Mining areas produce large amounts of waste that are important sources of potentially toxic elements (PTE), such as heavy metals. These PTEs can contaminate the environment and cause serious threats to the ecosystem and human health. The in-situ remediation by the addition of amendments is an efficient alternative for the immobilization of contaminants and for reduction of the risks associated with these pollutants. Phosphate, lime, and organic compounds are the most used amendments for in-situ remediation. We evaluated the effect of rates of amendments in desorption kinetics and speciation of Zn, Cd, and Pb in a soil contaminated by mining activities. The soil was collected in a disabled Zn mining area in the city of Vazante, state of Minas Gerais, Brazil. The contaminated soil was incubated with either phosphate, or calcium carbonate, or biochar, or biosolid. Desorption kinetics was evaluated by the \"stirred-flow\" method that consists of a constant flow with a Mehlich-3 solution. The speciation was performed by X-ray absorption spectroscopy (XAS) and sequential extraction. The analysis with synchrotron radiation X-ray absorption near the edge (XANES) was performed for Pb and Zn. We also performed a mapping by μ-XRF (micro X-ray fluorescence) and in some spots on the map we performed the speciation by μ-XANES for Zn in the soil amended with phosphate. An experiment with columns was carried out with samples from the soil amended with phosphate to evaluate leaching of Zn, Pb, and Cd. The treatment with phosphate affected the species of Zn. However, some Zn species that were formed and can be mobilized most easily. Zn was more easily mobilized in the highest rate of phosphate probably because of the decrease of the pH. The treatments with biosolid, biochar and calcite did not change Zn species. However, in some rates, Zn desorption decreased while Zn contents increased in the recalcitrant fraction. The main species in the unamended soil was Pb-bentonite and anglesite. The soil amended with calcite and pyromorphite decreased the desorption kinetics of Pb and increased the Pb extracted in the residual fraction, and this could be due to formation of pyromorphite. The soil amended with biosolid and biochar increased the Pb extracted in the organic fraction and decreased in the residual fraction. In these treatments part of the species of Pb present on this soil was transformed in Pb-citrate. The addition of biochar and biosolid increased the desorption kinetics of Pb in all rates applied. The treatment with either biochar or biosolid was effective to decrease the Cd desorption. In these organic amendments, the content of Cd associated to organic matter (OM)increased. The treatments with phosphate and calcite also increased the Cd associated to OM extracted in the F3. These inorganic amendments were effective to decrease the desorption kinetics of Cd. / Áreas de mineração produzem grandes quantidades de resíduos que são importantes fontes de elementos potencialmente tóxicos (EPT), tais como os metais pesados. Esses EPTs podem contaminar o meio ambiente e causar sérias ameaças ao ecossistema e à saúde humana. A remediação in-situ pela adição de condicionadores é alternativa eficiente para a imobilização de contaminantes e para redução dos riscos associados a esses poluentes. Fosfato, calcita e compostos orgânicos são os condicionadores mais utilizadas para remediação in-situ. Neste estudo foi avaliado o efeito da aplicação de condicionadores na cinética de dessorção e especiação de Zn, Cd e Pb em um solo contaminado por atividades de mineração. O solo foi coletado em uma área desativada de mineração de Zn, localizada na cidade de Vazante, MG. A solo contaminado foi incubado com fosfato, carbonato de cálcio, biocarvão ou biossólido. A cinética de dessorção foi avaliada pelo método fluxo constante com a solução de Mehlich-3. A especiação foi realizada por espectroscopia de absorção de raios-x (XAS) e extração sequencial, enquanto a análise absorção de raios-x próxima da borda (XANES) foi realizada para Pb e Zn. Também realizamos o mapeamento por μ-XRF (microfluorescência de raios-x) e em alguns pontos no mapa realizamos a especiação por μ-XANES do Zn no solo tratado com fosfato. Foi também conduzido um experimento com colunas para avaliar a lixiviação de Zn, Pb e Cd no solo tratado com fosfato. A adição de fosfato afetou as espécies de Zn. No entanto, algumas espécies de Zn que foram formadas e assim podem ser mobilizadas com mais facilidade. O Zn foi mais facilmente mobilizado na maior taxa de fosfato, provavelmente devido à diminuição do pH. Os tratamentos com biossólido, biocarvão e calcita não alteraram as espécies de Zn. No entanto, em algumas doses, a dessorção de Zn diminuiu, enquanto o teor de Zn aumentou na fração recalcitrante. As principais espécies no solo sem alterações foram a bentonita Pb e a anglesita. O solo corrigido com calcita diminuiu a cinética de dessorção do Pb e aumentou o Pb extraído na fração residual, o que pode ser devido à formação de piromorfita. Os solos tratados com biossólido e com biocarvão aumentaram o teor de Pb associado à matéria orgânica e diminuíram na fração residual. Nestes tratamentos parte das espécies de Pb presentes neste solo foi transformada em Pb ligado a citrato. Essas alterações orgânicas aumentaram substancialmente a cinética de dessorção do Pb em todas as doses adicionadas. Os tratamentos com biocarvão e com biossólido foram efetivos para diminuir a dessorção de Cd. Nestas alterações orgânicas o Cd associado à matéria orgânica aumentou. Os tratamentos com fosfato e calcita também aumentaram o teor de Cd na fração orgânica. Essas alterações inorgânicas também foram eficazes para diminuir a cinética de dessorção do Cd.

