Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-11-25T08:00:37Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2643959 bytes, checksum: 4952b2a0dd30c7d6647f876ccc9aa329 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-25T08:00:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2643959 bytes, checksum: 4952b2a0dd30c7d6647f876ccc9aa329 (MD5) Previous issue date: 2015-06-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A contaminação do meio ambiente por hidrocarbonetos está, muitas vezes, relacionada a pequenos e contínuos vazamentos dos tanques de estocagem de combustíveis em postos de abastecimento. Além dos danos ao meio ambiente, a presença de hidrocarbonetos no subsolo constitui um risco para a população. Em contato com a água do solo, os compostos da gasolina, dentre os de maior interesse os BTEX, se dissolvem parcialmente sendo os primeiros contaminantes a atingir o lençol freático. Pesquisas indicam a degradação biológica como sendo o principal mecanismo para a minimização das características tóxicas desses poluentes. Esta pesquisa se propõe a avaliar a biodegradação de benzeno e tolueno em dois solos residuais de gnaisse com características distintas, em escala de laboratório. Para isso, foram projetadas e construídas colunas em PVC, por meio das quais se coletaram as amostras indeformadas dos solos. A cada coluna estava acoplado um frasco Mariotte, onde a solução contaminante, composta por água, benzeno e tolueno, com e sem etanol, era acondicionada. Para evitar a percolação por caminhos preferenciais, a injeção da solução através da amostra de solo ocorria em fluxo ascendente. Com base nos resultados de atividade microbiana e parâmetros físico-químicos (pH e Eh), em amostras de solo coletadas em pontos de monitoramento pré-estabelecidos nas colunas, pode-se sugerir a ocorrência de processos aeróbios e/ou anaeróbios de biodegradação ao longo do tempo. Valores de potencial redox na faixa de redução do ferro e observações visuais da precipitação do ferro sugerem a mobilização do ferro como aceptor de elétrons pelos microrganismos. As características dos solos demonstraram influência nesse processo nos ensaios. / The environmental contamination by hydrocarbons is often related to small and continuous leaks from fuel storage tanks at service stations. Besides the damage to the environment, the presence of hydrocarbons in the subsurface deserves particular attention when it happens in urban areas, since it constitutes a risk to the population. In contact with water in soil, the gasoline constituents, among the most interesting BTEX, partially dissolve, being the first contaminants to reach the groundwater. Research indicates biological degradation as the main mechanism for minimizing the toxic characteristics of these pollutants. This thesis aimed to the construction and monitoring of lysimeters (PVC columns) of undisturbed residual gneissic soils, a Viçosa -MG and other Duque de Caxias – RJ, subjected to vertical upward flow of a solution composed of water, benzene and toluene, with or without ethanol, in order to assess the biodegradation of these compounds. Based on the results of analysis of microbial activity and physicochemical parameters on samples of soils collected from pre-established monitoring points in the columns, we may suggest the occurrence of aerobic and/or anaerobic biodegradation processes over time. Redox potential values in iron reduction zones and visual observations suggest the mobilization of iron as electron acceptor by microorganisms. Soil characteristics apparently influenced this process in the trials.

Orientador: Nelson Eduardo Duran Caballero / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-07T19:54:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gaspari_PriscylaDanielyMarcato_M.pdf: 3916509 bytes, checksum: 15b4d148bf7fb5ebc6d8b40b2108c914 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O projeto consistiu na preparação e caracterização de sistemas de liberação sustentada veiculando a estreptomicina, um agente antimicobacteriano. A estreptomicina (STM) foi encapsulada em micropartículas poliméricas preparadas a partir do polímero biodegradável poli(e-caprolactona) (PCL) e do copolímero biodegradável poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) (PHBV), pela técnica de emulsificação seguida da evaporação do solvente. Estas partículas foram caracterizadas quanto ao diâmetro médio e distribuição de tamanho, morfologia, Potencial Zeta e eficiência de encapsulamento. Micropartículas de PCL e PHBV foram obtidas pelo método de dupla emulsão e evaporação de solvente com diferentes morfologias, sendo que as partículas de PCL apresentaram superfície mais lisa do que as de PHBV. Além disto, a adição do co-solvente acetona na fase orgânica, provocou a formação de micropartículas de PHBV maiores e mais porosas. Alterações em parâmetros da preparação como, aumento da concentração do tensoativo, evaporação de solvente a baixa pressão e uso de polímero com menor massa molar foram fatores que reduziram do diâmetro das partículas. A eficiência de encapsulamento nas micropartículas de PHBV, medida por eletroforese capilar, foi de 43 ± 4 %. No ensaio biológico in vitro em células V- 79 (células de fibroblastos de pulmão derivadas de hamsters chineses), hepatócitos e Vero (células do rim de macaco) foi verificada