O tratamento por técnicas eletroquímicas é provavelmente uma das metodologias mais prometedoras na descontaminação de sistemas particulados, sendo capaz da remoção, total ou parcial, de contaminantes como metais pesados, radionuclídeos, orgânicos e inorgânicos. Pelo uso de uma diferença de potencial elétrico em correntes baixas aplicadas através de pares de eletrodos, os contaminantes são movidos sob a ação do campo elétrico. A extração de impurezas pelo método eletrocinético é baseada na suposição que as moléculas estejam ou sejam evoluídos para a fase liquida. O ciclo completo envolve a adsorção, o transporte, a captação, e a remoção do contaminante dos meios porosos. Neste trabalho avaliou-se o emprego da técnica de eletroosmose na remoção de fenol em meios líquidos e porosos. O fenol foi escolhido por ser um composto altamente tóxico, proveniente de refinarias de óleos, industrias de tintas e principalmente pesticidas. Para a validação do processo em escala de laboratório, foi confeccionada uma célula eletroquímica para um volume de 700 cm3, com eletrodos de titânio. A concentração de fenol utilizada para este experimento foi constante de 11 mM. Água destilada, areia, pós de vidro e solo foram classificados, caracterizados e selecionados como meios porosos experimentais. As aplicações das cargas variaram de O a 120-140-240 minutos, sendo que o mapeamento do pH indicou eletromigração de espécies em todos os sistemas. Na eletroosmose temos o arraste das moléculas de fenol em direção ao catodo simultâneo à eletrólise da água, cujas concentrações relativas de contaminante foram avaliadas por espectroscopia de UV-Vis. A montagem dispõe de um reservatório para coleta de produtos de reação em cada eletrodo sendo possível a remoção do íon fenólico migrado. O processo apresentou eficiências variando de 40% a 60% na extração, dependendo das características do meio poroso. De um modo geral a técnica apresentou-se ecologicamente viável e econômica, como procedimento de remediação de solos e sistemas particulados diversos. / The use of electrochemical techniques is probably one of most promising technology for particulate system decontamination treatments. This methodology appears as able to remove heavy metals, radionucletides and organic and inorganic contaminations. By using an electric potential difference with low currents intensities through electrodes, the contaminants in the porous medium are dragged under electric field action. The contaminant removal is base on the supposition that the impurities are in solution or elute to the liquid phase. The whole cycle involves adsorption, transport, collection and removal of contaminants from the medium. In this work it was studied the use of the electroosmosis technique for removal of phenol from porous and aqueous medium. Phenol was chose because of its high toxicity and the regularly use in oil refineries, ink industries and pesticides. To validate the process, in laboratorial scale, an electrochemical cell of 700 cm3 volume, with titanium electrodes was constructed. The phenol concentration was 11 mM. Distillated water, sand, glass powder and sample of soil were classified, characterized and selected to constitute the porous media. The charge application time varied from 120 to 140 to 240 minutes and the pH mapping showed migration effect in ali of the systems. In the electroosmosis process we have the molecules of phenol dragged towards the cathode simultaneously to the water electrolysis. The relative concentrations of phenol were evaluated by UV-Vis spectroscopy. In the experimental setup a reservoir in each electrode was assembled in order to collect the reaction products. The process efficiencies are in a range from 40% to 60%, dependent of the porous medium characteristics. In a broad sense, the technique showed feasible as an economic and ecological procedure for soil and particulate system remediation.

O tratamento por técnicas eletroquímicas é provavelmente uma das metodologias mais prometedoras na descontaminação de sistemas particulados, sendo capaz da remoção, total ou parcial, de contaminantes como metais pesados, radionuclídeos, orgânicos e inorgânicos. Pelo uso de uma diferença de potencial elétrico em correntes baixas aplicadas através de pares de eletrodos, os contaminantes são movidos sob a ação do campo elétrico. A extração de impurezas pelo método eletrocinético é baseada na suposição que as moléculas estejam ou sejam evoluídos para a fase liquida. O ciclo completo envolve a adsorção, o transporte, a captação, e a remoção do contaminante dos meios porosos. Neste trabalho avaliou-se o emprego da técnica de eletroosmose na remoção de fenol em meios líquidos e porosos. O fenol foi escolhido por ser um composto altamente tóxico, proveniente de refinarias de óleos, industrias de tintas e principalmente pesticidas. Para a validação do processo em escala de laboratório, foi confeccionada uma célula eletroquímica para um volume de 700 cm3, com eletrodos de titânio. A concentração de fenol utilizada para este experimento foi constante de 11 mM. Água destilada, areia, pós de vidro e solo foram classificados, caracterizados e selecionados como meios porosos experimentais. As aplicações das cargas variaram de O a 120-140-240 minutos, sendo que o mapeamento do pH indicou eletromigração de espécies em todos os sistemas. Na eletroosmose temos o arraste das moléculas de fenol em