-2-trans-hexenal e o 2- decenal foram os que tiveram os maiores aumentos relativos nas concentrações. Em termos de efeito catalítico, o cobre foi o metal que mostrou-se mais eficiente em promover um aumento nas concentrações, seguido do manganês, sendo que, em geral, esses efeitos eram superiores na concentração de 50 g.kg-1. Por outro lado, os íons metálicos estudados não afetaram significativamente a ordem de concentração com que os CC foram formados; entretanto, atuaram como catalisadores de reações oxidativas, acelerando o processo de degradação dos óleos vegetais e com isso aumentaram a formação de compostos secundários, como os compostos carbonílicos. Finalmente, cabe destacar as concentrações relativamente altas do 4-hidroxi-2-trans-nonenal, 2,4-decadienal e 4,5-epoxi-2- decenal, encontradas neste estudo na fração líquida do óleo de soja, tendo em vista sua alta toxicidade relatada e uma possível transferência para os alimentos em contato com o óleo. / The frying is a rapid process of preparing the food, resulting in products with nice aroma, flavor and texture. The changes that occur in the edible oil during food preparation are derived from hydrolytic, thermal and oxidative reactions. Among the compounds formed during the degradation of oils can highlight the α, β- unsaturated hydroxyalkenals, due to their cytotoxic and mutagenic effects, since they may interfere with a wide range of biological activities, including inhibition of protein and DNA synthesis. This work aimed to study the formation of carbonyl compounds, with emphasis on α, β- unsaturated hydroxyaldehydes present in soybean oil when subjected to the process continuous heating at typical frying temperature (180°C), in the presence of metal ions such as Fe (II), Cu (II) and Mn (II), in different concentrations (10, 30 and 50 g kg-1 oil) over eight hours of heating. For determination of carbonyl compounds in oil samples was developed, validated and applied the analytical method by liquid-liquid extraction and analysis by UFLC- DAD/ESI-MS. In developing the method were evaluated: solvent extractor, extractor volume, mode and rate of stirring and sonication time; in the validation of the method were evaluated the matrix effect, sensitivity, selectivity, linearity of the calibration curves, limits of detection and quantification, precision and accuracy. We identified and quantified ten CC: 4-hydroxy-2-trans-hexenal, 4-hydroxy-2-trans-nonenal, 4,5- epoxy-2-decadal, acrolein, 2-heptenal, 2,4-heptadienal, 2-octenal, 2,4-decadienal, 2- decadal and 2-undecenal. In addition, the hydroxy-dihydroxy-decadienal and decadal also been proposed as being formed, based on the analysis of the mass spectra of the chromatographic peaks. During heating, 4-hydroxy-2-trans-nonenal, 2,4- heptadienal and 2,4-decadienal were compounds which had the highest average concentration within eight hours of heating. In the study of the influence of metals, in general, the addition of metal ions to the samples caused an increase in the concentration of CC, wherein the 2-undecenal, 4-hydroxy-2-hexenal and trans-2- decadal were that had the greatest relative increases in concentrations. In terms of catalytic effect, copper is the metal which was more efficient at promoting an increase in concentration followed by manganese, and, in general, these effects were higher in concentration of 50 g kg-1. On the other hand, the metal ions studied did not significantly affect the order that the CC concentration were formed; however, acted as catalysts for oxidative reactions, accelerating the process of degradation of vegetable oils and thereby increased the formation of secondary compounds, such as carbonyl compounds. Finally, we highlight the 4,5-epoxy-2-decadal relatively high concentrations of HNE, 2,4-decadienal, and in this study the liquid fraction of soybean oil, given its high toxicity and reported a possible transfer to food in contact with the oil.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4374.pdf: 1978957 bytes, checksum: abc0d45f953b44af1313b3a2508e3cc5 (MD5) Previous issue date: 2010-10-14 / Financiadora de Estudos e Projetos / This work describes the determination of Cu2+, Cd2+, Pb2+, Zn2+ and Co2+ using electroanalytical techniques and analyzing the data with chemometric tools. First, an univariate approach was used to investigate RMSEParately each ion using anodic stripping voltammetry in two different concentration range, mg L-1 and &#956;g L-1. Then, the voltammetric profiles were measured for the mixture to check for interaction among them. In a second step, an orthogonal array with 16 experiments was used a calibration matrix and a second one with 10 samples as validation group. Then the profiles were mean centered and the PLS algorithm with different kind or data transformation were used to calculated both the cross validation and external validation. To improve the results KS and SPXY methods were also used. PLS results were the best method for the cross calibration detection but such procedure leaded only to correct measuring of 3 different ions. Following, the SPA method were used together with KS and SPXY and results shown the correct determination of 4 ions with external validation. A further improvement of the results were obtained when the SPA procedure were used together with MLR method to select the variables (potentials, in the present case). In this case, the prediction capacity increased and also the effect of variables selection and its correlation with the formation of intermetallic compounds were evaluated. / Este trabalho descreve a determinação dos íons metálicos: Cu2+, Cd2+, Pb2+, Zn2+ e Co2+, utilizando as técnicas voltamétricas juntamente com a análise multivariada. Inicialmente, foram realizados estudos eletroanalíticos dos íons metálicos utilizando a voltametria de pulso diferencial com redissolução anódica e diferentes faixas de concentrações, tanto em mg L-1 como em &#956;g L-1 . Os íons foram determinados em separado e em seguida simultaneamente e puderam ser observadas as interações entre os mesmos e as possíveis formações de compostos intermetálicos. Após este estudo inicial, foi realizado um planejamento em arranjo ortogonal de 16 experimentos para ser utilizando como matriz de calibração e, outro conjunto de dados com 10 amostras foi utilizado como conjunto de validação. Os voltamogramas foram centrados na média e o algoritmo PLS foi utilizado com diferentes tipos de transformação para prever tanto na validação interna como na externa. Além das transformações foram utilizados os métodos de seleção de amostras KS e SPXY. Dentre todas as transformações e métodos de seleção utilizados, o melhor resultado obtido com o PLS para a validação interna, uma vez que a validação externa apresentou bons resultados apenas para três íons. Os mesmos conjuntos de dados foram analisados empregando o algoritmo APS, o qual utilizou como transformações a 1ª e 2ª derivadas e Log na base 10. Além das transformações, utilizou-se também a seleção de amostras KS e SPXY. Neste caso, a validação cruzada e a externa também foram estudadas e, os melhores resultados obtidos foram para a validação externa utilizando o método de seleção SPXY o qual modelou quatro íons simultaneamente. O algoritmo APS também foi utilizado como método de seleção de variáveis e juntamente com o algoritmo MLR foram utilizados para xxii selecionar potenciais. O método apresentou resultados satisfatórios, pois melhorou a capacidade de predição do método eletroanalítico e auxiliou com a análise dos fatores a elucidação de potenciais relacionados a matriz e a formação de compostos intermetálicos.