baixa toxicidade do antibiótico estreptomicina nos alvos celulares avaliados (captura do corante vermelho neutro, conteúdo de ácidos nucléicos e redução do corante metiltiazoletetrazolium). Entretanto, as micropartículas de PHBV com e sem fármaco apresentaram alteração no lisossoma, que pode ter sido causada pela presença de PVA na superfície das partículas. A atividade antimicrobiana da estreptomicina livre e encapsulada frente à Escherichia coli foi verificada, obtendo menor eficiência do fármaco encapsulado em relação ao fármaco livre. Entretanto, nos testes frente à Streptococcus lentus, foi verificada maior eficiência quando o fármaco estava encapsulado. / Abstract: This research was related to the preparation and characterization of a sustained release system with streptomycin, an antimycobacterial agent. The streptomycin (STM) was encapsulated in polymeric micro and nanopartículas from the biodegradable polymers, poli(e-caprolactona) (PCL) and of the biodegradable copolymers, poli(3-hydroxybutirate-co-3-hydroxyvalerate) (PHBV), by double emulsion and solvent evaporation method. These particles were characterized in function of the size and size distribution, morphology, Potential Zeta and encapsulation efficiency. PCL and PHBV microparticles that were obtained by described methods, PCL presented surface smoother than the PHBV microparticles. Moreover, the addiction of the co-solvent acetone in the organic phase provoked the formation of PHBV microparticles larger and more porous than in PCL. Alterations in preparation parameters such as increase of the surfactant concentration, solvent evaporation in low pressure and a decrease molar mass were factors that reduced the particle sizes. The encapsulation efficiency in microparticles of PHBV, measured by capillary electrophoresis, it was 43 ± 4.4%. In the in vitro biological assay in V-79 cells (permanent lung fibroblasts cell line derived from Chinese hamsters), hepatocytes and Vero cells (from monkey kidney) was verified low toxicity of the streptomycin in the endpoints targets (neutral red uptake, nucleic acid content and tetrazolium reduction). However, microparticles of PHBV with and without drug demonstrated an alteration in the lysosome that it could have been caused by the presence of poly vinylic alcohol (PVA) in the particles surfaces. The antimicrobial activity of free and encapsulated streptomycin against Escherichia coli was demonstrated. A smaller efficiency of encapsulated drug than the free one was found. However, in the tests against Streptococcus lentus was verified larger efficiency of the free drug than the encapsulated one. / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

A poluição do solo por uso de derivados de petróleo como o grupo de hidrocarbonetos denominado de BTEX (benzeno, tolueno, etil-benzeno e xilenos), apresenta grande risco às comunidades residentes próximas a esses locais. Esses compostos são tóxicos, comprovadamente cancerígenos e podem levar uma pessoa a morte, mesmo em concentrações extremamente baixas. O cidadão, muitas vezes não tem noção do que sejam estes contaminantes e o grande perigo que representam. Milhares de residências têm sido construídas sobre resíduos perigosos que continuam ativos, emitindo gases e/ou contaminando o lençol freático. Em particular, na região de Cubatão, o problema se agrava com o uso indevido de águas de rios e riachos, que por um processo de percolação, acabam sendo contaminados pelos poluentes presentes no solo, podendo ocorrer de o ponto de coleta de água ser próximo a um sítio contaminado. Este estudo relata o isolamento e caracterização de 4 cepas de bactérias isoladas de um solo contaminado com BTEX em Cubatão-SP, através da técnica de enriquecimento seletivo de culturas. A idéia é que estas cepas possam ser utilizadas em futuros processos de biorremediação (tratamento) destes solos. Além disso, o trabalho conta com o auxílio de programas sócio-ambientais existentes no Centro de Capacitação e Pesquisa em Meio Ambiente (CEPEMA-POLI-USP) os quais tem como um dos objetivos conscientizar a população carente cubatense, que faz uso indevido da água contaminada, aos perigos da exposição ao BTEX. / Contaminated soils by hydrocarbons known as BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene and xylene), represent a risk to communities who live close to these places. These compounds are toxic, carcinogenic and can cause death to people, even in extremely small concentrations. Citizens often have no idea who and how hazardous are these contaminants. Millions of homes have been built on dangerous actives wastes, emitting gases and contaminating the groundwater. In particular, the problem is worst in Cubatão due inappropriate use of water from rivers and streams, which by a percolation process, contaminate soil. Most of times the water collected points are near from the contaminated site. This study reports the successful isolation and characterization of 4 bacteria strains isolated from an industrial soil in Cubatão-Brazil, using a culture enrichment technique. The idea is use these microorganisms in future soils bioremediation processes (treatment). This work have as partners, social and environmental programs from the Center for Training and Environmental Research (CEPEMA-POLI-USP), which has as goal educate poor people against dangers of BTEX.