direção ao catodo simultâneo à eletrólise da água, cujas concentrações relativas de contaminante foram avaliadas por espectroscopia de UV-Vis. A montagem dispõe de um reservatório para coleta de produtos de reação em cada eletrodo sendo possível a remoção do íon fenólico migrado. O processo apresentou eficiências variando de 40% a 60% na extração, dependendo das características do meio poroso. De um modo geral a técnica apresentou-se ecologicamente viável e econômica, como procedimento de remediação de solos e sistemas particulados diversos. / The use of electrochemical techniques is probably one of most promising technology for particulate system decontamination treatments. This methodology appears as able to remove heavy metals, radionucletides and organic and inorganic contaminations. By using an electric potential difference with low currents intensities through electrodes, the contaminants in the porous medium are dragged under electric field action. The contaminant removal is base on the supposition that the impurities are in solution or elute to the liquid phase. The whole cycle involves adsorption, transport, collection and removal of contaminants from the medium. In this work it was studied the use of the electroosmosis technique for removal of phenol from porous and aqueous medium. Phenol was chose because of its high toxicity and the regularly use in oil refineries, ink industries and pesticides. To validate the process, in laboratorial scale, an electrochemical cell of 700 cm3 volume, with titanium electrodes was constructed. The phenol concentration was 11 mM. Distillated water, sand, glass powder and sample of soil were classified, characterized and selected to constitute the porous media. The charge application time varied from 120 to 140 to 240 minutes and the pH mapping showed migration effect in ali of the systems. In the electroosmosis process we have the molecules of phenol dragged towards the cathode simultaneously to the water electrolysis. The relative concentrations of phenol were evaluated by UV-Vis spectroscopy. In the experimental setup a reservoir in each electrode was assembled in order to collect the reaction products. The process efficiencies are in a range from 40% to 60%, dependent of the porous medium characteristics. In a broad sense, the technique showed feasible as an economic and ecological procedure for soil and particulate system remediation.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-07-18Bitstream added on 2014-06-13T19:45:00Z : No. of bitstreams: 1 lima_en_dr_araiq.pdf: 2339174 bytes, checksum: 099a9d3e9cccf505fecb7a4562b52d39 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Chorume é um líquido produzido durante a decomposição anaeróbia dos resíduos sólidos que tem potencial impacto ao ambiente devido a larga variedade de substâncias orgânicas e inorgânicas contidas nesta matriz. Dessa forma, o presente estudo apresenta a caracterização e estudo térmico de amostras de chorume de diferentes procedências as quais foram coletadas nos aterros de Araraquara (CA), São Carlos (CSC), Campinas (CC) e da usina de compostagem na Vila Leopoldina-SP (CSP). Adicionalmente foram estudados os extratos solúveis (ES) obtidos de composto maturado (CM) e o chorume de sistemas anaeróbios (SA1 e SA2) preenchidos com resíduos sólidos provenientes de restaurante universitário simulando as condições acidogênicas de decomposição anaeróbia de aterros. Os resultados obtidos da análise térmica (TG, DTA e DSC) evidenciaram que as amostras de chorume com características acidogênicas (CC, SA1, SA2) apresentaram-se menos estáveis termicamente quando comparadas as CA e CSP que estão em condições metanogênicas. O método isoconversional de Flynn-Wall permitiu a determinação dos parâmetros cinéticos (E e A) para reações de desidratação em intervalos fixos de temperatura. Os valores de E e lnA associados ao procedimento desenvolvido por Málek e Koga conduziu ao modelo mais aproximado para as reações em estudo. O modelo cinético SB (Sesták- Berggren) foi indicado para as reações de decomposição das amostras de extratos solúveis do composto maturado, chorume e derivados. Para a primeira e segunda reação de decomposição térmica do composto maturado os modelos cinéticos mais aproximados foram RO e JMA (n<1) respectivamente. A relação linear entre lnA versus E foi verificada para grupos de reações constatando o chamado efeito de compensação cinética (KCE) . Nas análises de metais pesados realizadas em algumas amostras... / Leachate is a liquid produced during the anaerobic decomposition of solid waste that has a potential impact to the environment, due to a large variety of organic and inorganic substances contained in this matrix. Thus, this study presents the chemical characterization and thermal study of the leachate samples from different backgrounds which were collected in landfills of Araraquara (CA), São Carlos (CSC), Campinas (CC) and composting usine from Vila Leopoldina-SP (CSP). Additionally it was also studied the soluble extract (ES) obtained from matured compound (CM), and leachate from anaerobic systems (SA1 and SA2) filled with solid residues from the university restaurant simulating the acidogenic conditions of anaerobic decomposition of the landfills. The obtained results of the TG, DTA and DSC curves showed that, leachate samples with acidogenic characteristics (CC, SA1 and SA2) presented less thermal