Hidrocarbonetos aromáticos conhecidos como BTEX (benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos) estão entre os maiores problemas de poluição ambiental. Estes compostos são reconhecidos por sua recalcitrância em ambientes anóxicos, e a remoção destes hidrocarbonetos, de sítios anaeróbios contaminados é dependente da atividade de uma população de microrganismos adaptados capazes de promover a biodegradação destes compostos, nestas condições. Neste sentido, o presente trabalho buscou purificar, caracterizar e utilizar cultura desnitrificante, como inóculo para desenvolvimento de biofilme, em reator anaeróbio de leito fixo preenchido com espumas de poliuretano, além de avaliar o potencial deste biofilme em promover a biodegradação dos compostos de BTEX. Células da cultura apresentaram coloração Gram negativa, com morfologia de cocos (diplococos e cocobacilos). A cultura foi capaz de crescer, sob condições desnitrificantes, utilizando diferentes substratos. A cultura não apresentou capacidade de crescer sob condições sulfetogênicas. Velocidades de crescimento ('mü') de 0,046/h e 0,050/h e tempos de geração (Tg) de 15,1 horas e 13,9 horas foram obtidos para as células crescidas em benzeno e etilbenzeno, respectivamente. A cultura purificada foi utilizada para formar biofilme em RAHLF. Em todas as condições de alimentação as quais os reatores foram submetidos houve remoção da matéria orgânica, nitrato e dos hidrocarbonetos. A menor eficiência de remoção de hidrocarbonetos foi de 89,4%, obtida durante a alimentação dos reatores com benzeno. A matéria orgânica (DQO) foi removida com eficiência média de 87,1%. A eficiência média de remoção de nitrato foi de 94%. O sequenciamento das amostras revelou que o biofilme do RAHLF1 foi formado, principalmente, por espécies de Paracoccus, Pseudomonas e Bacteroides, enquanto que no RAHLF2, alimentado com etilbenzeno, observou-se espécies dos gêneros: Paracoccus, Pseudomonas, Xanthomonas e Variovorax / The monoaromatic hydrocarbons known as BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene, and xylene) are among the greatest environmental pollution problems. These compounds are known by their recalcitrance in anoxic environments, and the removal of these toxics from anaerobic contaminated sites depends on the presence of an adapted microbial population capable of to promote the biodegradation of these compounds under such condition. Thus, in the current study a denitrifying culture was purified, characterized and used as inoculum to form a biofilm in a horizontal-flow anaerobic immobilized biomass reactor filled with polyurethane foam, and to assess the potential of this biofilm to promote BTEX compounds biodegradation. Culture cells were Gram negative, with coccus (diplococcus and cocobacilli) morphology. The culture was able to grow, under denitrifying conditions, using different substrates. No growth was seen in sulfate-reducing conditions. Growth velocity('mü') of 0.046/h and 0.050/h, and generation time of 15.1 and 13.9 hours were obtained for cultures isolated in the presence of benzene and ethylbenzene, respectively. The purified culture was used to form a biofilm inside RAHLF. At all feeding conditions the reactors were submitted the organic matter, nitrate and hydrocarbons were removed. The smallest hydrocarbons removal efficiency was 89.4%, obtained during benzene feeding. The organic matter (COD) was removed with mean efficiency of 87.1%. The mean efficiency of nitrate removal was 94.0%. Sequencing of samples showed that the RAHLF1 biofilm was composed specially for Paracoccus, Pseudomonas and Bacteroides species. Biofilm of RAHLF2 reactor, obtained from ethylbenzene feeding, was composed by Paracoccus, Pseudomonas, Xanthomonas and Variovorax species

O principal objetivo deste trabalho é o de estabelecer uma estratégia confiável relacionada a genotoxicidade, proteção genômica e recombinação mitótica em Aspergillus nidulans. A genotoxicidade foi induzida por vapor de benzeno e, para testar a proteção genômica, a soja foi usada devido às suas propriedades anticarcinogênicas muito conhecidas. O principal resultado obtido foi que a soja transgênica mostrou maiores propriedades antigenotóxicas do que a soja tradicional. Isto foi duplamente confirmado, tanto através de estratégias de genética clássica, como molecular. Além disso, cada experimento foi repetido três vezes. Principais conclusões foram as seguintes: a) estabelecimento de um protocolo adequado para atender às complexidades dos eventos epigenéticos e, b) a aplicação desse tal protocolo e experimentos afins para testar outros agentes ambientais suspeitos de apresentarem propriedades antigenotóxicas, ou que precisem de sua identificação como tal. Evidentemente, levando-se em conta a grande preocupação relacionada aos alimentos transgênicos e aos muitos produtos de biotecnologia, que entram no mercado, o elenco de prováveis candidatos aos tipos de testes apresentados, será muito grande. Como os resultados obtidos sugerem íntima relação entre metilação de DNA eucariótico, a recombinação mitótica e outros eventos danosos às células, os eventos envolvidos serão epigeneticamente discutidos. / Main aim is to provide a reliable approach to deal with the aspects related to induced genotoxicity, genomic protection and eukaryotic mitotic recombination in Aspergillus nidulans. Genotoxicity was benzene fumes induced, and to test genomic protection soybean has been used on account of its putative anticarcinogenic properties. Main outcome is that transgenic soybean bears higher antigenotoxic properties than traditional soybean. This has been twofold confirmed through basic genetic approaches and molecular approaches, as well. In addition, each experimental approach has been three times repeated. Additional important outcomes are: a- establishment of a reliable protocol to deal with the complexities of the epigenetic events, and b- likely use of present protocol and experimental set-up to test other environmental agents of which antigenotoxic properties are either suspected, or need precise identification. Evidently, on account of present wide concern the transgenic foodstuffs, and many other biotechnological products, as well, are obvious candidates for similar approaches. Obtained results suggest close relationships among eukaryotic DNA methylation, mitotic recombination, and other cells damaging events reputedly leading to carcinogenesis.