Orientador: Paulo Renato Matos Lopes / Resumo: O herbicida tebuthiuron é largamente utilizado na cultura da cana-de-açúcar e pode acarretar prejuízos ao ambiente devido seu elevado potencial tóxico e alta persistência no solo. Assim, esse trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de espécies vegetais em diminuir a concentração de tebuthiuron no solo com aplicação de vinhaça. A eficiência do processo de biorremediação foi avaliada quanto: ao desenvolvimento vegetal, aos parâmetros físico-químicos do solo e à ecotoxicidade do meio. Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação utilizando vasos com solo sem histórico de aplicação do herbicida. As espécies potencialmente fitorremediadoras testadas foram: feijão-de-porco (Canavalia ensiformis), feijão-guandu (Cajanus cajan), milheto (Pennisetum glaucum), e mucuna-cinza (Mucuna pruriens (L.) DC.). Como espécie sentinela foi utilizada a Crotalaria juncea. Ao longo do experimento foram avaliados: o diâmetro do colo, a altura da planta e o número de folhas. Ao final, avaliações de massas fresca e seca foram realizadas para as cinco plantas testadas. A fitotoxicidade das amostras nos tratamentos foi determinada nos tempos inicial (zero) e final (50 dias), utilizando sementes de alface como organismos-teste. Os resultados revelaram que o feijão-de-porco e o feijão-guandu não resistiram a presença do herbicida. O milheto apresentou o menor índice de mortalidade e também o melhor desempenho em solos na presença do tebuhiuron associado ou não à vinhaça. Baseado em seu des... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The herbicide tebuthiuron is widely used in sugarcane cultivation and can cause damage to the environment due to its high toxic potential and high soil persistence. Thus, this work aimed to evaluate the potential of plant species in decreasing tebuthiuron concentration in the soil with vinasse application. The efficiency of the bioremediation process was evaluated for: plant development, soil physicochemical parameters and environment ecotoxicity. To evaluate these parameters, the experiments were conducted in a greenhouse using pots with soil with no history of herbicide application. Potential phytoremediation species tested were: jack bean (Canavalia ensiformis), pigeon pea (Cajanus cajan), millet (Pennisetum glaucum), and velvet bean (Mucuna pruriens (L.) DC.). As bioindicator species was used Crotalaria juncea. Throughout the experiment were evaluated: the neck diameter, the plant height and the number of leaves. At the end, fresh and dry mass evaluations were performed for the five plants tested. The phytotoxicity of the samples in the treatments was determined at the initial (zero) and final (50 days) times, using lettuce seeds as test organisms. Results revealed that pigeon bean and jack bean did not resist the herbicide presence. Millet plants showed the lowest mortality rate among all plant species and also presented the best performance in tebuthiuron presence associated or not with vinasse. However, despite of these results for millet, velvet bean was the most suit... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:32:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5793.pdf: 2202297 bytes, checksum: 747359b5bd140047bbb32daf90dd91aa (MD5) Previous issue date: 2014-02-27 / Financiadora de Estudos e Projetos / Environmental contamination by pesticides in agriculture has caused many irreparable damage environmental to the ecosystem. Pentachlorophenol (PCP), the class of organochlorines, is a phenolic compound and a dangerous pollutant, that although banned in Brazil since 1985, there are many contaminated areas. This pesticide is the subject of much concern because it has high toxicity and power of persistence in the environment due to their resistance to biotic and abiotic degradation. The use of microorganisms as degrading agents of several chemical is considered an effective method to reduce the adverse effects of contaminants on the environment. The fungi derived from marine environment are adapted to extreme conditions, developing attributes that give them the ability to produce various of biologically active compounds differentes of their respective representatives who inhabit the land environment. In addition, marine fungi present an excellent bioenzimatic potential to be explored in the biotransformation of xenobiotics such as, for example, pesticides. In this work, fifteen strains of fungi isolated from a marine invertebrate, the ascidian Didemnun ligulum were evaluated according to their resistance, ability to grow in the presence of the pentachlorophenol (PCP) pesticide and its enzymatic potential against biodegradation of the pesticide and its metabolites. Concentrations were evaluated 10, 25, 30, 40 and 50 mgL-1 in solid media 3% malt. Nine among the tested strains showed growth in at least one concentration, but the DL2B strain (identified as Trichoderma harzianum) obtained optimal growth in most (50 mgL-1), proving be resistant to its toxicity and suggesting its potential for biodegradation. Therefore, it was selected for reactions in liquid medium in the presence of the pesticide with an initial concentration of 20 mgL-1 of PCP, to measure biodegradation. he biodegradation were evaluated after 7, 14 and 21 days of incubation. In 7 days of incubation it was no longer detected the presence of PCP in the samples, indicating the biodegradation of the pesticide by the fungus. The pentachloroanisole (PCA) metabolites and 2,3,4,6- tetrachloroanisole (2,3,4,6-TeCA) were identified by gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS), indicating degradation of the pesticide by the fungus. In a second step, the strain of Trichoderma harzianum was subjected to biodegradation reactions in liquid medium containing metabolites PCA and 2,3,4,6-TeCA. It was observed that these compounds possibly cause some toxic effect on this micro-organism, but not enough to cripple the biodegradation by fungi. The fungus didn't degrade these compounds completely as occured with the PCP, but got reduce the concentrations of metabolites in the samples. These results confirm the