O destino de metais pesados em solos é principalmente controlado por reações de sorção e de precipitação em superfícies minerais. Resultados de pesquisa têm evidenciado certa contradição quanto à mobilidade dos metais pesados em solos tratados com lodo de esgoto. Parte dos resultados permite afirmar que a mobilidade dos metais nesses solos é baixa ou nula, enquanto que outra parcela questiona a capacidade do solo em reter esses elementos, sendo esta capacidade função de fatores como tempo, nível de contaminação, condições climáticas, alterações químicas e degradação da matéria orgânica. O objetivo do trabalho foi avaliar a dessorção de Cd, Cu, Ni e Zn em função do pH, a capacidade adsortiva e a fitodisponibilidade desses metais em um Latossolo tratado por cinco anos consecutivos com doses de lodos provenientes das estações de tratamento de Barueri (LB) e de Franca (LF). Amostras de solo foram coletadas da camada 0-0,2m, dos seguintes tratamentos: testemunha; dose de lodo estabelecida para adubação nitrogenada da cultura do milho (1N); duas vezes (2N), quatro vezes (4N) e oito vezes a dose de lodo recomendada (8N). O efeito do pH na dessorção dos metais foi avaliado por meio da determinação da concentração dos mesmos em extratos obtidos em agitações seqüenciais, a primeira de 24 horas e as seguintes de 2 horas cada até a dessorção máxima, usando solução de Ca(NO3)2 0,01 mol L-1 (relação solo:solução de 1:10) e pH ajustado com HNO3 ou NaOH 1 mol L-1. A faixa de variação de pH investigada foi de 3,5 a 7,5. A adsorção dos metais foi avaliada nas amostras de solo agitadas com solução de Ca(NO3)2 0,01 mol L-1 e concentrações crescentes de cada metal. Plantas de arroz foram cultivadas pelo método de Neubauer para avaliação da fitodisponibilidade dos metais. A dessorção dos metais foi crescente com o aumento das doses dos lodos e o LB exibiu maiores valores comparativamente ao LF. A redução do pH proporcionou o aumento dos teores de metais dessorvidos. A capacidade adsortiva do solo também aumentou com a dose de lodo. As amostras tratadas com LF adsorveram mais metais que as tratadas com LB, concordando com os resultados de dessorção. As quantidades de metais nas plantas de arroz apresentaram boa correlação com os teores dessorvidos e com os extraídos do solo com DTPA, indicando que a fitodisponibilidade aumenta com o uso de lodo. Conclui-se que o pH do solo é fator importante no controle da disponibilidade dos metais e sua redução implica em menor capacidade do solo tratado com lodo em reter os metais estudados, além de existir também diferenças importantes relacionadas com as doses aplicadas e origem e características dos lodos de esgoto. / The fate of metals in the soil environment is mostly controlled by sorption reactions on the surface of soil constituents. There have been many studies on the mobility of metals in sludge-amended soils and some contradictions arise from them. Several results indicated a low or even null degree of mobility while others questioned the capacity of soils components in retaining those elements, which is dependent on degree of contamination, climatic conditions, chemical alterations and decomposition of organic matter. This thesis reports the evaluation of the of Cd, Cu, Ni and Zn dessorption from soils as function of pH; the adsorptive capacity and the biovailability of those metals in soil samples collected in a field trial where sewage sludge was applied during 5 consecutive years. The waste was collected in two sewage treatment plants: Barueri (LB) and Franca (LF) in São Paulo state, Brazil. Soil was sampled (0-20 cm) in the trail plots of the following treatments: check; sewage rate corresponding to the amount of total nitrogen recommended for maize (1N) and rates of 2, 4 and 8 times the 1N rate, which were identified as 2N, 4N and 8N, respectively. The pH effect on metal desorption was evaluated by a sequential extractions procedure with Ca(NO3)2 0.01 mol L-1 solution: the first step lasted 24 h and the subsequential ones 2 h till no significant amount of metal could be extracted. The soil: extractant solution ratio was 1:10 and the pH ranged from 3,5 to 7,5 obtained after proper additions of HNO3 or NaOH 1 mol L-1 solutions aliquots. Metal adsorption was carried out in Ca(NO3)2 0.01 mol L-1 solution with increasing metal concentration. A Neubauer-type trial was carried out with rice plants to evaluate metal bioavailability. Metal desorption increased with sewage rates and higher amounts were obtained for LB as compared to LF. Metal desorption also increased as pH decreased. Soil samples where LB sewage was applied adsorbed higher metal amounts, which is in accordance with desorption results. Metal bioaccumulation in rice plants in the Neubauer experiment was well correlated with the desorbed amounts and with the DTPA extracted values thus indicating that bioavailability rises when sewage sludge is applied. Soil pH appears as the key factor in controlling Cd, Cu, Ni and Zn availability and the more it decreases the less they are retained by soil. It should also be mentioned the striking effects of and sludge characteristics and rates.