Os efeitos tóxicos decorrentes da exposição ambiental e ocupacional ao benzeno são amplamente descritos na literatura. Seus produtos de biotransformação fenólicos, entre os quais os compostos hidroxilados como FE e hidroquinona HQ, são indutores importantes de efeitos citotóxicos e genotóxicos responsáveis pela toxicidade ao sistema imune. No entanto, a contribuição de cada metabólito e os mecanismos envolvidos não estão completamente esclarecidos. Desta forma, o presente trabalho teve por objetivo estudar a capacidade da resposta inflamatória em ratos expostos à HQ, ao FE, ou a ambos simultaneamente (HQ+FE). Para tanto, ratos Wistar machos foram expostos aos agentes químicos por período de tempo prolongado (doses diárias de 5 ou 10mg/kg; i.p.; com 5 doses/semana no período de 17 ou 23 dias). Animais controles receberam o veículo pela mesma via. As respostas inflamatórias foram induzidas 24 horas após a última dose administrada. Foram avaliadas a resposta inflamatória inespecífica, decorrente da instilação intranasal de LPS de Salmonella abortus e a resposta inflamatória específica em animais previamente sensibilizados e desafiados pela OVA. Na resposta inflamatória inespecífica, as exposições à HQ e à HQ+FE provocaram redução acentuada no influxo de leucócitos para o pulmão inflamado, pelo menor número de leucócitos no LBA e pela atividade enzimática da MPO reduzida no tecido pulmonar. O efeito não é dependente de modificações no número de leucócitos circulantes nem de alterações nas expressões de moléculas de adesão nos leucócitos circulantes (L-selectina e β2 integrina) e no endotélio pulmonar (ICAM-1 , VCAM-1 e PECAM-1) envolvidas na interação leucócito-endotélio. Na vigência de resposta inflamatória específica, as exposições à HQ, FE ou HQ+FE reduziram significativamente a migração de leucócitos para o LBA e para o tecido pulmonar. Da mesma forma que a RI induzida pelo LPS, não foram detectados alterações nos número de leucócitos circulantes e na expressão de moléculas de adesão. No entanto, os resultados obtidos em ensaios de anafilaxia passiva cutânea e reação anafilática in vitro mostraram que o efeito é dependente, pelo menos em parte, da menor concentração de imunoglobulinas anafiláticas circulantes e, consequentemente, da menor habilidade de desgranulação mastocitária. Em conjunto, os dados obtidos demonstram que as exposições à HQ, ao FE ou à HQ+FE prejudicam a migração de leucócitos para o foco de lesão na vigência de respostas inflamatórias de origem inata ou adquirida. / The toxic effects of the ambiental and occupational exposures to benzene is widely described in the literature. Phenolic hydroxylated compounds obtainded from its biotransformation, such as phenol (PHE) and hydroquinone (HQ), induce important of cytotoxic and genotoxic effects responsible for the immunotoxicity. However, the role of each metabolite and mechanisms of toxicity are unknown. Then, the present work aimed to study the inflammatory response in rats exposed to HQ, PHE, ar both simultaneously (HQ+PHE). Male Wistar rats were exposed to they chemical agents for extended period of time (5 or 10mg/kg/day; ip.; during 17 or 23 days; 2 days intervals each 5 doses). Control animais received the vehicle. Inflammatory reactions were induced 24 hours after the last dose by they intranasal instillation of lipopolysaccharide of Salmonella aborlus (non-specific response) or by inhalation of ovalbumin in animals previously sensitized to the same antigen (specific response, produced by anaphylactic immunoglobulins). Animais exposed to HQ or HQ/PHE presented reduced n,3umbers of PMN and MN cells in the bronchoalveolar lavage fluid (BALF) and lesser myeloperoxidase (MPO) activity in the pulmonary tissue. The reduced influx of leukocytes is not dependent oh alterations on the numbers of circulating leukocytes either adhesion molecules expressions on leukocytes (L-selectin or β2 integrin) and on lung microvascular endothelium (ICAM-1, V CAM-1 or PECAM-1) responsible for leukocyte-endothelial interactions. On the other hand, rats exposed to ali schedules of exposures presented reduced numbers of leukocytes in the BALF and lesser MPO activity in the pulmonary tissue after an antigenic stimulus. As shown to inflammation induced by LPS, no alterations on circulating leukocyte numbers and adhesion molecules expressions were detected. However, the impaired leukocyte migration to the inflamed lung may be dependent, at last in part, on reduced levels of circulating anaphylactic antibodies, as detected by passive cutaneous anaphylaxis test, and by consequent reduced ability of mast cell desgranulation, evidenced by in vitro trachea contraction. Together, our data show that HQ and PHE exposure differently affect the specific and non-specific ínflammatory reactions.