efficiency of fungi derived from marine environment to biodegrade persistent compounds and enables the improvement methodologies using these microorganisms in techniques for decontamination of polluted environments with xenobiotics. / A contaminação ambiental pelo uso de pesticidas na agricultura tem causado muitos danos ambientais irreparáveis ao ecossistema. O pentaclorofenol (PCP), da classe dos organoclorados, é um composto fenólico e um perigoso poluente. Este pesticida é objeto de muita preocupação por possuir elevada toxicidade e poder de persistência no meio ambiente, devido à sua resistência à degradação biótica e abiótica. Apesar de proibido no Brasil desde 1985, existem ainda muitas áreas contaminadas por ele. A utilização de micro-organismos como agentes degradadores de diversas substâncias químicas é considerada uma forma eficiente para reduzir os efeitos adversos dos contaminantes sobre o ambiente. Os fungos derivados do ambiente marinho são adaptados à condições extremas e possuem atributos que lhes conferem a capacidade de produzir compostos biologicamente ativos diferentes dos seus respectivos representantes que habitam o meio terrestre. Além disso, os fungos marinhos apresentam um excelente potencial bioenzimático a ser explorado na biotransformação de xenobióticos como, por exemplo, os pesticidas. Neste trabalho, quinze linhagens de fungos isoladas de um invertebrado marinho, a ascídia Didemnun ligulum, foram avaliadas segundo sua resistência à toxicidade, habilidade de crescer e biodegradar o pesticida pentaclorofenol (PCP) e seus metabólitos. Foram avaliadas as concentrações 10, 25, 30, 40 e 50 mgL-1 de PCP, em meio de cultura sólido Malte 3%. Nove, dentre as linhagens avaliadas, apresentaram crescimento em pelo menos uma das concentrações, mas a linhagem DL2B (identificada como Trichoderma harzianum) apresentou ótimo crescimento na concentração mais drástica (50 mgL-1), mostrando ser resistente à sua toxicidade e sugerindo seu potencial para biodegradação do composto. Sendo assim, foi selecionada para reações em meio líquido na presença do pesticida com concentração inicial de 20 mgL-1 de PCP, para quantificar sua biodegradação. As avaliações da biodegradação foram realizadas após 7, 14 e 21 dias de incubação. Com 7 dias de incubação já não foi detectada a presença do PCP nas amostras. Os metabólitos pentacloroanisol (PCA) e 2,3,4,6-tetracloroanisol (2,3,4,6-TeCA) oriundos das biotransformação do PCP foram identificados por cromatografia a gás acoplada ao espectrômetro de massas (CG-EM), indicando a biotransformação do pesticida pelo fungo. Em uma segunda etapa, a linhagem de Trichoderma harzianum foi submetida à reações de biodegradação em meio líquido contendo os metabólitos PCA e 2,3,4,6-TeCA. Observou-se que esses compostos possivelmente causam algum efeito tóxico sobre este micro-organismo, mas não o suficiente para inviabilizar a biodegradação pelo fungo. O fungo não degradou esses compostos completamente no período de 21 dias, como ocorreu com o PCP, mas conseguiu reduzir as concentrações dos metabólitos nas amostras. Estes resultados confirmam a eficiência de fungos derivados do ambiente marinho em biodegradar compostos persistentes e possibilitam o aprimoramento de metodologias utilizando esses micro-organismos em técnicas para descontaminação de ambientes poluídos com xenobióticos.

Uma Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) é composta por equipamentos que são severamente afetados pelos fenômenos de corrosão e de degradação dos materiais. Isto se deve ao ambiente no qual estão inseridos, onde há vasta quantidade de contaminantes presentes nas águas residuárias. O entendimento destes processos de deterioração dos materiais, que compõem os equipamentos, e relacioná-los com águas residuárias representam um avanço tecnológico na área. Neste sentido, o presente trabalho buscou estudar os materiais empregados em um equipamento mecânico e utilizados nas ETEs, o distribuidor rotativo do Filtro Biológico Aeróbio Percolador (FBP). Os materiais que costumeiramente fazem parte do equipamento estudado para analisar a deterioração foram: aço carbono 1010, aço inox, aço galvanizado e Policloreto de Vinila Clorado (CPVC). Os corpos de prova (Cps) foram confeccionados e posteriormente instalados nas estações junto ao filtro biológico e em determinado período foram retirados e analisadas suas perdas de massa e consequente taxa de corrosão. Os Cps foram investigados em Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) e a sua composição por Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS). A crosta de lodo que se formou na superfície dos Cps foi avaliada pela técnica de Difração de Raio X (DRX) e Fluorescência de Raio X (FRX), visando identificar os principais agentes deteriorantes que atuam na corrosão do material. Para avaliar o polímero adotou-se a técnica de Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR). A Microdureza Vickers (HV) foi utilizada para avaliar a resistência mecânica dos materiais metálicos na sua secção transversal. Os resultados mostraram que o aço galvanizado perdeu sua camada protetora, já o aço carbono 1010 teve como característica gerar muitas incrustações irregulares, o aço inox 304 apresentou pequena perda de massa inicial e se manteve estável quando comparado com os outros metais e o CPVC apresentou quebras em suas ligações devido à radiação UV. A opção sugerida seria combinar as propriedades mecânicas do aço inox 304 com a resistência à corrosão do CPVC. A combinação destes dois materiais na concepção de novos projetos teria o propósito de elevar a vida útil dos equipamentos utilizados em ETEs, propiciando inovação e evolução tecnológica necessárias neste setor. / A Sewer Treatment Station is a site severely affected by the phenomena of corrosion and degradation of the materials, due to the environment in which it is inserted and to the vast amount, of contaminants present in the wastewater. The understanding of these processes of deterioration of materials and relating them to wastewater represent a technological advance in the area. In this sense, the present work sought to study the materials