O gênero Trichosporon é composto por leveduras artrosporadas do Filo Basidiomycota e é conhecido agente de infecção fúngica invasiva (IFI) em pacientes imunodeprimidos ou com outros fatores de risco. Em pacientes onco-hematológicos é a principal levedura responsável por IFI depois do gênero Candida. Entre as espécies responsáveis por infecções no homem encontram-se: T. asahii, T. inkin, T. mucoides, T. dermatis, T. jirovecii, T. ovoides, T. cutaneum, T. montevideense, T. domesticum, T. asteroides, T. coremiiforme, T. faecale, T. dohaense, T. lactis, T. japonicum. A tecnologia de identificação de fungos por espectrometria de massa (SM) MALDI-TOF ainda carece de padronização para identificação de fungos do gênero Trichosporon, mas a literatura mostra resultados encorajadores. O objetivo deste estudo é padronizar a técnica de espectrometria de massa MALDI-TOF para a identificação das espécies do gênero Trichosporon de importância médica. O estudo foi realizado em cooperação entre a Divisão de Laboratório Central do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (DLC, HC-FMUSP), Instituto de Medicina Tropical da USP (IMT-USP), Instituto Adolfo Lutz (IAL) e Laboratoire de Parasitologie-Mycologie do Hospital Saint Antoine de Paris, vinculado ao grupo de pesquisa INSERM/UPMC UMR S945 \"Immunité et Infection\" Faculté de Medecine et Université Pierre et Marie Curie de Paris. Noventa e três cepas/isolados foram analisado(a)s, sendo dezenove cepas de referência adquiridas junto à coleção holandesa Centraalbureau Schimmelcultures (CBS), 19 isolados do HC-FMUSP e IAL, e 55 isolados de diferentes hospitais franceses. A identificação molecular foi realizada através do sequenciamento da região IGS1 do rDNA e foi considerada como método de referência. O protocolo de extração de proteínas foi estabelecido através da comparação do desempenho de três metodologias (Bruker®, Cassagne et al., Sendid et al.). Os espectros de massa foram obtidos no laboratório de bacteriologia do Hospital Saint Antoine de Paris através do aparelho Microflex LT®. A interpretação dos resultados qualitativos e quantitativos (logscore) foi realizada através do Software Biotyper 3.0®. O desempenho de identificação do banco de espectros de referência Biotyper 3.0® foi comparado a outros cinco bancos criados a partir de espectros de referência (ERs) derivados de 18 cepas de referência CBS, sete isolados clínicos e 11 ERs do banco Biotyper 3.0. O protocolo de extração de proteínas descrito por Sendid et al. foi escolhido como protocolo de referência pois os espectros produzidos tiveram logscore superiores àqueles obtidos através do método do fabricante. O banco de ERs Biotyper 3.0® apresentou 32,3% de identificações corretas das espécies, sendo que o banco de ERs in house (número 5, constituído cepas CBS e isolados clínicos) apresentou 98,5% de identificações de espécies. Espectros de referência do banco de dados Biotyper 3.0® foram submetidos à identificação com a utilização dos ERs criados a partir de cepas CBS e isolados clínicos e foram evidenciados com erros de identificação: T. mucoides (2), T. ovoides (1) e T. cutaneum (2). Após padronização do protocolo de extração e criação de banco de ERs com cepas CBS e isolados clínicos caracterizados pelo sequenciamento da região IGS, a SM por MALDI-TOF apresentou-se como potente uma ferramenta para a identificação de fungos do gênero Trichosporon. O banco de ERs Biotyper 3.0® apresentou um fraco desempenho, relacionado a ERs que foram criados a partir de cepas mal identificadas / Trichosporon spp. are arthrospored yeasts from the Filum Basidiomycota that are known to produce invasive fungal infection (IFI) in patients with immunosupression or other risk factors. After Candida, Trichosporon is the second genus of yeasts responsible for IFI in patients with onco-hematological diseases. The most important species related to human infection are: T. asahii, T. inkin, T. mucoides, T. dermatis, T. jirovecii, T. ovoides, T. cutaneum, T. montevideense, T. domesticum, T. asteroides, T. coremiiforme, T. faecale, T. dohaense, T. lactis, T. japonicum. The technology of mass spectrometry (MS) for identification of Trichosporon species has not yet been standardized. However, preliminary promising results can be found in the literature. The objective of this study is to analyse and validate MS MALDI-TOF for the identification of Trichosporon species of medical relevance. This was a multicentric study with collaboration from the Central Laboratory Section from Clinics Hospital of the Medical School from the University of São Paulo (DLC-HCFMUSP), Tropical Medicine Institute from the University of São Paulo (IMT-USP), Instituto Adolfo Lutz (IAL) and Laboratoire de Parasitologie-Mycologie from the Hospital Saint Antoine of Paris and INSERM/UPMC UMR S945 \"Immunité et Infection\", Faculté de Medecine et Université Pierre et Marie Curie of Paris. Ninety three strains/isolates belonging to sixteen Trichosporon species were analysed. Nineteen were purchased from Centraalbureau Schimmelcultures (CBS) yeast collection, 19 belonged to HC-FMUSP and IAL collections, 55 belonged to different French collections. The reference identification method was the IGS1 rDNA sequencing. A protein extraction protocol was first established after comparing the performance of three different methodologies (Bruker(TM), Cassagne et al., Sendid et al.). The mass spectra were obtained through a Microflex LT(TM) mass spectrometer located at the bacteriology laboratory from Saint Antoine Hospital, Paris. Mass spectra, qualitative and quantitative results were produced through the software Biotyper 3.0(TM). The performance of the original main spectrum (MSP) library was compared to other 5 in house libraries built with the combination of MSPs derived from CBS strains (18), clinical strains (7) or (Bruker Daltonics/BD, Germany/USA) (11). The extraction protocol described by Sendid et al. showed better performance when compared to the manufacturer\'s one and was chosen for the subsequent extractions. Among the 6 different reference spectra databases tested, a specific one composed of 18 reference strains plus 7 clinical isolates (database 5) allowed the correct identification of 66 amongst 67 clinical isolates (98,5%). Biotyper 3.0 library produced only 32,3% of correct identifications. Biotyper\'s MSPs were submitted to cross-identification with MSPs derived from CBS strains and clinical isolates and misidentified original MSPs were identified: T. mucoides (2), T. ovoides (1) e T. cutaneum (2). While until now less widely applied to basidiomycetous fungi, MALDI-TOF appears to be a valuable tool for identifying clinical Trichosporon isolates at the species level. The MSP library Biotyper 3.0 showed a poorer performance which was due to misidentified strains utilized as reference for the MSPs