O petróleo é a principal fonte de energia no mundo, mas alguns de seus derivados podem ser prejudiciais à natureza e à saúde. O BTEX, um derivado do petróleo, é usado em combustíveis, sendo estes a maior causa de contaminação ambiental, pois no transporte ou armazenamento destes ocorrem vazamentos que poluem solo e fontes de água. Como alternativas para diminuir a concentração do BTEX no combustível surgiram os aditivos oxigenados, os quais melhoram a qualidade do combustível e reduzem as emissões de monóxido de carbono. Os aditivos mais comuns são o MTBE e o etanol. No entanto, o MTBE é oncogênico e por isso, alguns países o substituem pelo etanol. Porém, o etanol aumenta a solubilidade do BTEX na água, a migração deste no solo, e diminui sua degradação natural. A degradação destes compostos é possível pela ação de microrganismos nativos. Em vista disto, no presente trabalho, bactérias foram isoladas de uma planta de tratamento de águas residuais da indústria petroquímica, com o objetivo de encontrar bactérias tolerantes com capacidade de degradação do BTEX. Os 30 isolados obtidos foram identificados como pertencentes aos gêneros Bacillus, Enterococcus, Staphylococcus, Streptococcus, Pseudomona, Lysinobacterium, Neisseria, Corynobacterium e Leucobacter. Quinze isolados foram tolerantes ao B, T, E, X, e destes, os isolados 16 e 25 pertencentes ao gênero Bacillus, foram testados para a degradação de BTEX, BTEX/MTBE, BTEX/Etanol. A maior porcentagem de degradação foi detectada no tratamento com BTEX seguido por BTEX/MTBE e BTEX/Etanol. O isolado 25 mostrou maior capacidade de degradação dos compostos. / Oil is the main source of energy in the world; nevertheless, some of its derivatives could be harmful to the environment and health. BTEX is a petroleum derivative. It is used in fuels; this one is the main cause of environmental pollution, because during the transport or storage of them there are leaks that pollute the soil and water sources. In order to reduce BTEX concentration in fuel, oxygenated additives emerged; these improve the quality of the fuel and reduce carbon monoxide emissions. The most common additives are MTBE and ethanol. Due to fact that MTBE is oncogenic, some countries replace it with ethanol. Ethanol increases the solubility of BTEX in water, its migration in the ground and decreases its natural degradation. The degradation of harmful compounds by action of native microorganisms has proven to be effective. With this purpose, in the current research, bacteria were isolated from a wastewater treatment plant of petrochemical industry, in order to find tolerant bacteria and with ability to degrade BTEX. The 30 isolates obtained were identified as belonging to the genus Bacillus, Enterococcus, Staphylococcus, Streptococcus, Pseudomonas, Lysinobacterium, Neisseria, Corynobacterium, and Leucobacter. Fifteen isolates were tolerant to B, T, E, X, and out them, isolates 16 and 25 belong to genus Bacillus were tested for degradation of BTEX BTEX / MTBE, BTEX / Ethanol. The highest percentage of degradation was found in the assay with BTEX followed by BTEX / MTBE and BTEX / Ethanol. Isolate 25 showed the highest capacity of degradation.