used in a mechanical equipment used in Sewer Treatment Stations, the rotary distributor of the aerobic percolator biological filter. The materials studied to analyze the deterioration were: 1010 carbon steel, stainless steel, galvanized steel and CPVC. The samples were installed at the stations next to the biological filter and in a certain period of time they were removed and analyzed their mass losses with chemical cleaning. The surface layer was visualized by scanning electron microscope and its composition by X-ray spectroscopy by dispersion in energy. The sludge crust that formed on the surface of the samples was evaluated by the X-ray diffraction and X-ray fluorescence technique, in order to identify the main deteriorating agents that act on the corrosion of the material. To evaluate the polymer the Fourier, transform infrared spectroscopy technique was adopted. The Vickers micro hardness was used to evaluate the mechanical resistivity of the metallic materials in their cross-section. The results showed that the galvanized steel loses its protective layer, the 1010 carbon steel has the characteristics of generating many irregular incrustations, the 304 stainless steel presented small loss of initial mass and remained stable compared to other metals and the CPVC presented breaks in its connections due UV radiation. The option would be to combine the mechanical properties of 304 stainless steel with the corrosion resistance of CPVC. The combination of these materials in the design of new projects has been the purpose of increasing the useful life of the equipment used in ETEs, providing the necessary technological innovation and evolution in this sector.

Uma Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) é composta por equipamentos que são severamente afetados pelos fenômenos de corrosão e de degradação dos materiais. Isto se deve ao ambiente no qual estão inseridos, onde há vasta quantidade de contaminantes presentes nas águas residuárias. O entendimento destes processos de deterioração dos materiais, que compõem os equipamentos, e relacioná-los com águas residuárias representam um avanço tecnológico na área. Neste sentido, o presente trabalho buscou estudar os materiais empregados em um equipamento mecânico e utilizados nas ETEs, o distribuidor rotativo do Filtro Biológico Aeróbio Percolador (FBP). Os materiais que costumeiramente fazem parte do equipamento estudado para analisar a deterioração foram: aço carbono 1010, aço inox, aço galvanizado e Policloreto de Vinila Clorado (CPVC). Os corpos de prova (Cps) foram confeccionados e posteriormente instalados nas estações junto ao filtro biológico e em determinado período foram retirados e analisadas suas perdas de massa e consequente taxa de corrosão. Os Cps foram investigados em Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) e a sua composição por Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS). A crosta de lodo que se formou na superfície dos Cps foi avaliada pela técnica de Difração de Raio X (DRX) e Fluorescência de Raio X (FRX), visando identificar os principais agentes deteriorantes que atuam na corrosão do material. Para avaliar o polímero adotou-se a técnica de Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR). A Microdureza Vickers (HV) foi utilizada para avaliar a resistência mecânica dos materiais metálicos na sua secção transversal. Os resultados mostraram que o aço galvanizado perdeu sua camada protetora, já o aço carbono 1010 teve como característica gerar muitas incrustações irregulares, o aço inox 304 apresentou pequena perda de massa inicial e se manteve estável quando comparado com os outros metais e o CPVC apresentou quebras em suas ligações devido à radiação UV. A opção sugerida seria combinar as propriedades mecânicas do aço inox 304 com a resistência à corrosão do CPVC. A combinação destes dois materiais na concepção de novos projetos teria o propósito de elevar a vida útil dos equipamentos utilizados em ETEs, propiciando inovação e evolução tecnológica necessárias neste setor. / A Sewer Treatment Station is a site severely affected by the phenomena of corrosion and degradation of the materials, due to the environment in which it is inserted and to the vast amount, of contaminants present in the wastewater. The understanding of these processes of deterioration of materials and relating them to wastewater represent a technological advance in the area. In this sense, the present work sought to study the materials used in a mechanical equipment used in Sewer Treatment Stations, the rotary distributor of the aerobic percolator biological filter. The materials studied to analyze the deterioration were: 1010 carbon steel, stainless steel, galvanized steel and CPVC. The samples were installed at the stations next to the biological filter and in a certain period of time they were removed and analyzed their mass losses with chemical cleaning. The surface layer was visualized by scanning electron microscope and its composition by X-ray spectroscopy by dispersion in energy. The sludge crust that formed on the surface of the samples was evaluated by the X-ray diffraction and X-ray fluorescence technique, in order to identify the main deteriorating agents that act on the corrosion of the material. To evaluate the polymer the Fourier, transform infrared spectroscopy technique was adopted. The Vickers micro hardness was used to evaluate the mechanical resistivity of the metallic materials in their cross-section. The results showed that the galvanized steel loses its protective layer, the 1010 carbon steel has the characteristics of generating many irregular incrustations, the 304 stainless steel presented small loss of initial mass and remained stable compared to other metals and the CPVC presented breaks in its connections due UV radiation. The option would be to combine the mechanical properties of 304 stainless steel with the corrosion resistance of CPVC. The combination of these materials in the design of new projects has been the purpose of increasing the useful life of the equipment used in ETEs, providing the necessary technological innovation and evolution in this sector.