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-02-13T14:59:34Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudoCineticoIsotermas.pdf: 3143352 bytes, checksum: 45ffca6692dbf8ebf9c8c5cdd8257ed6 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-02-15T15:47:55Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudoCineticoIsotermas.pdf: 3143352 bytes, checksum: 45ffca6692dbf8ebf9c8c5cdd8257ed6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-15T15:47:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudoCineticoIsotermas.pdf: 3143352 bytes, checksum: 45ffca6692dbf8ebf9c8c5cdd8257ed6 (MD5) Previous issue date: 2013-11-08 / Neste trabalho, as variáveis do processo em batelada de adsorção dos óleos vegetais de palma (Elaeis guineensis, Jacq.) e andiroba (Carapa guianensis, Aubl.) adsorvidos em aluminas ativadas termicamente a 723,15 K e 923,15 K (y-alumina) foram investigadas por meio da análise da influência da temperatura, tempo, massa de óleo e massa de adsorvente sobre a capacidade de adsorção. Um modelo cinético de segunda-ordem foi utilizado para a modelagem da capacidade de adsorção de ácidos graxos livres (AGL). Resultados de capacidade de AGL dos óleos brutos de palma em y-alumina AG.450 a 328,15 K e andiroba em y-alumina AG.650 a 323,15 K, obtidos de experimentos de adsorção consecutiva, foram modelados por meio de isotermas de adsorção de Irving Langmuir e BET. O modelo de TAN & LIOU (1989) foi utilizado para a modelagem da cinética de dessorção do óleo de palma em y-alumina AG.650 e do óleo de andiroba em y-alumina AG.450, utilizando-se dióxido de carbono supercrítico como solvente, avaliando-se os rendimentos, erros, os coeficientes de correlação e os resíduos das massas dos óleos dessorvidas versus preditas pelo modelo.A influência das variáveis sobre a capacidade de adsorção, apresentaram correlação negativa (curva exponencial) para a variável massa de adsorvente. A influência da variável massa de óleo apresentou correlação positiva (comportamento linear), sendo a elevação da temperatura favorável ao processo. Os resultados totais de redução de AGL após três adsorções consecutivas do óleo de palma e quatro adsorções consecutivas do óleo de andiroba foram de 21,07 % e 40,29 %, respectivamente. A modelagem com a isoterma Langmuir para o óleo de palma apresentou alta capacidade de predição (R² = 0,9996), assim como para o óleo de andiroba, onde o modelo de BET apresentou alto ajuste (R² = 0,9146). O modelo de Tan & Liou evidenciou alta capacidade de predição dos dados experimentais, R² mínimo de 0,9230 e resíduos da ordem de 10-1 gramas. Os rendimentos das dessorções do óleo de palma a partir da -alumina AG.650 de 20 MPa a 30 MPa e 323,15 K a 328,15 K, foram de 28,88 % a 34,563%, enquanto para o óleo de andiroba em y-alumina AG.450 de 15 MPa a 25 MPa e 323,15 K a 328,15 K, foram de 14,208 % a 27,972 %. Os resultados mostram que a elevação de pressão ou temperatura favorecem o processo de dessorção supercrítica. / In this work, the variables of the batch adsorption process of palm (Elaeis guineensis, Jacq.) and andiroba (Carapa guianensis, Aubl.) vegetables oils on thermally activated alumina at 723,15 K and 923,15 K (y-alumina) has been investigated by analyzing the influence of temperature, time, mass of vegetable oil, mass of adsorbent on the adsorbent capacity. A kinetic model of second-order was proposed to modeling the adsorption capacity of free fatty acids (FFA). Capacity results of FFA of the crude palm oil on y-alumina AG.450 at 328.15 K and of the crude andiroba oil on y-alumina AG.650 at 323.15 K were obtained from the consecutive adsorption experiments and adjusted by isotherms of Langmuir e BET. The transfer mass model of TAN & LIOU (1989) was used to modeling the kinetic desorption of the palm oil from y-alumina AG.650 and of the andiroba oil on y-alumina AG.450 with supercritical carbon dioxide, evaluating the yields, errors, correlation coefficients and the residues of the desorbed oil mass versus predicted by the model.The study of the variables influence, over the adsorption capacity, presented negative correlation (with exponential behavior) to the variable mass of oil. The adsorbent mass influence, presented a positive correlation (with a linear behavior) and the temperature increase is favorable to the adsorption process. The total reduction of the FFA after three consecutive adsorptions of the crude palm oil on y-alumina AG.450 and after four consecutive adsorptions on -alumina AG.650 with andiroba oil, were 21.07 % and 40.29 %, respectively. The modeling of the FFA capacity to the palm oil with Langmuir model, presented a high experimental data prediction ability (R² = 0.9610), as well as to the andiroba oil with the BET model, which presented a high adjustment (R² = 0.9140). Tan & Liou model evidenced high prediction capacity of the desorption oil mass from γ-alumina for all experiments, minimum correlation coefficient of 0.9230 and magnitude residues of 10-1 grams. The yields, based on adsorbate initial mass, of the palm oil desorbed from y-alumina AG.650 at 20 MPa up to 30 MPa and 323.15 K up to 328.15 K were 28.880 % up to 34.563 %, while to the andiroba oil on y-alumina AG.450 at 15 MPa up to 25 MPa at 323.15 K were 14.108 % up to 27.972 %. The yields results shows that the increase of pressure and temperature are favorable to the supercritical desorption.