stability when compared with CA and CSP, which are in metanogenic conditions. Flynn-Wall isoconversional method allowed the determination of the kinetic parameters (E and A) to dehydration reactions in fixed range of temperature. The E and lnA values associated to the procedures of Málek and Koga lead to the most appropriate model to the reaction in study. SB kinetic model was indicated to the decomposition reactions to soluble extract of matured compound, leachate and derivates. To the first and second reaction of thermal decomposition of matured compound, RO and JMA (n<1) were the more approximate kinetic models, respectively. The linear relationship between lnA vs. E was verified for groups of reactions, noting the so-called kinetic compensation effect (KCE). In the analysis of heavy metals, held in some leachate samples were detected concentrations of Mn, that exceed the maximum values allowed. Phenols, phthalates, bisphenol A... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-09-17T23:45:59Z No. of bitstreams: 1 LÍGIA MARIA RIBEIRO LIMA – DISSERTAÇÃO (PPGEP) 2010.pdf: 2788036 bytes, checksum: 1c5b62f6d7f3b6dd45a34fd6b83130c9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-17T23:45:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LÍGIA MARIA RIBEIRO LIMA – DISSERTAÇÃO (PPGEP) 2010.pdf: 2788036 bytes, checksum: 1c5b62f6d7f3b6dd45a34fd6b83130c9 (MD5) Previous issue date: 2010-08-30 / O objetivo deste trabalho foi o de avaliar a dinâmica da adsorção de gasolina (adsorbato) utilizando bagaço de cana-de-açúcar na forma de pó como adsorvente, em um leito fixo em escala ampliada, por meio da análise das curvas de ruptura. A coluna utilizada para adsorção consiste de um cilindro de vidro com altura de 60,0 cm e diâmetro de 6,0 cm. Inicialmente foram feitas análises de caracterização química e física do bagaço de cana na forma de pó, como: composição química; porcentagem de matéria seca, umidade, cinzas, matéria orgânica, proteína bruta, celulose e lignina. Para a avaliação da estrutura porosa da biomassa bagaço de cana-de-açúcar foram realizadas três análises do material na forma de pó: área superficial, volume poroso e diâmetro poroso. Com base nos dados obtidos pelos ensaios experimentais para obtenção das curvas de ruptura, pode-se avaliar a dinâmica do leito fixo em escala ampliada através da análise dos resultados verificados pelo planejamento experimental e pela aplicação da modelagem fenomenológica, utilizando o modelo da Força Impulsora Linear. Foi possível observar que os maiores valores dos tempos de quebra das curvas foram encontrados para as menores vazões com as três concentrações de entrada de efluente simulado. Analisando o diagrama de Pareto observou-se que a influência da interação da concentração inicial de gasolina com a vazão de operação é o fator mais significativo seguido da altura do leito fixo de biomassa. Verificou-se também que a concentração de gasolina é o fator menos importante no processo de adsorção de biomassa. Avaliou-se por meio da obtenção dos valores da constante de transferência de massa, utilizando o modelo da Força Impulsora Linear, que houve uma tendência para o aumento do coeficiente de transferência de massa, à medida que a vazão aumentou. Com esses resultados, pode-se concluir que os coeficientes de transferência de massa no sólido, calculados em função da vazão volumétrica podem ser representados por uma relação linear nas condições experimentais estudadas. / The objective of this work was to evaluate the dynamics of adsorption of gasoline (adsorbate) using sugar-cane bagane in powder form as adsorbent, in a fixed bed in enlarged scale, through the analysis of breakthrough curves. The column used for adsorption consists of a glass cylinder with 60.0 cm height and 6.0 cm diameter. Initially were made analyses of chemical and physical characterization of cane bagane in powder form, as: chemical composition; dry matter percentage, humidity, ashes, organic matter, rude protein, cellulose and lignin. For evaluation of porous structure of the biomass sugar-cane pulp three analyses of the material were accomplished in powder form: superficial area, porous volume and porous diameter. With base in data obtained by experimentals for obtaining of breakthrough curves, dynamics of fixed bed can be evaluated in scale enlarged through the evaluation of results verified by experimental planning and th rough application of phenomenological modelling, using Lineal Impelling Force model. It was possible to observe that largest values of times of break of the curves were found for smallest flow rates with the three concentrations of entrance of simulate eff luent. Analyzing Pareto diagram was observed that the influence of interaction of initial concentration of gasoline with the operation flow rate is the most significant factor followed by height of fixed bed of biomass. It was also verified that the concentration of gasoline is the less important factor in biomass adsorption process. It was observed through the values obtained of mass transfer constant, using Lineal Impelling Force model, that there was a tendency for increase of mass transfer coefficient, as the flow rate increased. With those results, can be concluded that mass transfer coefficients in the solid, calculated in function of volumetric flow rate can be represented by a lineal relationship in the studied experimental conditions.