Submitted by orjuela@ibilce.unesp.br (orjuela@ibilce.unesp.br) on 2016-02-17T12:16:38Z No. of bitstreams: 1 Isolamento de bactérias degradadoras de hidrocarbonetos aromáticos 1-107.pdf: 3940758 bytes, checksum: c39dfe1dada0d918848470d3f0de5b83 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-02-17T13:16:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 orjuela_gl_dr_rcla.pdf: 3940758 bytes, checksum: c39dfe1dada0d918848470d3f0de5b83 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-17T13:16:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 orjuela_gl_dr_rcla.pdf: 3940758 bytes, checksum: c39dfe1dada0d918848470d3f0de5b83 (MD5) Previous issue date: 2016-02-11 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Este documento foi organizado em dois capítulos. O Capítulo I é um artigo de revisão intitulado “Metabolic Pathways for Aromatic Compounds Degradation by Bacteria”, no qual são descritas as fontes naturais e antrópicas dos hidrocarbonetos aromáticos e suas características químicas. Relacionaram-se os fatores ambientais que afetam a degradação aeróbia e anaeróbia desses compostos por bactérias e os principais compostos intermediários produzidos. É descrita passo a passo a sequência de preparação e desaromatização do anel benzênico e os compostos finais dessa degradação. O artigo foi publicado no volume 237 da série Reviews of Environmental Contamination and Toxicology em janeiro de 2016 (Springer http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-23573-8_5). O Capítulo II contém os resultados da pesquisa desenvolvida. O objetivo geral foi isolar cepas bacterianas de amostras de solo e avaliar o potencial degradador de fenol e outros hidrocarbonetos aromáticos. Foram realizadas coletas de amostras de solo de cinco postos de combustíveis, para a seleção das cepas bacterianas e para análises químicas e granulométricas. Alíquotas das amostras de solo foram transferidas para meio de cultura seletivo contendo querosene como única fonte de carbono. Testes morfológicos e bioquímicos indicaram que as cepas isoladas são Gram negativas, móveis, catalase positivas, produtoras de cápsula e de biossurfactantes. O sequenciamento do gene 16S rRNA mostrou 99 a 100% de similaridade com o gênero Pseudomonas sp. Todas as cepas degradaram o fenol em concentração de 120 mg L-1 em menos de 24 horas. Testes da atividade enzimática mostraram que algumas das cepas expressaram a catecol 1,2-dioxigenase que catalisa a orto-clivagem do anel benzênico e outras expressaram a catecol 2,3 dioxigenase da meta-clivagem do anel aromático. Uma cepa não apresentou atividade para nenhuma dessas duas enzimas e uma apresentou atividade de ambas. Todas as cepas foram capazes de crescer em presença de fenantreno, fluoranteno e pireno. / This document is organized in two chapters. The Chapter I is a review paper entitled “Metabolic Pathways for Aromatic Compounds Degradation by Bacteria” in which are described natural and anthropogenic sources of aromatic hydrocarbons and their chemical characteristics. There are listed environmental factors that affect the aerobic and anaerobic degradation by bacteria and the central intermediates yielded. It is described step to step of sequence of preparation and dearomatization of benzene ring and the final metabolites of breakdown. The manuscript was publicated in the volume 237 of Reviews of Environmental Contamination and Toxicology in January of 2016 (Springer http://dx.doi.org/10.1007/978-3- 319-23573-8_5). Chapter II has the results of developed research. The general objective was to isolate bacterial strains from samples of soil and to evaluate the potential of them for breakdown hydrocarbons. Soil samples from five gas stations were collected to isolate the bacterial strains and chemical and granulometric analysis was made. Aliquots of the soil samples were cultured with selective media with kerosene as only carbon and energy sources. Morphological and biochemical tests showed that bacterial strains were Gram negatives, motile, positive catalase, capsule-producers and biosurfactant producers. The sequencing of 16S rRNA gene showed 99 to 100% similarity with Pseudomonas sp genera. All bacterial strains were able to degrade phenol 120 mg L-1 in less than 24 hours. Tests of enzymatic activity showed that some bacteria expressed the catecol 1,2-dioxygenase that catalyze ortoclivage of benzene ring, others showed activity for the catecol 2,3-dioxygenase that catalyze the meta-cleavage of the ring. One strain did not show activity for any of these enzymes and one strain had activity for both. All strains were able to growth with fenantrene, fluoranthene and pyrene. / CNPq: 140704/2012-4