O destino de metais pesados em solos é principalmente controlado por reações de sorção e de precipitação em superfícies minerais. Resultados de pesquisa têm evidenciado certa contradição quanto à mobilidade dos metais pesados em solos tratados com lodo de esgoto. Parte dos resultados permite afirmar que a mobilidade dos metais nesses solos é baixa ou nula, enquanto que outra parcela questiona a capacidade do solo em reter esses elementos, sendo esta capacidade função de fatores como tempo, nível de contaminação, condições climáticas, alterações químicas e degradação da matéria orgânica. O objetivo do trabalho foi avaliar a dessorção de Cd, Cu, Ni e Zn em função do pH, a capacidade adsortiva e a fitodisponibilidade desses metais em um Latossolo tratado por cinco anos consecutivos com doses de lodos provenientes das estações de tratamento de Barueri (LB) e de Franca (LF). Amostras de solo foram coletadas da camada 0-0,2m, dos seguintes tratamentos: testemunha; dose de lodo estabelecida para adubação nitrogenada da cultura do milho (1N); duas vezes (2N), quatro vezes (4N) e oito vezes a dose de lodo recomendada (8N). O efeito do pH na dessorção dos metais foi avaliado por meio da determinação da concentração dos mesmos em extratos obtidos em agitações seqüenciais, a primeira de 24 horas e as seguintes de 2 horas cada até a dessorção máxima, usando solução de Ca(NO3)2 0,01 mol L-1 (relação solo:solução de 1:10) e pH ajustado com HNO3 ou NaOH 1 mol L-1. A faixa de variação de pH investigada foi de 3,5 a 7,5. A adsorção dos metais foi avaliada nas amostras de solo agitadas com solução de Ca(NO3)2 0,01 mol L-1 e concentrações crescentes de cada metal. Plantas de arroz foram cultivadas pelo método de Neubauer para avaliação da fitodisponibilidade dos metais. A dessorção dos metais foi crescente com o aumento das doses dos lodos e o LB exibiu maiores valores comparativamente ao LF. A redução do pH proporcionou o aumento dos teores de metais dessorvidos. A capacidade adsortiva do solo também aumentou com a dose de lodo. As amostras tratadas com LF adsorveram mais metais que as tratadas com LB, concordando com os resultados de dessorção. As quantidades de metais nas plantas de arroz apresentaram boa correlação com os teores dessorvidos e com os extraídos do solo com DTPA, indicando que a fitodisponibilidade aumenta com o uso de lodo. Conclui-se que o pH do solo é fator importante no controle da disponibilidade dos metais e sua redução implica em menor capacidade do solo tratado com lodo em reter os metais estudados, além de existir também diferenças importantes relacionadas com as doses aplicadas e origem e características dos lodos de esgoto. / The fate of metals in the soil environment is mostly controlled by sorption reactions on the surface of soil constituents. There have been many studies on the mobility of metals in sludge-amended soils and some contradictions arise from them. Several results indicated a low or even null degree of mobility while others questioned the capacity of soils components in retaining those elements, which is dependent on degree of contamination, climatic conditions, chemical alterations and decomposition of organic matter. This thesis reports the evaluation of the of Cd, Cu, Ni and Zn dessorption from soils as function of pH; the adsorptive capacity and the biovailability of those metals in soil samples collected in a field trial where sewage sludge was applied during 5 consecutive years. The waste was collected in two sewage treatment plants: Barueri (LB) and Franca (LF) in São Paulo state, Brazil. Soil was sampled (0-20 cm) in the trail plots of the following treatments: check; sewage rate corresponding to the amount of total nitrogen recommended for maize (1N) and rates of 2, 4 and 8 times the 1N rate, which were identified as 2N, 4N and 8N, respectively. The pH effect on metal desorption was evaluated by a sequential extractions procedure with Ca(NO3)2 0.01 mol L-1 solution: the first step lasted 24 h and the subsequential ones 2 h till no significant amount of metal could be extracted. The soil: extractant solution ratio was 1:10 and the pH ranged from 3,5 to 7,5 obtained after proper additions of HNO3 or NaOH 1 mol L-1 solutions aliquots. Metal adsorption was carried out in Ca(NO3)2 0.01 mol L-1 solution with increasing metal concentration. A Neubauer-type trial was carried out with rice plants to evaluate metal bioavailability. Metal desorption increased with sewage rates and higher amounts were obtained for LB as compared to LF. Metal desorption also increased as pH decreased. Soil samples where LB sewage was applied adsorbed higher metal amounts, which is in accordance with desorption results. Metal bioaccumulation in rice plants in the Neubauer experiment was well correlated with the desorbed amounts and with the DTPA extracted values thus indicating that bioavailability rises when sewage sludge is applied. Soil pH appears as the key factor in controlling Cd, Cu, Ni and Zn availability and the more it decreases the less they are retained by soil. It should also be mentioned the striking effects of and sludge characteristics and rates.