A geofísica tem mostrado eficácia em identificar áreas contaminadas por derivados de petróleo, contribuindo para tornar mais efetivos os programas de sondagem voltados à coleta de amostras e instalação de poços de monitoramento. O presente trabalho apresenta resultados de investigações geofísicas em uma área de disposição de resíduos de re-refino de óleo lubrificante localizada no município de Ribeirão Preto, no Estado de São Paulo. Na área de estudo os resíduos foram dispostos em quatro cavas com um volume total de aproximadamente 25.000 m3, em área de afloramento de arenitos da Formação Botucatu e basaltos da Formação Serra Geral. As cavas foram totalmente preenchidas com resíduos por aproximadamente 25 anos e não foi usado nenhum tipo de impermeabilização na base e laterais destas cavas. O objetivo do trabalho foi o estudo de uma metodologia geofísica de aquisição e modelagem de dados 3D com os métodos da eletrorresistividade e polarização induzida para a caracterização geoambiental da área de estudo, seguido pelos métodos potencial espontâneo e ground penetrating radar (GPR). A aquisição de dados 3D, a partir de uma série de levantamentos elétricos 2D, mostrou-se eficaz em mapear variações de resistividade e cargabilidade em três dimensões, mostrando em subsuperfície o comportamento dos contaminantes. As anomalias condutivas na zona saturada e zona não saturada estão relacionadas à contaminação gerada pelo processo de biodegradação. Em geral, as cavas com resíduos são caracterizadas por baixos valores de cargabilidade. Nos levantamentos elétricos 2D são observadas anomalias condutivas abaixo das cavas coincidentes com a atenuação do sinal eletromagnético do GPR, evidenciando a contaminação do meio, bem como o aumento da polarização à medida que se afasta da fonte de contaminação. O método potencial espontâneo, também, possibilitou o mapeamento da contaminação, que é associada às anomalias negativas de potencial espontâneo e evidencia atividade geoquímica no local. O GPR foi o método mais eficiente na identificação da geometria das cavas, com exceção da cava 1, cuja base não é bem caracterizada pelo sinal GPR. As análises diretas de amostras de solo e água subterrânea confirmam a contaminação. Nas análises de solo, baixas concentrações de alguns hidrocarbonetos policíclicos aromáticos foram encontradas, principalmente naftaleno e fenantreno. Nas amostras de água, foi confirmado contaminação da água subterrânea por chumbo (Pb). O processo de biodegradação é confirmado pela existência de microorganismos (bactérias), como constatado na análise biológica das amostras de solo coletadas em um ponto específico, onde assinaturas geofísicas sugerem contaminação. Os métodos geofísicos utilizados afirmam-se como uma ferramenta de grande potencial na caracterização geoambiental, juntamente com os métodos de investigação direta neste caso de estudo, e podendo ser aplicados no estudo de áreas similares. / Geophysics has been shown to be effective in identifying areas contaminated by oil products, contributing to the greater efficiency of soundings programs and the installation of monitoring wells. The present work presents results of geophysical investigations in a lubricant oil waste area located in the municipality of Ribeirão Preto, São Paulo State, Brazil. In the study area the waste was disposed of in four trenches with a total volume of about 25.000 m3. This area is situated on the geological domains of the basaltic spills of the Serra Geral Formation and the sandstones of the Botucatu Formation. The trenches were totally filled with waste over approximately 25 years and no protection liners were used in the bottom or laterals of the trenches. The goal of the study was the acquisition and modeling of 3D data with the electroresistivity and induced polarization methods for the environmental characterization of the study area, followed by self potential and ground penetrating radar methods (GPR). The acquisition of 3D data, from a series of 2D electrical surveys, was effective in mapping variations of resistivity and chargeability in three dimensions, showing in the subsurface the behavior of contaminants. The conductive anomalies in the saturated zone and unsaturated zone were related to contamination generated by the biodegradation process. In general, the trenches with waste were characterized by low values of chargeability. In 2D electrical surveys, conductive anomalies were observed below the trenches coincident with the attenuation of the electromagnetic signal of the GPR, indicating the contamination of the environment and increased polarization from the contamination source. The self potential method also allowed mapping of the contamination, which is associated with negative anomalies of self potential and evidence of geochemical activity in the locale. GPR was the method most efficient in the identification of the geometry of the trenches, except in the trench 1, in which the base is not delineated by a GPR signal. A direct analysis of the soil and groundwater samples confirmed the contamination. In the soil analysis, low concentrations of several polycyclic aromatic hydrocarbons were found, mainly naphthalene and phenanthrene. In the water samples, there was confirmed contamination of the groundwater by lead (Pb). The biodegradation process was confirmed by the presence of microorganisms (bacteria), as evidenced in a biological analysis of soil samples collected at a specific point, where geophysical signatures suggested contamination. The geophysical methods used were an excellent tool for an environmental characterization, and together with the direct methods of investigation in this case study and can be applied in the study of similar areas.