Made available in DSpace on 2017-06-01T18:20:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_fabiana_america.pdf: 1099131 bytes, checksum: 9135e1cca2e3ecf79ae358085f3e7e31 (MD5) Previous issue date: 2009-04-15 / The biodegradation of hydrocarbons by natural population of microorganism represents one of the primary mechanisms by which diesel oil and others hydrocarbons pollutants are eliminated or transformed in the environment. It is generally accepted today that petroleum hydrocarbon, can be degraded by microorganisms as long as a few factors, such as nutrients, organic compound bioavailability, pH and temperture are controlled and optimized. In this study biodegradationof diesel oil by Candida lipolytica in sea water supplemented with nitrogen and phosphorus sources was investigated in skake flask fermentation scale. A set of three full factorial designs was carried out to investigate the effects and interactions of pH and the seawater, diesel oil, urea, ammonium sulfate and potassium dihydrogen orthophosphate concentrations on the C.lipolytica growth, the emulsification activity and the surface tension of the free cell broth. The biodegradation of diesel oil was confirmed through four laboratory experiments using: (1) seawater + diesel oil; (2) distilled water + diesel oil; (3) seawater + corn oil and (4) distilled water + corn oil. The best result for 5% (v/v) diesel degradation was obtained at condition 1, using seawater supplemented with 1,0% (p/v) of ammonium sulfate and 1,0 % (p/v) of potassium dihydrogen orthophosphate. In this condition, after 96 h, the pH, the salinity, the surface tension and the emulsification activities to emulsions with corn oil and with motor oil were equal to 9.47, 44 , 46.63 mN/m, 5.49 e 6.00 UAE, respectively. Whereas C.lipolytica has potential application in biotechnological process, the production medium conditions and bioemulsifiers and biosurfactants produced are candidates to be optimized and used in bioremediation of marine environments contaminated by diesel and other oil products. / A biodegradação de hidrocarbonetos por população natural de microrganismos representa um dos mecanismos primários pelos quais óleo diesel e outros hidrocarbonetos poluentes são eliminados ou transformados no ambiente. Atualmente aceita-se que hidrocarbonetos de petróleo possam ser degradados por microrganismos, desde que alguns fatores, tais como nutrientes, disponibilidade de compostos orgânicos, pH e temperatura sejam controlados e otimizados. Neste estudo, biodegradação de óleo diesel por Candida lipolytica em água do mar suplementada com fontes de nitrogênio e fósforo foi investigada em escala de frascos de fermentação agitados. Um conjunto de três planejamentos fatoriais completos foi realizado para investigar os efeitos e as interações do pH e das concentrações de água do mar, óleo diesel, uréia, sulfato de amônio e fosfato monobásico de potássio sobre o crescimento de C. lipolytica, a atividade emulsificação e a tensão superficial do cultivo livre de células. A biodegradação de óleo diesel foi confirmada através de quatro experimentos na presença de: (1) água do mar + óleo diesel (2); água destilada + óleo diesel; (3) + água do mar + óleo de milho (4) água destilada + óleo de milho. O melhor resultado para degradação de óleo diesel 5% (v/v) foi obtido, utilizando água do mar suplementada com 1,0% (p/v) de sulfato de amônio e 1,0% (p/v) de fosfato monobásico de potássio. Nesta condição, após 96 h, o pH, a salinidade, a tensão superficial e as atividades de emulsificação para emulsões com óleo de milho e com óleo de motor foram iguais a 9,47, 44 , 46,63 mN/m, 5,49 e 6,00 UAE, respectivamente. Considerando que a C. lipolytica tem potencial de aplicação em processos biotecnológicos, as condições dos meios de produção e os bioemulsificantes e biossurfactantes produzidos são candidatos a serem otimizados e utilizados na biorremediação de ambientes marinhos contaminados por óleo diesel e outros derivados de petróleo.

A atrazina, um herbicida triazínico amplamente utilizado no controle de ervas daninhas, é um potencial contaminante ambiental, e possui como principal via de degradação uma via biológica. A linhagem Pseudomonas sp. ADP é o micro-organismo de referência no processo de degradação da atrazina em ambientes contaminados, pois contém em seu genoma os genes atzA, atzB, atzC, atzD, atzE e atzF, os quais codificam as enzimas responsáveis pelo processo de degradação. Bactérias gram-positivas também possuem capacidade para degradar a atrazina, mas iniciam a via de degradação através do gene trzN, análogo ao atzA. O objetivo do presente trabalho foi obter e analisar isolados bacterianos e consórcios formados por duas ou mais bactérias com capacidade para degradação completa do herbicida atrazina, como também analisar os efeitos da atrazina na comunidade bacteriana do solo. Duas bactérias gram-negativas, A01 e A02, foram isoladas de amostras de solo e foram identificadas como pertencentes aos gêneros Achromobacter e Pseudomonas, respectivamente, através do sequenciamento do gene 16S rRNA. Ambos os micro-organismos apresentaram potencial para biodegradação da atrazina em meio sólido, mas somente o isolado Pseudomonas sp. apresentou todos os genes atzA, atzB, atzC, atzD, atzE e atzF, que codificam as enzimas da via completa de degradação da atrazina. O isolado Achromobacter sp. apresentou somente os genes atzA, atzB e atzC, que representam a via inicial de degradação da atrazina até a formação de ácido cianúrico como metabólito. Um ensaio utilizando o método Southern Blot foi realizado para verificar se os genes atz detectados nos isolados do estudo são plasmidiais, sendo que apenas o isolado Pseudomonas sp. apresentou plasmídeo. A expressão dos genes atzA, atzB, atzC e atzD foi avaliada pelo método Northern Blot, contudo apenas o isolado Pseudomonas