As atividades humanas em bacias hidrográficas introduzem nos cursos de água nutrientes que aceleram o processo natural de eutrofização, favorecendo a ocorrência de florações de algas e cianobactérias. Estas florações se caracterizam por um crescimento explosivo destes microrganismos. Entre os diversos impactos negativos trazidos pelas florações está a emissão potencial dos compostos 2-metilisoborneol (MIB) e geosmina (GEO), os quais conferem gosto e odor de mofo e terra a água. Estes compostos não são totalmente removidos pelos processos convencionais de tratamento de água – clarificação química, filtração em meio granular e desinfecção com cloro, e permanecem na água até seu consumo, ocasionando alto índice de rejeição do produto por parte da população consumidora. Desta forma, a pesquisa foi planejada para avaliar alternativas de processos de tratamento visando à remoção de compostos odoríferos na água. Além de MIB e geosmina, foram feitas investigações relativas a remoção de ferro (Fe+2), manganês (Mn+2) e enxofre (H2S), nos processos estudados. Estas formas são normalmente encontradas em ambientes redutores, como águas subterrâneas e no hipolímnio de lagos e reservatórios, podendo contribuir para a deterioração das características organolépticas da água, ocasionando gosto e odores desagradáveis na água potável. Os processos estudados na pesquisa foram aeração em cascata, dessorção gasosa e nanofiltração. Os mecanismos do primeiro e segundo processos são: a oxidação de formas reduzidas e a dessorção de compostos voláteis e gases da água para o ar. O sistema de nanofiltração remove contaminantes da água através de retenção física imposta pelo tamanho dos poros da membrana. / Human activities in watersheds introduce nutrients to water bodies, accelerating the natural process of eutrophication and favoring the occurrence of algae and cyanobacterial blooms. The blooms are characterized by explosives growths of those microorganisms. Among the several negative impacts brought by the blooms is the potential emission of the compounds 2-methylisoborneol (MIB) and geosmin (GEO), which confer earthy and moldy taste and odor to drinking water. MIB and GEO are not completely removed by the conventional water treatment processes – chemical clarification, granular filtration and chorine disinfection, causing consumer’s rejection of the distributed drinking water This research was planned to evaluate the capability of alternative treatment processes to remove odorous compounds from water. Besides MIB and geosmin, the research encompassed tests with iron (Fe+²), manganese (Mn+²) and hydrogen sulfide (H2S). These species are usually found in reduced environments such as lake and reservoir hypolimnion and groundwater. They can cause problems associated with color, taste and odor in drinking water. Processes studied in the research were cascade aeration, air stripping and nanofiltration. Prevailing mechanisms in the first two processes are oxidation of the reduced forms by air oxygen and stripping of volatile compounds and gases dissolved in water to air. Nanofiltration systems remove contaminants dissolved in water by physical retention imposed by the membrane pore size.

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2014-10-29T22:11:50Z No. of bitstreams: 1 TESE_GIL.pdf: 2275297 bytes, checksum: 45e4c2a7be1a4d3eeb37b526cabd2cae (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2014-10-30T02:23:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE_GIL.pdf: 2275297 bytes, checksum: 45e4c2a7be1a4d3eeb37b526cabd2cae (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-30T02:23:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE_GIL.pdf: 2275297 bytes, checksum: 45e4c2a7be1a4d3eeb37b526cabd2cae (MD5) / CNPq / A poluição atmosférica é, dentre os diversos tipos de poluição, a que mais tem causado incômodo a população com implicações à saúde, originando desde simples irritações até o desenvolvimento de câncer. A concentração de alguns poluentes do ar em ambientes ocupacionais pode ser muitas vezes, superior aos valores estabelecidos por lei, devido à localização de fontes potenciais de emissão e pela ausência de sistemas de ventilação adequados. A princípio, o objetivo deste trabalho foi fazer uma pesquisa exploratória de caráter quantitativo/qualitativo com trabalhadores de postos de combustíveis de cidades do Recôncavo Sul da Bahia e realizar uma reflexão crítica sobre suas percepções sobre os efeitos à saúde causados pelos compostos orgânicos voláteis (COV) durante suas atividades laborais. Após essa análise inicial, foi desenvolvido um método analítico para determinação das concentrações de BTEX (benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos) em amostras de ar ambiente de postos de combustíveis por amostragem ativa em tubos adsorventes contendo carvão ativo, seguido de dessorção química e análise por cromatografia a gás com detector de ionização em chama (CG/DIC). Foram realizados testes com diversos solventes a fim de se verificar a taxa de recuperação (TR) de cada um deles. Os testes revelaram que o diclorometano (CH2Cl2) apresentou os melhores resultados de TR, com valores acima de 75% de extração dos compostos BTEX. Os parâmetros analíticos utilizados para validação do método cromatográfico foram: seletividade, linearidade, precisão, exatidão, limite de detecção e limite de quantificação. A amostragem foi realizada em ar ambiente dos postos de combustíveis da cidade de Amargosa, Bahia. As concentrações encontradas no ar ambiente dos postos de combustíveis variaram de 16,9 a 44,5 μg m-3 para o benzeno; de 39,9 a 247 μg m-3 para o tolueno; de 15,6 a 29,4 μg m-3 para o etilbenzeno; de 12,7 a 68,5 μg m-3 para o m-xileno; de 13,7 a 63,3 μg m-3 para o pxileno e de 13,1 a 42.2 μg m-3 para o o-xileno. Os resultados obtidos pelo método proposto foram comparados com os resultados obtidos por um método usando dessorção térmica e não apresentou diferenças significativas para a faixa de concentração estudada, ratificando a validade do método. As concentrações dos compostos encontrados neste trabalho são consideradas pela NR-15 do Ministério do Trabalho e Emprego, com exceção do benzeno, como não cancerígeno para seres humanos. Segundo estudo realizado pela Organização Munidal da Saúde (OMS), os níveis de benzeno encontrados são classificados como possíveis causadores de câncer devido seu caráter cumulativo durante o tempo de vida laboral de um trabalhador nesses ambientes. / Air pollution is the type of pollution that has caused more discomfort for the population. This type of pollution has caused damage to human health resulting from simple irritations to the development of cancer. Many times, the concentration of some air pollutants in occupational environments can be greater than the values established by law due to the location of potential emission sources and the default of adequate ventilation systems. First, this work aimed to develop an exploratory quantitative/qualitative