O lodo de esgoto, também denominado biossólido, depois de tratado adequadamente, constitui fonte de matéria orgânica, micro e macro-nutrientes para o crescimento das plantas. A aplicação do lodo de esgoto no solo pode trazer benefícios tais como: distribuição em áreas para produção agrícola, recuperação de solos perdidos por erosão, aplicação em áreas de reflorestamento. Os lodos de esgotos, entretanto, são resíduos que contem patógenos, metais pesados, e poluentes orgânicos, entre estes os compostos orgânicos voláteis (COVs). A resolução CONAMA nº 375 em vigor no Brasil, assim como as regulamentações de outros países, não exigem valores limites para alguns COVs considerados prioritários. Uma base de dados sobre COVs em lodos de esgoto é necessário para estabelecer valores limites nos lodos usados para fins agrícolas. O presente trabalho evidenciou a presença de COVs em concentrações significativas nas amostras de lodo coletadas nas Estações de Tratamento de Esgoto (ETE) na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), Jundiaí, Vinhedo e Americana. Na ETE da RMSP foram encontrados vários COVs em concentrações significativas. Dentre os COVs identificados, apenas 1,4-diclorobenzeno e naftaleno apresentam valores permitidos em solo agrícola (390 e 120 &#181;mg/kg, respectivamente) e valores de concentrações muito acima desses limites foram encontrados para as amostras de lodo da ETE de RMSP (845 a 2037 e 901 a 5670 &#181;mg/kg, respectivamente). Os resultados obtidos neste trabalho, embora não forneçam dados suficientes para uma imediata tomada de decisão, permitem fornecer subsídios técnicos para iniciar uma base de dados sobre COVs em lodo de esgoto que, futuramente, utilizando-se metodologias adequadas, será útil para se realizar uma revisão das regulamentações vigentes para lodo de esgoto com finalidade agrícola. / The sewage sludge also entitled biosolid, after adequate treatment, is source of organic matter, micro and macronutrients for plants growth. The application of sewage sludge in soil may provide some benefits like: distribution in areas for agricultural production, recovery of degraded soil by erosion, application in areas of reforestation. However, sewage sludges are residues that contain phatogens, heavy metals, organic pollutants, such as volatile organic compounds (VOCs). The current resolution in Brazil (CONAMA nº 375), as well as regulations from other countries do not establish acceptable levels for some priority VOCs. It is necessary to establish data a base related to VOCs in sewage sludge for agricultural use to be able to present acceptable levels of them. The present work reports the presence of VOCs at significant levels in sewage sludge samples collected at sewage treatment stations (ETE) in the Metropolitan Region of São Paulo city (RMSP), Jundiaí, Vinhedo and Americana. Among VOCs identified, only 1,4 dichlorobenzene and naphthalene are regulated for use in agricultural soil (390 and 120 &#181;g/kg, respectively) and levels found for sewage sludge samples from RMSPETE were higher than those regulated limits (845 to 2037 and 901 to 5670 &#181;g/kg, respectively). Although results obtained in this study do not provide enough data for an immediate decision, results will be useful to start a data base regarding to VOCs in iv sewage sludge for agricultural use that, using adequate methodologies, will permit a review of current regulations on VOCs for agricultural use.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The presence of organic contaminants in the environment and in food have become a major concern due to the harmful effects to living organisms. Such contaminants may be pesticides used in agriculture for the control of pests, transformation products formed in the environment or through chemical processes, such as water treatment, and more recently pharmaceuticals and personal care products. Therefore, it is necessary to use sample preparation procedures and detection systems able to detect a variety of organic contaminants in trace level present in complex matrices, such as food and environmental samples. Thus, this study aims to: (1) address the use of high resolution mass spectrometry (HRMS) for the identification and quantification of organic contaminants in fish fillet using two acquisition data modes (full scan and all ions MS/MS) and to optimize QuEChERS method as sample preparation (PAPER 1); (2) present a second quantitative application of the use of QuEChERS method and HRMS for fruit samples (apple, pear and grape) in full scan mode, as well as to apply the proposed method for commercial fruit samples (PAPER 2) and (3) optimize and use QuEChERS method for extracting ionophore antimicrobials in poultry litter, followed by its quantification by LC-MS/MS and identification of transformation products by LC-QToF/MS after three different composting processes (PAPER 3). The three papers presented the importance of sample preparation optimization, QuEChERS, in order to obtain proper recovery of organic contaminants, besides to minimize the matrix effects caused by interferences in the extract. As the use of HRMS, which proved to be a very effective analytical tool for combining high resolution and mass accuracy, for identification and quantification of target organic contaminants, transformation products and metabolites in complex matrices using a rapid chromatographic run. / A presença de contaminantes orgânicos no meio ambiente e em alimentos têm se tornado uma grande preocupação devido