O petróleo é a principal fonte de energia no mundo, mas alguns de seus derivados podem ser prejudiciais à natureza e à saúde. O BTEX, um derivado do petróleo, é usado em combustíveis, sendo estes a maior causa de contaminação ambiental, pois no transporte ou armazenamento destes ocorrem vazamentos que poluem solo e fontes de água. Como alternativas para diminuir a concentração do BTEX no combustível surgiram os aditivos oxigenados, os quais melhoram a qualidade do combustível e reduzem as emissões de monóxido de carbono. Os aditivos mais comuns são o MTBE e o etanol. No entanto, o MTBE é oncogênico e por isso, alguns países o substituem pelo etanol. Porém, o etanol aumenta a solubilidade do BTEX na água, a migração deste no solo, e diminui sua degradação natural. A degradação destes compostos é possível pela ação de microrganismos nativos. Em vista disto, no presente trabalho, bactérias foram isoladas de uma planta de tratamento de águas residuais da indústria petroquímica, com o objetivo de encontrar bactérias tolerantes com capacidade de degradação do BTEX. Os 30 isolados obtidos foram identificados como pertencentes aos gêneros Bacillus, Enterococcus, Staphylococcus, Streptococcus, Pseudomona, Lysinobacterium, Neisseria, Corynobacterium e Leucobacter. Quinze isolados foram tolerantes ao B, T, E, X, e destes, os isolados 16 e 25 pertencentes ao gênero Bacillus, foram testados para a degradação de BTEX, BTEX/MTBE, BTEX/Etanol. A maior porcentagem de degradação foi detectada no tratamento com BTEX seguido por BTEX/MTBE e BTEX/Etanol. O isolado 25 mostrou maior capacidade de degradação dos compostos. / Oil is the main source of energy in the world; nevertheless, some of its derivatives could be harmful to the environment and health. BTEX is a petroleum derivative. It is used in fuels; this one is the main cause of environmental pollution, because during the transport or storage of them there are leaks that pollute the soil and water sources. In order to reduce BTEX concentration in fuel, oxygenated additives emerged; these improve the quality of the fuel and reduce carbon monoxide emissions. The most common additives are MTBE and ethanol. Due to fact that MTBE is oncogenic, some countries replace it with ethanol. Ethanol increases the solubility of BTEX in water, its migration in the ground and decreases its natural degradation. The degradation of harmful compounds by action of native microorganisms has proven to be effective. With this purpose, in the current research, bacteria were isolated from a wastewater treatment plant of petrochemical industry, in order to find tolerant bacteria and with ability to degrade BTEX. The 30 isolates obtained were identified as belonging to the genus Bacillus, Enterococcus, Staphylococcus, Streptococcus, Pseudomonas, Lysinobacterium, Neisseria, Corynobacterium, and Leucobacter. Fifteen isolates were tolerant to B, T, E, X, and out them, isolates 16 and 25 belong to genus Bacillus were tested for degradation of BTEX BTEX / MTBE, BTEX / Ethanol. The highest percentage of degradation was found in the assay with BTEX followed by BTEX / MTBE and BTEX / Ethanol. Isolate 25 showed the highest capacity of degradation.

Os hidrocarbonetos monoaromáticos BTEX (benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos) têm sido utilizados como solventes e estão presentes no ambiente, incluindo o ar, solo e água. Entre os componentes mais tóxicos estão o benzeno e o tolueno. Para uma correta avaliação do efeito desses contaminantes em águas é imprescindível a realização de estudos ecotoxicológicos. O objetivo deste trabalho foi estudar a toxicidade aguda e crônica dos hidrocarbonetos monoaromáticos por BTEX sobre os organismos testes Daphnia magna, Vibrio fischeri, Desmodesmus subspicatus e comparar os resultados com os limites definidos pelas legislações. Foram preparadas soluções aquosas em presença de metanol empregando-se padrões de BTEX-Mix, benzeno e tolueno (isolados). Essas soluções foram empregadas nos testes de ecotoxicidade conduzidos de acordo com metodologias padronizadas pela ABNT. Os resultados mostraram que para os testes com Daphnia magna os valores de CE50(48h) para BTEX-Mix, benzeno e tolueno foram, respectivamente, 1.187,27 μg.L-1, 73,23 g.L-1, 81,58 μg.L-1. Os testes com Desmodesmus subspicatus não apresentaram sensibilidade para o BTEX-Mix até 1000 μg.L-1 e foram obtidos os valores de CI(96h) para benzeno e tolueno, respectivamente, 197,90 g.L-1, 7.270 g.L-1. Com relação à utilização de metodologias padronizadas foi verificado que os ensaios com Daphnia magna apresentaram maior reprodutibilidade. Os resultados dos ensaios com Vibrio fischeri não apresentaram reprodutibilidade principalmente devido à volatilização das amostras. Comparações realizadas entre os valores das legislações e os resultados obtidos nos testes permitiram afirmar que, na maioria dos casos, os valores máximos permitidos estão abaixo do CE50 encontrado no estudo. Para descarte de efluentes