research with gas station attendants in cities located in the Southern Recôncavo of Bahia and promoting a critical reflection on their perceptions about the effects on human health caused by volatile organic compounds (VOC) during their work activities. After this initial analysis, an analytical method was developed to determination of BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes) concentrations in samples of ambient air of gas stations by active sampling on adsorbent tubes containing activated charcoal followed by chemical desorption and analysis by gas chromatography with flame ionization detector (GC/FID). Tests were done using various solvents in order to verify the recovery rate (RR) of each one of them. So, tests indicated that dichloromethane (CH2Cl2) presented the best results of RR, with values above 75% of extraction of BTEX compounds. The selectivity, linearity, precision, accuracy and detection and quantification limits of the chromatographic method were validated. Sampling was performed in ambient air of gas stations located in Amargosa city in Bahia. The concentrations found in ambient air of gas stations ranged from 16.9 to 44.5 μg m-3 for benzene; 39.9 to 247 μg m-3 for toluene; 15.6 to 29.4 μg m-3 for ethylbenzene; 12.7 to 68.5 μg m-3 for m-xylene; 13.7 to 63.3 μg m-3 for p-xylene and 13.1 to 42.2 μg m-3 for o-xylene. The results obtained in this proposed method were compared with the results obtained in a method using thermal desorption and showed no significant differences for the studied analytical range, confirming the validity of the method. The concentrations of the compounds found in this study are classified not carcinogenic to humans by NR- 15 from the Ministério do Trabalho e Emprego, with the exception of Benzene. According to a study developed by the World Health Organization (WHO), the levels of Benzene found are classified as possible causes of cancer because of its cumulative feature during the work lifetime of a gas station attendant in those environments.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Phosphorus (P) plays an important role in eutrophication of aquatic systems and the streams and pond bed sediments are an important environmental compartment in this process. The bed sediment can act as a sink or source of P to the overlying water depending on their physicochemical and biological characteristics. The objective of the present study was to evaluate the P dynamics in bottom sediment of ponds and streams and to determine their potential to adsorb or release P due to human activities in two agricultural watersheds. The watersheds, with an area of 1,426 km2 (PBH140) and 0.783 km2 (PBH80), are located in a landscape in the city of Júlio de Castilhos, State of Rio Grande do Sul (RS), Brazil. The water and bed sediment samples were collected from ponds and streams in the two watersheds. The characteristics evaluated includes, particle size distribution, total organic carbon and organic and inorganic P fractions P. Through P adsorption-desorption parameters i. e., potentially bioavailable particulate P (Pppb), particulate bioavailable P (Ppb), P desorption rate (λ), equilibrium P concentration (EPC0) and maximum P sorption (CMAP) was determined by the P adsorption-desorption curves. The results indicated that in the particle size, the sand fraction dominated in the stream samples while the pond showed a more fine sediment (silt and clay). Phosphorus fractions ranged depending on the use and management of soil in the vicinity, the presence of point or diffuse pollution sources, contributing to high inorganic P forms in the bed sediments. Furthermore, the fractions of lower P lability were more expressive indicating that low P release to the water column. With an increase in human pressure in the upstream area, there was an increase in bioavailable P forms to aquatic biota, as observed by high concentration of resin extracted bioavailable P. The high Pmax observed in the both type of bed sediments indicates low P saturation of these sediments due to low levels of P in the landscape soils and or low application of fertilizer or manure P. The low phosphorus desorption in distilled water (Q0) and reduced EPC0 give indicate that the these sediments are sink of soluble P and have an important role to maintain water quality in the two monitored watersheds. / O fósforo (P) desempenha um papel importante na eutrofização dos ecossistemas aquáticos e, o sedimento de fundo de córregos e açudes constitui um compartimento ambiental importante nesse processo. O sedimento de fundo tem a capacidade de atuar como fonte ou dreno de P para a coluna de água sobrejacente, dependendo de suas características físico-químicas e biológicas. O objetivo do presente estudo foi avaliar a dinâmica do fósforo no sedimento de fundo de açudes e córregos e determinar seu potencial de retenção ou liberação de fósforo solúvel, em função da ação antrópica exercida sobre duas bacias hidrográficas agrícolas. As bacias hidrográficas, com área de 1,426 km2 (PBH140) e 0,783 km2 (PBH80), estão localizadas em um assentamento da reforma agrária no município de Júlio de Castilhos, Rio Grande do Sul, Brasil. Amostras de água e sedimento de fundo foram coletadas em açudes e córregos nas duas bacias hidrográficas. As características avaliadas incluem a distribuição granulométrica, teor de carbono orgânico total e as frações orgânicas e inorgânicas de P. Por meio de curvas de dessorção estimou-se o fósforo particulado potencialmente biodisponível (Pppb), a taxa de dessorção (λ) e o fósforo particulado biodisponível (Ppb). Estimou-se, por meio de curvas de adsorção, a capacidade máxima de adsorção de P (CMAP) e a concentração de equilíbrio de fósforo. Os resultados indicaram que, no tamanho de partículas, a fração areia predominou nas amostras de sedimento de fundo dos córregos, enquanto que nos açudes o sedimento apresentou-se mais fino (silte e argila). As frações de fósforo variaram em função do uso e manejo do solo no entorno, da presença de fontes de poluição pontual ou difusa. As frações predominantes de fósforo predominantes no sedimento de fundo foram as frações inorgânicas. Além disso, as frações de fósforo de menor labilidade foram mais expressivas, indicando baixa capacidade de fornecimento de P para a coluna de água. Com o aumento da pressão antrópica sobre os recursos hídricos ocorreu um aumento nas formas biodisponíveis de P para a biota aquática, observado principalmente pelo aumento nos teores de P extraídos com a resina trocadora de ânions. A elevada CMAP nos sedimentos amostrados nos açudes e córregos indica uma baixa saturação previa dos sítios de adsorção de P, decorrentes dos baixos níveis de P nos solos das bacias e pela baixa aplicação de fertilizantes ou dejetos de suínos e aves. A baixa dessorção de fósforo em água destilada (Q0) e a reduzida CEP conferem aos sedimentos um importante papel de dreno de P solúvel nos recursos hídricos das duas bacias monitoradas.