aos efeitos nocivos aos seres vivos. Tais contaminantes podem ser desde agrotóxicos empregados na agricultura para o controle de pragas, produtos de transformação formados no meio ambiente ou através de processos químicos, como o tratamento de água, e mais recentemente fármacos e produtos de cuidado pessoal. Com isso, tem-se a necessidade de empregar procedimentos de preparo de amostra e sistemas de detecção capazes de detectar uma variedade de contaminantes orgânicos em nível de traços presentes em matrizes complexas como alimentos e amostras ambientais. Portanto, o presente trabalho tem como objetivos: (1) abordar o emprego da espectrometria de massas de alta resolução (HRMS) para a identificação e quantificação de contaminantes orgânicos em filé de peixe utilizando dois modos de aquisição de dados (full scan e all ions MS/MS) e otimizar o método QuEChERS para o preparo da amostra (ARTIGO 1); (2) apresentar uma segunda aplicação quantitativa do uso de QuEChERS e HRMS para amostras de frutas (maçã, pera e uva) no modo full scan, bem como aplicar o método proposto em amostras reais de frutas (ARTIGO 2) e (3) otimizar e empregar o método QuEChERS para a extração de antimicrobianos ionóforos em cama de frango, seguido de quantificação por LC-MS/MS e identificação de produtos de transformação por LC-QToF/MS após três diferentes processos de compostagem (ARTIGO 3). Os três artigos apresentados abordam a importância da otimização do procedimento de preparo de amostra, QuEChERS, a fim de obter recuperação adequada de contaminantes orgânicos, além de minimizar os efeitos de matriz causados pelos interferentes presentes no extrato. Assim como o uso de HRMS, a qual demonstrou ser uma ferramenta analítica bastante eficiente, por combinar alta resolução e exatidão de massa, para identificação e quantificação de contaminantes orgânicos alvo, produtos de transformação e metabólitos em matrizes complexas utilizando uma análise cromatográfica rápida.

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2014-09-17T15:13:51Z No. of bitstreams: 1 Fabio Neves Dissertação.pdf: 1617814 bytes, checksum: 880cf6fc37213ab6dcd60cf882b1ffb3 (MD5) / Approved for entry into archive by Fatima Cleômenis Botelho Maria (botelho@ufba.br) on 2014-09-19T12:31:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Fabio Neves Dissertação.pdf: 1617814 bytes, checksum: 880cf6fc37213ab6dcd60cf882b1ffb3 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-19T12:31:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fabio Neves Dissertação.pdf: 1617814 bytes, checksum: 880cf6fc37213ab6dcd60cf882b1ffb3 (MD5) / O monômero cloreto de vinila (MVC) é a principal matéria-prima utilizada na produção do Policloreto de vinila (PVC). Sendo assim, o controle da pureza do MVC é fundamental para o controle da reação de polimerização, bem como para as propriedades do PVC, visto que alguns contaminantes orgânicos reagem como co-monômeros. Portanto, faz-se necessário o desenvolvimento de metodologias para identificação das substâncias presentes como contaminantes do MVC. Neste trabalho, foram desenvolvidos métodos de identificação dos contaminantes, baseados na sua pré-concentração por adsorção em Tenax-TA e Tenax- TA/Carboxen1000/CarbosieveSIII, seguidos de dessorção térmica e análise por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (TD-GC-MS). A otimização desses métodos foi realizada utilizando-se planejamento fatorial de experimentos completo e fracionário. Os métodos otimizados foram utilizados na identificação dos contaminantes do MVC nas etapas do processo de obtenção, armazenamento e recuperação do monômero, correspondendo a quatro pontos distintos de coleta das amostras. Foram identificadas ao todo dezenove substâncias dentre as quais hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos, organoclorados, alcoóis, fenóis e fenonas. Destas, doze estavam presentes no MVC virgem, treze no MVC da esfera de armazenamento, doze no MVC da entrada dos reatores de polimerização e dezesseis no MVC recuperado. Os contaminantes presentes com as maiores concentrações relativas nos diferentes pontos foram estireno, aromático C6, tolueno, naftaleno, 1-octanol e 1,3- butadieno. Destes, estireno e 1,3-butadieno tem sido relatados na literatura como sendo fortes inibidores de polimerização para o MVC. Através da análise de componentes principais foi possível comprovar que há diferenças nas características do MVC, a depender do ponto do processo de onde ele é captado. Além disso, foi possível classificar as amostras de MVC, provenientes de diferentes pontos do processo, em três agrupamentos distintos, bem como identificar em cada agrupamento os principais contaminantes responsáveis pelas diferenciações. Considerando que o controle da pureza do monômero é fundamental para a qualidade do PVC, estes resultados demonstram a importância de realizar experimentos em escala de laboratório com o MVC proveniente de cada ponto, a fim de verificar a influência dos seus contaminantes característicos sobre as propriedades do PVC produzido. Com essas informações será possível buscar estratégias para a eliminação ou redução dos principais contaminantes responsáveis pelas alterações nas propriedades do produto final. / The Vinyl Chloride Monomer (MVC) is the main raw material used in the production of Poly (Vinyl Chloride) (PVC). Thus, the control of MVC purity is essential to control polymerization reaction, as well as the properties of PVC, since some organic contaminants react as co-monomers. Therefore, it