em corpo receptor são preocupantes os valores estipulados quando o corpo receptor não possui grande capacidade de assimilar as altas cargas dos monoaromáticos. Para a Portaria 2914/2011 de consumo de água, o valor de 170 μg.L-1 está acima do CE50 e do CE10 encontrado para Daphnia magna, enquanto para a dessendentação de animais conforme o CONAMA 396/08 está abaixo. Os valores internacionais ambientais coincidem e estão abaixo dos valores encontrados, já as referências no Brasil para avaliação de passivos estão acima. / The hidocarbonetos monoaromatic BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes) have been used as solvents and are present in the environment, including air, soil and water. Among the most toxic components are benzene and toluene. For a correct evaluation of the effect of these contaminants in water is essential to carry out ecotoxicological studies. The objective of this work was to study the acute and chronic toxicity of monoaromatic hydrocarbons BTEX represented by tests on organisms Daphnia magna, Vibrio fischeri, Desmodesmus subspicatus and compare with the current laws. Aqueous solutions were prepared in the presence of methanol from patterns of BTEX-Mix, benzene, and toluene (isolated). These solutions were used to ecotoxicity tests according to standard procedures by ABNT. The results showed that in tests with Daphnia magna EC50 values (48h) for BTEX (mix), benzene and toluene were respectively 1187.27 μgL-1, 73.23 μgL-1, 81.58 μgL-1. Tests with Desmodesmus subspicatus showed no sensitivity to the BTEX (mix) until 1000 μgL-1 were obtained and the values of CI (96h) for benzene and toluene, respectively, 197.90 μgL-1, 7,270 μgL-1. With respect to the use of standardized methodologies been found that Daphnia magna assays showed higher reproducibility. The results of tests with Vibrio fischeri showed no reproducibility principally due to volatilization of the samples. Comparisons between the values of laws and the results obtained in tests enabled state that in most cases the maximum allowed values are below the EC50 found in the study. For disposal of effluent in the receiving body are disturbing the values stipulated when the receiver does not have great body ability to absorb the high loads of monoaromatic. For Ordinance number 2914/2011 of water amounts to 170 μgL-1. It is above the EC50 and EC10 found for Daphnia magna, while for tooth loss of animals as CONAMA 396/08 is below. The international environmental values coincide and are below the values found in the references already in Brazil for evaluation of liabilities are above.

Os hidrocarbonetos monoaromáticos BTEX (benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos) têm sido utilizados como solventes e estão presentes no ambiente, incluindo o ar, solo e água. Entre os componentes mais tóxicos estão o benzeno e o tolueno. Para uma correta avaliação do efeito desses contaminantes em águas é imprescindível a realização de estudos ecotoxicológicos. O objetivo deste trabalho foi estudar a toxicidade aguda e crônica dos hidrocarbonetos monoaromáticos por BTEX sobre os organismos testes Daphnia magna, Vibrio fischeri, Desmodesmus subspicatus e comparar os resultados com os limites definidos pelas legislações. Foram preparadas soluções aquosas em presença de metanol empregando-se padrões de BTEX-Mix, benzeno e tolueno (isolados). Essas soluções foram empregadas nos testes de ecotoxicidade conduzidos de acordo com metodologias padronizadas pela ABNT. Os resultados mostraram que para os testes com Daphnia magna os valores de CE50(48h) para BTEX-Mix, benzeno e tolueno foram, respectivamente, 1.187,27 μg.L-1, 73,23 g.L-1, 81,58 μg.L-1. Os testes com Desmodesmus subspicatus não apresentaram sensibilidade para o BTEX-Mix até 1000 μg.L-1 e foram obtidos os valores de CI(96h) para benzeno e tolueno, respectivamente, 197,90 g.L-1, 7.270 g.L-1. Com relação à utilização de metodologias padronizadas foi verificado que os ensaios com Daphnia magna apresentaram maior reprodutibilidade. Os resultados dos ensaios com Vibrio fischeri não apresentaram reprodutibilidade principalmente devido à volatilização das amostras. Comparações realizadas entre os valores das legislações e os resultados obtidos nos testes permitiram afirmar que, na maioria dos casos, os valores máximos permitidos estão abaixo do CE50 encontrado no estudo. Para descarte de efluentes em corpo receptor são preocupantes os valores estipulados quando o corpo receptor não possui grande capacidade de assimilar as altas cargas dos monoaromáticos. Para a Portaria 2914/2011 de consumo de água, o valor de 170 μg.L-1 está acima do CE50 e do CE10 encontrado para Daphnia magna, enquanto para a dessendentação de animais conforme o CONAMA 396/08 está abaixo. Os valores internacionais ambientais coincidem e estão abaixo dos valores encontrados, já as referências no Brasil para avaliação de passivos estão acima. / The hidocarbonetos monoaromatic BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes) have