As atividades humanas em bacias hidrográficas introduzem nos cursos de água nutrientes que aceleram o processo natural de eutrofização, favorecendo a ocorrência de florações de algas e cianobactérias. Estas florações se caracterizam por um crescimento explosivo destes microrganismos. Entre os diversos impactos negativos trazidos pelas florações está a emissão potencial dos compostos 2-metilisoborneol (MIB) e geosmina (GEO), os quais conferem gosto e odor de mofo e terra a água. Estes compostos não são totalmente removidos pelos processos convencionais de tratamento de água – clarificação química, filtração em meio granular e desinfecção com cloro, e permanecem na água até seu consumo, ocasionando alto índice de rejeição do produto por parte da população consumidora. Desta forma, a pesquisa foi planejada para avaliar alternativas de processos de tratamento visando à remoção de compostos odoríferos na água. Além de MIB e geosmina, foram feitas investigações relativas a remoção de ferro (Fe+2), manganês (Mn+2) e enxofre (H2S), nos processos estudados. Estas formas são normalmente encontradas em ambientes redutores, como águas subterrâneas e no hipolímnio de lagos e reservatórios, podendo contribuir para a deterioração das características organolépticas da água, ocasionando gosto e odores desagradáveis na água potável. Os processos estudados na pesquisa foram aeração em cascata, dessorção gasosa e nanofiltração. Os mecanismos do primeiro e segundo processos são: a oxidação de formas reduzidas e a dessorção de compostos voláteis e gases da água para o ar. O sistema de nanofiltração remove contaminantes da água através de retenção física imposta pelo tamanho dos poros da membrana. / Human activities in watersheds introduce nutrients to water bodies, accelerating the natural process of eutrophication and favoring the occurrence of algae and cyanobacterial blooms. The blooms are characterized by explosives growths of those microorganisms. Among the several negative impacts brought by the blooms is the potential emission of the compounds 2-methylisoborneol (MIB) and geosmin (GEO), which confer earthy and moldy taste and odor to drinking water. MIB and GEO are not completely removed by the conventional water treatment processes – chemical clarification, granular filtration and chorine disinfection, causing consumer’s rejection of the distributed drinking water This research was planned to evaluate the capability of alternative treatment processes to remove odorous compounds from water. Besides MIB and geosmin, the research encompassed tests with iron (Fe+²), manganese (Mn+²) and hydrogen sulfide (H2S). These species are usually found in reduced environments such as lake and reservoir hypolimnion and groundwater. They can cause problems associated with color, taste and odor in drinking water. Processes studied in the research were cascade aeration, air stripping and nanofiltration. Prevailing mechanisms in the first two processes are oxidation of the reduced forms by air oxygen and stripping of volatile compounds and gases dissolved in water to air. Nanofiltration systems remove contaminants dissolved in water by physical retention imposed by the membrane pore size.

As atividades humanas em bacias hidrográficas introduzem nos cursos de água nutrientes que aceleram o processo natural de eutrofização, favorecendo a ocorrência de florações de algas e cianobactérias. Estas florações se caracterizam por um crescimento explosivo destes microrganismos. Entre os diversos impactos negativos trazidos pelas florações está a emissão potencial dos compostos 2-metilisoborneol (MIB) e geosmina (GEO), os quais conferem gosto e odor de mofo e terra a água. Estes compostos não são totalmente removidos pelos processos convencionais de tratamento de água – clarificação química, filtração em meio granular e desinfecção com cloro, e permanecem na água até seu consumo, ocasionando alto índice de rejeição do produto por parte da população consumidora. Desta forma, a pesquisa foi planejada para avaliar alternativas de processos de tratamento visando à remoção de compostos odoríferos na água. Além de MIB e geosmina, foram feitas investigações relativas a remoção de ferro (Fe+2), manganês (Mn+2) e enxofre (H2S), nos processos estudados. Estas formas são normalmente encontradas em ambientes redutores, como águas subterrâneas e no hipolímnio de lagos e reservatórios, podendo contribuir para a deterioração das características organolépticas da água, ocasionando gosto e odores desagradáveis na água potável. Os processos estudados na pesquisa foram aeração em cascata, dessorção gasosa e nanofiltração. Os mecanismos do primeiro e segundo processos são: a oxidação de formas reduzidas e a dessorção de compostos voláteis e gases da água para o ar. O sistema de nanofiltração remove contaminantes da água através de retenção física imposta pelo tamanho dos poros da membrana. / Human activities in watersheds introduce nutrients to water bodies, accelerating the natural process of eutrophication and favoring the occurrence of algae and cyanobacterial blooms. The blooms are characterized by explosives growths of those microorganisms. Among the several negative impacts brought by the blooms is the potential emission of the compounds 2-methylisoborneol (MIB) and geosmin (GEO), which confer earthy and moldy taste and odor to drinking water. MIB and GEO are not completely removed by the conventional water treatment processes – chemical clarification, granular filtration and chorine disinfection, causing consumer’s rejection of the distributed drinking water This research was planned to evaluate the capability of alternative treatment processes to remove odorous compounds from water. Besides MIB and geosmin, the research encompassed tests with iron (Fe+²), manganese (Mn+²) and hydrogen sulfide (H2S). These species are usually found in reduced environments such as lake and reservoir hypolimnion and groundwater. They can cause problems associated with color, taste and odor in drinking water. Processes studied in the research were cascade aeration, air stripping and nanofiltration. Prevailing mechanisms in the first two processes are oxidation of the reduced forms by air oxygen and stripping of volatile compounds and gases dissolved in water to air. Nanofiltration systems remove contaminants dissolved in water by physical retention imposed by the membrane pore size.