is necessary to develop methodologies for the identification of substances as contaminants MVC. In this work, we developed methods for identifying contaminants, based on your pre- concentration by adsorption on Tenax-TA and Tenax- TA/Carboxen1000/CarbosieveSIII, followed by thermal desorption and analysis by Gas Chromatography-Mass Spectrometry (TD-GC-MS). The optimization of these methods was performed using full factorial design of experiments and fractional. The optimized methods were used in the identification of contaminants in the MVC stages of acquisition, storage and retrieval of the monomer, corresponding to four distinct points of sample collection. We identified a total of nineteen substances among which aliphatic and aromatic hydrocarbons, organochlorine, alcohols, phenols and fenonas. Of these, twelve were present in virgin MVC, MVC thirteen in the storage sphere, twelve in MVC input of polymerization reactors and sixteen in MVC recovered. Contaminants with higher relative concentrations in different points were styrene, benzene, toluene, naphthalene, 1-octanol and 1,3-butadiene. Of these, 1,3-butadiene and styrene have been reported in the literature as strong polymerization inhibitors for MVC. Through Principal Component Analysis was possible to prove that there are differences in the characteristics of the MVC, depending on the point in the process where it is captured. Moreover, it was possible to classify the samples MVC from different points of the process in three distinct clusters and identify each cluster major contaminants responsible for differentiation. Whereas the control of the purity of the monomer is critical to the quality of the PVC, these results demonstrate the importance of conducting experiments on a laboratory scale with the MVC from each point, in order to check the influence of its contaminants on the characteristic properties of PVC produced. With this information you can find strategies for elimination or reduction of major pollutants responsible for changes in the properties of the final product.

O lodo de esgoto, também denominado biossólido, depois de tratado adequadamente, constitui fonte de matéria orgânica, micro e macro-nutrientes para o crescimento das plantas. A aplicação do lodo de esgoto no solo pode trazer benefícios tais como: distribuição em áreas para produção agrícola, recuperação de solos perdidos por erosão, aplicação em áreas de reflorestamento. Os lodos de esgotos, entretanto, são resíduos que contem patógenos, metais pesados, e poluentes orgânicos, entre estes os compostos orgânicos voláteis (COVs). A resolução CONAMA nº 375 em vigor no Brasil, assim como as regulamentações de outros países, não exigem valores limites para alguns COVs considerados prioritários. Uma base de dados sobre COVs em lodos de esgoto é necessário para estabelecer valores limites nos lodos usados para fins agrícolas. O presente trabalho evidenciou a presença de COVs em concentrações significativas nas amostras de lodo coletadas nas Estações de Tratamento de Esgoto (ETE) na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), Jundiaí, Vinhedo e Americana. Na ETE da RMSP foram encontrados vários COVs em concentrações significativas. Dentre os COVs identificados, apenas 1,4-diclorobenzeno e naftaleno apresentam valores permitidos em solo agrícola (390 e 120 &#181;mg/kg, respectivamente) e valores de concentrações muito acima desses limites foram encontrados para as amostras de lodo da ETE de RMSP (845 a 2037 e 901 a 5670 &#181;mg/kg, respectivamente). Os resultados obtidos neste trabalho, embora não forneçam dados suficientes para uma imediata tomada de decisão, permitem fornecer subsídios técnicos para iniciar uma base de dados sobre COVs em lodo de esgoto que, futuramente, utilizando-se metodologias adequadas, será útil para se realizar uma revisão das regulamentações vigentes para lodo de esgoto com finalidade agrícola. / The sewage sludge also entitled biosolid, after adequate treatment, is source of organic matter, micro and macronutrients for plants growth. The application of sewage sludge in soil may provide some benefits like: distribution in areas for agricultural production, recovery of degraded soil by erosion, application in areas of reforestation. However, sewage sludges are residues that contain phatogens, heavy metals, organic pollutants, such as volatile organic compounds (VOCs). The current resolution in Brazil (CONAMA nº 375), as well as regulations from other countries do not establish acceptable levels for some priority VOCs. It is necessary to establish data a base related to VOCs in sewage sludge for agricultural use to be able to present acceptable levels of them. The present work reports the presence of VOCs at significant levels in sewage sludge samples collected at sewage treatment stations (ETE) in the Metropolitan Region of São Paulo city (RMSP), Jundiaí, Vinhedo and Americana. Among VOCs identified, only 1,4 dichlorobenzene and naphthalene are regulated for use in agricultural soil (390 and 120 &#181;g/kg, respectively) and levels found for sewage sludge samples from RMSPETE were higher than those regulated limits (845 to 2037 and 901 to 5670 &#181;g/kg, respectively). Although results obtained in this study do not provide enough data for an immediate decision, results will be useful to start a data base regarding to VOCs in iv sewage sludge for agricultural use that, using adequate methodologies, will permit a review of current regulations on VOCs for agricultural use.