been used as solvents and are present in the environment, including air, soil and water. Among the most toxic components are benzene and toluene. For a correct evaluation of the effect of these contaminants in water is essential to carry out ecotoxicological studies. The objective of this work was to study the acute and chronic toxicity of monoaromatic hydrocarbons BTEX represented by tests on organisms Daphnia magna, Vibrio fischeri, Desmodesmus subspicatus and compare with the current laws. Aqueous solutions were prepared in the presence of methanol from patterns of BTEX-Mix, benzene, and toluene (isolated). These solutions were used to ecotoxicity tests according to standard procedures by ABNT. The results showed that in tests with Daphnia magna EC50 values (48h) for BTEX (mix), benzene and toluene were respectively 1187.27 μgL-1, 73.23 μgL-1, 81.58 μgL-1. Tests with Desmodesmus subspicatus showed no sensitivity to the BTEX (mix) until 1000 μgL-1 were obtained and the values of CI (96h) for benzene and toluene, respectively, 197.90 μgL-1, 7,270 μgL-1. With respect to the use of standardized methodologies been found that Daphnia magna assays showed higher reproducibility. The results of tests with Vibrio fischeri showed no reproducibility principally due to volatilization of the samples. Comparisons between the values of laws and the results obtained in tests enabled state that in most cases the maximum allowed values are below the EC50 found in the study. For disposal of effluent in the receiving body are disturbing the values stipulated when the receiver does not have great body ability to absorb the high loads of monoaromatic. For Ordinance number 2914/2011 of water amounts to 170 μgL-1. It is above the EC50 and EC10 found for Daphnia magna, while for tooth loss of animals as CONAMA 396/08 is below. The international environmental values coincide and are below the values found in the references already in Brazil for evaluation of liabilities are above.

In this work, we performed an ab initio study of interaction between several molecules with SiC nanotubes and SiC Sheets, with focus on benzene molecule. performed too a study the mechanical and electronic properties of SiC nanowires(SiCNWs). For study the interaction of molecules with SiCNTs and SiCSheets, we considered two possibilities, (1) molecules adsorbed on SiCNT/SiCSheet surface, and (2) molecules encapsulated by SiCNT. We have considered several geometries for adsorption and dierent nanotube chiralities. For study of mechanical and electronics properties of SiCNWs, we considered 3C-, 2H, 4H and 6H-SiCNW, analyzing the eects of the diameter on these properties. All calculations were performed by using the Density Funcional Theory, using de the Local Density Approximation (LDA). The electron-ion interaction was describe by using norm-conserving pseudopotentials. For the benzene adsorption on the SiCNT, we nd an exothermic process, with binding energies between 0.3 and 0.4 eV/molecule, and for benzene encapsuladed we nd binding energies of 0.6 eV/molecule, revealing a preference for the benzene encapsulated systems. For both cases, we verify that there are not chemical bonds at the benzene- SiCNT/SiCSheet interface, and the interaction of benzene molecule with nanotube and Sheet is mediated by 􀀀 pi stacking interactions, similar to the benzene-CNT systems. For both cases, we verify that SiCNTs are more reactive than the carbon nanotube (CNTs) For nanowires study, our results show that all nanowires investigated exhibit direct band gaps, in contrast with the indirect band gap observed in Bulk SiC. The study of eect of unixial stress on the electronic properties of nanowires, reveal that band-gap dependence on the strain is dierent for each nanowire type. For the mechanicals properties, our results revels that Youngs moduli of nanowires show strong dependece on the diameters, and the 2H-SiCNWs are stier than than other nanowires with similar diameter. The values for Youngs moduli of dierent SiCNWs, revels that they are more stifer than nanowires of other elements, for example Si, InAs and Ge. / Neste trabalho, nós realizamos um estudo ab initio da interação entre diversas moléculas com nanotubos de SiC e folhas de SiC(SiCfolhas), com foco na molécula de benzeno. Realizamos também um estudo das propriedades mecânicas e eletrônicas de nanoos de SiC(SiCNWs). Para estudar a interação de moléculas com SiCNTs e SiCSfolhas, consideramos duas possibilidades, (1) moléculas adsorvidas na superfície do SiCNT/SiCfolha, (2) moléculas encapsuladas em SiCNTs. Nós consideramos várias geometrias para a adsorção e nanotubos de diferentes quiralidades. Para o estudo das propriedades mecânicas e eletrônicas dos SiCNWs, consideramos 3C-, 2H-, 4H- e 6H-SiCNWs, analisando o efeito do diâmetro nestas propriedades. Todos os cálculos foram feitos com a utilização da Teoria do Funcional da Densidade, com a Aproximação da Densidade Local(LDA). A