sp. apresentou expressão diferencial após tratamento com atrazina. Análises em HPLC/DAD e LC-MS/MS demonstraram que o isolado Pseudomonas sp. apresenta um perfil de degradação da atrazina semelhante ao perfil do micro-organismo padrão Pseudomonas sp. ADP, sendo apto a degradar 99% de atrazina in vitro em 24 horas. Já o isolado Achromobacter sp. apresentou um perfil de degradação lento, com início do processo após 24 horas. Os três metabólitos iniciais formados pela degradação da molécula de atrazina foram detectados em amostras contendo tanto o isolado Pseudomonas sp. quanto o isolado Achromobacter sp. O consórcio bacteriano composto pelos dois isolados deste estudo não apresentou eficiência de degradação superior às culturas puras. Por fim, um experimento de campo foi realizado com o objetivo de analisar os efeitos da atrazina na comunidade bacteriana do solo. O herbicida atrazina foi aplicado ao solo e amostras foram coletadas para análise através das técnicas de qPCR e Sequenciamento de Nova Geração. Foi possível observar que a abundância dos genes responsáveis pelo início da via de degradação da atrazina se altera ao longo do tempo, sendo que o aumento mais expressivo foi observado no gene trzN, comumente encontrado em bactérias gram-positivas com capacidade para degradar a atrazina. O sequenciamento do gene 16S rRNA indicou que a aplicação de atrazina ao solo não provocou mudanças significativas na comunidade bacteriana. As amostras apresentaram alta diversidade antes e após o tratamento com atrazina e a análise ii da abundância relativa mostrou pequenas diferenças na abundância de famílias após quatro e oito semanas de aplicação da atrazina ao solo. Assim, é possível sugerir que a aplicação do herbicida atrazina ao solo nas doses recomendadas não provoca danos significativos na estrutura da comunidade bacteriana do solo. / Atrazine, a triazine herbicide widely used to control broadleaf weeds, is a potential contaminant of soils, groundwater, rivers, lakes and oceans. Its main route of degradation is a biological pathway. Pseudomonas sp. ADP is a standard bacterium in the process of atrazine mineralization in contaminated environments, because it possesses a plasmid that contains the genes atzA, atzB, atzC, atzD, atzE and atzF, which encode the enzymes responsible for the atrazine degradation process. Gram-positive bacteria also have the ability to degrade atrazine, but the degradation starts through the trzN gene, wich is analogue to atzA. The aim of the present work was to obtain and analyze a bacterial isolate or a consortium formed by two or more bacteria capable of completely degrade the herbicide atrazine and to analyze the effects of atrazine on the soil bacterial community. Two gram-negative microorganisms, A01 and A02, were isolated from soil samples and were identified as Achromobacter sp. and Pseudomonas sp., respectively, through the sequencing of the 16S rRNA gene. Both microorganisms showed potential to degrade atrazine on solid medium, but only the isolate Pseudomonas sp. presented the genes atzA, atzB, atzC, atzD, atzE and atzF that are essential for the biodegradation process. Achromobacter sp. presented only the atzA, atzB and atzC genes, which represent the initial pathway of atrazine degradation that leads to the formation of cyanuric acid. An assay using Southern Blot was performed to verify if the atz genes detected in the isolates were located on plasmid, however only Pseudomonas sp. showed a plasmid. The atz gene expression was evaluated through Northern Blot methodology, but only Pseudomonas sp. showed differential expression after atrazine induction. Analyzes in HPLC/DAD and LC-MS/MS demonstrated that the isolate Pseudomonas sp. presents an atrazine degradation profile similar to the profile of Pseudomonas sp. ADP and is capable of degrading 99% of atrazine in vitro. The strain Achromobacter sp. presented a slow degradation profile and started the degradation process after 24 hours of incubation. The three initial metabolites formed after atrazine degradation were detected in samples containing both Pseudomonas sp. and Achromobacter sp. The bacterial consortium composed of the two isolates of this study did not show higher degradation efficiency than pure cultures. Lastly, a field experiment was performed in order to study the effects of atrazine on the soil bacterial community. The herbicide atrazine was applied to the soil and samples were collected to be analysed using qPCR and Next Generation Sequencing. It was possible to observe that the abundance of the atz genes that initiate the degradation process is changed over time. A significant increase was observed on trzN, which is commonly found in gram-positive bacteria that is capable of degrading atrazine. 16S rRNA gene sequencing indicated that atrazine application to soil do not cause significant changes in the bacterial community. Soil samples presented high diversity before and after atrazine treatment and the relative abundance analysis showed slight differences in families abundance after four and eight weeks of atrazine application to soil. Therefore, the results suggest that the use of atrazine in recommended doses does not cause significant damage to the structure of the soil bacterial community.