A geofísica tem mostrado eficácia em identificar áreas contaminadas por derivados de petróleo, contribuindo para tornar mais efetivos os programas de sondagem voltados à coleta de amostras e instalação de poços de monitoramento. O presente trabalho apresenta resultados de investigações geofísicas em uma área de disposição de resíduos de re-refino de óleo lubrificante localizada no município de Ribeirão Preto, no Estado de São Paulo. Na área de estudo os resíduos foram dispostos em quatro cavas com um volume total de aproximadamente 25.000 m3, em área de afloramento de arenitos da Formação Botucatu e basaltos da Formação Serra Geral. As cavas foram totalmente preenchidas com resíduos por aproximadamente 25 anos e não foi usado nenhum tipo de impermeabilização na base e laterais destas cavas. O objetivo do trabalho foi o estudo de uma metodologia geofísica de aquisição e modelagem de dados 3D com os métodos da eletrorresistividade e polarização induzida para a caracterização geoambiental da área de estudo, seguido pelos métodos potencial espontâneo e ground penetrating radar (GPR). A aquisição de dados 3D, a partir de uma série de levantamentos elétricos 2D, mostrou-se eficaz em mapear variações de resistividade e cargabilidade em três dimensões, mostrando em subsuperfície o comportamento dos contaminantes. As anomalias condutivas na zona saturada e zona não saturada estão relacionadas à contaminação gerada pelo processo de biodegradação. Em geral, as cavas com resíduos são caracterizadas por baixos valores de cargabilidade. Nos levantamentos elétricos 2D são observadas anomalias condutivas abaixo das cavas coincidentes com a atenuação do sinal eletromagnético do GPR, evidenciando a contaminação do meio, bem como o aumento da polarização à medida que se afasta da fonte de contaminação. O método potencial espontâneo, também, possibilitou o mapeamento da contaminação, que é associada às anomalias negativas de potencial espontâneo e evidencia atividade geoquímica no local. O GPR foi o método mais eficiente na identificação da geometria das cavas, com exceção da cava 1, cuja base não é bem caracterizada pelo sinal GPR. As análises diretas de amostras de solo e água subterrânea confirmam a contaminação. Nas análises de solo, baixas concentrações de alguns hidrocarbonetos policíclicos aromáticos foram encontradas, principalmente naftaleno e fenantreno. Nas amostras de água, foi confirmado contaminação da água subterrânea por chumbo (Pb). O processo de biodegradação é confirmado pela existência de microorganismos (bactérias), como constatado na análise biológica das amostras de solo coletadas em um ponto específico, onde assinaturas geofísicas sugerem contaminação. Os métodos geofísicos utilizados afirmam-se como uma ferramenta de grande potencial na caracterização geoambiental, juntamente com os métodos de investigação direta neste caso de estudo, e podendo ser aplicados no estudo de áreas similares. / Geophysics has been shown to be effective in identifying areas contaminated by oil products, contributing to the greater efficiency of soundings programs and the installation of monitoring wells. The present work presents results of geophysical investigations in a lubricant oil waste area located in the municipality of Ribeirão Preto, São Paulo State, Brazil. In the study area the waste was disposed of in four trenches with a total volume of about 25.000 m3. This area is situated on the geological domains of the basaltic spills of the Serra Geral Formation and the sandstones of the Botucatu Formation. The trenches were totally filled with waste over approximately 25 years and no protection liners were used in the bottom or laterals of the trenches. The goal of the study was the acquisition and modeling of 3D data with the electroresistivity and induced polarization methods for the environmental characterization of the study area, followed by self potential and ground penetrating radar methods (GPR). The acquisition of 3D data, from a series of 2D electrical surveys, was effective in mapping variations of resistivity and chargeability in three dimensions, showing in the subsurface the behavior of contaminants. The conductive anomalies in the saturated zone and unsaturated zone were related to contamination generated by the biodegradation process. In general, the trenches with waste were characterized by low values of chargeability. In 2D electrical surveys, conductive anomalies were observed below the trenches coincident with the attenuation of the electromagnetic signal of the GPR, indicating the contamination of the environment and increased polarization from the contamination source. The self potential method also allowed mapping of the contamination, which is associated with negative anomalies of self potential and evidence of geochemical activity in the locale. GPR was the method most efficient in the identification of the geometry of the trenches, except in the trench 1, in which the base is not delineated by a GPR signal. A direct analysis of the soil and groundwater samples confirmed the contamination. In the soil analysis, low concentrations of several polycyclic aromatic hydrocarbons were found, mainly naphthalene and phenanthrene. In the water samples, there was confirmed contamination of the groundwater by lead (Pb). The biodegradation process was confirmed by the presence of microorganisms (bacteria), as evidenced in a biological analysis of soil samples collected at a specific point, where geophysical signatures suggested contamination. The geophysical methods used were an excellent tool for an environmental characterization, and together with the direct methods of investigation in this case study and can be applied in the study of similar areas.