interacção elétron-íon foi descrita com a utilização de pseudopotencias de norma conservada. Para a adsorção do benzeno em SiCNTs, nós observamos um processo exotêrmico, com energias de ligação entre 0.3 e 0.4 eV/molécula, para o encapsulamento obtivemos energias de aproximadamente 0.6 eV/molécula, o que mostra uma prefêrencia pelo encapsulamento. Nós observamos que não ocorre a formação de ligações químicas na interface benzeno- SiCNT/SiCfolha, e a interação da molécula de benzeno com o nanotubo e a folha ocorre via interação - stacking, similar ao que ocorre para o sistema benzeno-CNT. Para ambos os casos nós vericamos que os SiCNTs são mais reativos do que os nanotubos de carbono (CNTs). Para o estudo dos nanoos, nossos resultados mostram que todos os nanoos investigados exibem gap direto, em contraste com o que se observa nos SiC Bulk. O estudo dos efeitos do stress uniaxial nas propriedades eletrônicas dos nanoos, revela que a dependencia do gap de energia com o strees/strain é diferente para cada nanoo. Para as propriedades mecânicas, nossos resultados revelam que o módulo de Young dos os mostra uma forte depêndencia com o diâmetro, e o 2H-SiCNW é mais duro do que outros nanoos com diâmetros similares. Os valores encontrados para o módulo de Young dos diferentes SiCNWs, revelam também que eles são mais duros do que nanoos formados por outros elementos como Si, Ge e InAs. / Doutor em Física

O petróleo é a principal fonte de energia no mundo, mas alguns de seus derivados podem ser prejudiciais à natureza e à saúde. O BTEX, um derivado do petróleo, é usado em combustíveis, sendo estes a maior causa de contaminação ambiental, pois no transporte ou armazenamento destes ocorrem vazamentos que poluem solo e fontes de água. Como alternativas para diminuir a concentração do BTEX no combustível surgiram os aditivos oxigenados, os quais melhoram a qualidade do combustível e reduzem as emissões de monóxido de carbono. Os aditivos mais comuns são o MTBE e o etanol. No entanto, o MTBE é oncogênico e por isso, alguns países o substituem pelo etanol. Porém, o etanol aumenta a solubilidade do BTEX na água, a migração deste no solo, e diminui sua degradação natural. A degradação destes compostos é possível pela ação de microrganismos nativos. Em vista disto, no presente trabalho, bactérias foram isoladas de uma planta de tratamento de águas residuais da indústria petroquímica, com o objetivo de encontrar bactérias tolerantes com capacidade de degradação do BTEX. Os 30 isolados obtidos foram identificados como pertencentes aos gêneros Bacillus, Enterococcus, Staphylococcus, Streptococcus, Pseudomona, Lysinobacterium, Neisseria, Corynobacterium e Leucobacter. Quinze isolados foram tolerantes ao B, T, E, X, e destes, os isolados 16 e 25 pertencentes ao gênero Bacillus, foram testados para a degradação de BTEX, BTEX/MTBE, BTEX/Etanol. A maior porcentagem de degradação foi detectada no tratamento com BTEX seguido por BTEX/MTBE e BTEX/Etanol. O isolado 25 mostrou maior capacidade de degradação dos compostos. / Oil is the main source of energy in the world; nevertheless, some of its derivatives could be harmful to the environment and health. BTEX is a petroleum derivative. It is used in fuels; this one is the main cause of environmental pollution, because during the transport or storage of them there are leaks that pollute the soil and water sources. In order to reduce BTEX concentration in fuel, oxygenated additives emerged; these improve the quality of the fuel and reduce carbon monoxide emissions. The most common additives are MTBE and ethanol. Due to fact that MTBE is oncogenic, some countries replace it with ethanol. Ethanol increases the solubility of BTEX in water, its migration in the ground and decreases its natural degradation. The degradation of harmful compounds by action of native microorganisms has proven to be effective. With this purpose, in the current research, bacteria were isolated from a wastewater treatment plant of petrochemical industry, in order to find tolerant bacteria and with ability to degrade BTEX. The 30 isolates obtained were identified as belonging to the genus Bacillus, Enterococcus, Staphylococcus, Streptococcus, Pseudomonas, Lysinobacterium, Neisseria, Corynobacterium, and Leucobacter. Fifteen isolates were tolerant to B, T, E, X, and out them, isolates 16 and 25 belong to genus Bacillus were tested for degradation of BTEX BTEX / MTBE, BTEX / Ethanol. The highest percentage of degradation was found in the assay with BTEX followed by BTEX / MTBE and BTEX / Ethanol. Isolate 25 showed the highest capacity of degradation.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-08-12T12:30:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese de Doutorado Josemar Guerra.pdf: 4223686 bytes, checksum: 5ef7d536e636cc8daf52f5ee42c401f1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-12T12:30:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese de Doutorado Josemar Guerra.pdf: 4223686 bytes, checksum: 5ef7d536e636cc8daf52f5ee42c401f1 (MD5) Previous issue date: 2015-10-15 / FINEP / ANP / PRH28 / Os derivados de petróleo são largamente empregados na geração de energia em todo o mundo. Por serem constituídos por diversos componentes, seus derivados podem ser empregados como matéria-prima em várias áreas industriais. No processamento do petróleo e no uso de seus derivados identificam-se inúmeras possibilidades de contaminação ao meio ambiente. Os resíduos líquidos gerados nas indústrias petroquímicas possuem diferentes composições químicas que inclui óleos e graxas, benzeno, tolueno e metais pesados, tais como níquel, cádmio, cobre e chumbo. Diante disso, as indústrias buscam, cada vez mais, ajustar os processos existentes através da adoção de procedimentos que visam diminuir a geração de resíduo e uma maior remoção de elementos tóxicos dos efluentes. Assim, este trabalho estudou a utilização de argilas esmectitas in natura e tratadas como adsorventes no processo de adsorção para remoção de poluentes orgânicos e de íons metálicos presentes em efluentes gerados nas indústrias de petroquímicas. A argila esmectita foi empregada no processo de adsorção dos compostos orgânicos benzeno e tolueno e no processo de troca catiônica para a remoção dos íons de metais pesado Cu+2 e Pb+2 como um processo de pós-tratamento para efluentes de refinaria. A partir do tratamento químico da argila esmectita policatiônica (argila chocolate) in natura com carbonato de sódio foi alcançada uma boa troca de íons de cálcio e magnésio por íons de sódio. Com o tratamento observou-se um aumento do número de íons trocáveis de 81,34 meq/100g para 89,39 meq/100g. Pode-se considerar que as argilas apresentam uma estrutura em que os poros são classificados como mesoporosos. Os experimentos de adsorção e de troca catiônica foram realizados em batelada empregando as argilas sódicas como adsorventes no estudo cinético e de equilíbrio. Os resultados obtidos a partir do modelo de equilíbrio de Langmuir-Freundlich indicaram que a argila sódica apresentou capacidade adsortiva perante o benzeno e o tolueno de 7,28mg/g e 7,39mg/g, respectivamente. Para os íons Cu+2 e Pb+2 foi aplicado o modelo de troca Catiônica o qual indicou uma capacidade de 0,99mg/g e 1,10mg/g para os íons Cu+2 e Pb+2, respectivamente. Além disso, o comportamento das análises cinética mostrou que as constantes cinéticas obtidas para o benzeno e tolueno apresentaram os valores de 0,0016 L/mg.min e 0,019 L/mg.min, respectivamente. Para os íons Cu+2 e Pb+2 em argila sódica as constantes cinéticas foram de 0,049 L/mg.min e 0,063 L/mg.min, respectivamente. / The oil derivatives are widely used in power generation throughout the world. For be constituted of several components, their derivatives can be used as raw materials in various industrial areas. In the oil processing and in the use of their derivatives are identified numerous possibilities for contamination to the environment. Liquid wastes generated in the petrochemical industries have different chemical compositions that include oils and greases, benzene, toluene, and heavy metals such as nickel, cadmium, copper and lead. Before that, the industries has been seeking, increasingly, adjust the existing processes by adopting procedures to reduce the generation of waste and to reach a greater removal of toxic elements effluent. This work has studied the use of smectite clays in natura and treated as adsorbents in the adsorption process for removing organic pollutants and metal ions present in wastewater generated in the petrochemical industries. The smectite clay was used in the adsorption of organic compounds benzene and toluene and the cation exchange process for the removal of heavy metal ions Cu+2 and Pb+2 as a post-treatment process for refinery effluents. From the chemical treatment of chocolate clay in natura with sodium carbonate has been achieved a good exchange of calcium and magnesium ions for sodium ions. With treatment there was an increase in the number of exchangeable ions of 81.34 meq/100g to 89.39 meq/100g. It can be considered that the clays have a structure in which the pores are classified as mesoporous. The adsorption and cation exchange experiments were conducted in batch mode using the sodium clays as adsorbents in the kinetic and equilibrium study. The results obtained from the Langmuir-Freundlich equilibrium model indicated that sodium clay adsorptive capacity presented to the benzene and toluene 7,28mg.g-1 and 7,39mg/g, respectively. For Cu+2 and Pb+2 ions was applied to the ion exchange model which indicated a capacity of 0,99mg.g-1 and 1,10mg.g-1 for Cu+2 and Pb+2 ions, respectively. Moreover, the behavior of the kinetic analysis showed that the kinetic constants obtained for benzene and toluene showed values of 0.0016 L.mg-1.min-1 and 0.019 L.mg-1.min-1 respectively. For Cu+2 and Pb+2 ions in sodium clay the kinetic constants were 0.049 L.mg-1.min-1 and 0.063 L.mg-1.min-1, respectively.