Orientador: Mercedes de Moraes / Banca: Massao Ionashiro / Banca: Solange Cadore / Banca: Francisco José Krug / Banca: Joaquim de Araujo Nóbrega / Resumo: A espectrometria de absorção atômica com nebulização térmica em tubo aquecido em chama (TS-FF-AAS do inglês: Thermospray Flame Furnace Atomic Absorption Spectrometry) é considerada simples e de interface entre cromatografia líquida de alta eficiência, ou análise por injeção em fluxo, com a espectrometria de absorção atômica em chama (FAAS). A automatização, parcial ou total, de sistemas de análise permite o processamento de um grande número de amostras, diminuindo o tempo de análise, reduzindo etapas de manipulação, consumo de reagentes e amostras e o volume de descarte. Foram estudados alguns parâmetros que tem influência no desempenho e na sensibilidade dos sistemas TS-FF-AAS e Multicomutação-TS-FFAAS, tais como: a válvula de injeção de amostra e o volume injetado, as vazões de reagentes, amostras e carregadores, o tipo de carregador e de tubo utilizado. Com o sistema TS-FF-AAS foram obtidas as curvas analíticas em meio de HNO3 0,14 mol L-1, nos tubos cerâmico e metálico, com as seguintes concentrações características: cádmio (Cd) 0,605 μg L-1 e 0,736 μg L-1, chumbo (Pb) 2,57 μg L-1 e 59,3 μg L-1, cobre (Cu) 8,35 μg L-1 e 15,1 μg L-1, e zinco (Zn) 0,673 μg L-1 e 0,936 μg L-1. Para as curvas analíticas em álcool etílico hidratado combustível (AEHC) 1+1 (v/v) em meio de HNO3 0,14 mol L-1, nos tubos cerâmico e metálico, as seguintes concentrações características foram obtidas: cádmio (Cd) 0,462 μg L-1 e 0,804 μg L-1, chumbo (Pb) 13,1 μg L-1 e 60,6 μg L-1, cobre (Cu) 33,3 μg L-1 e 30,3 μg L-1, e zinco (Zn) 0,513 μg L-1 e 0,585 μg L-1. Para as emulsões de 0,5 g de óleo diesel, 5,0 g de Triton X100 com volumes finais de 50 mL em meio de HNO3 0,14 mol L-1 foram obtidas curvas analíticas com as seguintes concentrações características: Pb 17,9 μg L-1 e 28,4 μg L-1 e Cu 10,6 μg L-1 e 27,3 μg L-1...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Thermospray Flame Furnace Atomic Absorption Spectrometry (TS-FF-AAS) is considered simple and of interface among of high performance liquid chromatography and flow injection analysis with the flame atomic absorption spectrometry (FAAS). The automation of analysis systems allows the processing of a great number of samples, decreasing the time of analysis, reducing manipulation stages, chemicals and samples consumption and the volume waste. Some parameters were studied that have influence in the performance and in the sensibility of the TS-FF-AAS and Multicomutation-TS-FF-AAS systems, such as: the valve of sample injection and the injected volume, the chemical flow, samples and carriers, the type of the carriers and of used tube. With the system TS-FF-AAS were obtained the analytical curves in HNO3 0,14 mol L-1, in the ceramic and metallic tubes, with the following characteristics concentrations: cadmium (Cd) 0.605 μg L-1 e 0.736 μg L-1, lead (Pb) 2.57 μg L-1 e 59.3 μg L-1, copper (Cu) 8.35 μg L-1 e 15.1 μg L-1, and zinc (Zn) 0.673 μg L-1 e 0.936 μg L-1. For the analytical curves in fuel hydrated ethyl alcohol 1+1 (v/v) in HNO3 0.144 mol L-1, in the ceramic and metallic tubes, the following characteristics concentrations were obtained: cadmium (Cd) 0.462 μg L-1 e 0.804 μg L-1, lead (Pb) 13.1 μg L-1 e 60.6 μg L-1, copper (Cu) 33.3 μg L-1 e 30.3 μg L-1, and zinc (Zn) 0.513 μg L-1 e 0.585 μg L-1. For the 0.5 g emulsions of diesel, 5.0 g of Triton X100 with final volumes of 50 mL in HNO3 0.144 mol L-1 were obtained analytical curves with the following characteristics concentrations: copper (Cu) 10.6 μg L-1 e 27.3 μg L-1 and; Pb 17.9 μg L-1 e 28.4 μg L-1. It was possible to determine Zn in AEHC (37.6 μg kg-1) with a coefficient of variation...(Complete abstract, click electronic access below) / Doutor

O óleo diesel é um dos derivados do petróleo mais consumidos no Brasil e responsável com grande número de áreas contaminadas. Enquanto há técnicas consagradas para a remoção do óleo diesel nas fases livre, vapor e dissolvida, as soluções para a remoção da fase residual ainda carecem de maior eficiência e/ou menor custo. Este trabalho mostra os resultados de uma investigação laboratorial da remoção de HPA de amostras indeformadas de um solo contaminado com óleo diesel por meio de ensaios de lavagem com soluções do surfactante Lauril Sulfato de Sódio (LSS) nas concentrações de 0,6, 1,5 e 3 CMC (concentração micelar crítica), seguido de um ensaio de respirometria para avaliar a capacidade de biodegradação aeróbia. Um equipamento foi desenvolvido especialmente para a realização dos ensaios de coluna utilizando os próprios anéis de amostragem. Os resultados mostraram que apenas na concentração de 3 CMC foi possível remover HPA em concentrações acima do limite de detecção da técnica analítica, e que essa remoção foi inferior a 7,6 % da massa residual no solo. Os resultados de respirometria mostraram que o solo sem a adição de surfactante degradou em média 1% do contaminante inicial, por semana. A influência da lavagem na biodegradação não demonstrou um comportamento regular e durou aproximadamente duas semanas. A biodegradação posterior ao período de influência do surfactante apresentou alta correlação linear com a concentração inicial de contaminante. / Diesel fuel is one of the most petroleum derivates consumed in Brazil and responsible with large numbers of contaminated areas. While there are consecrated techniques for the removal of diesel oil-free phases, vapor and dissolved, the solutions to remove the residual phase still need greater efficiency and/or lower cost. This work shows the results of a laboratory investigation of the removal of PAH undisturbed samples of soil contaminated with diesel oil by soil flushing tests with solutions of surfactant Sodium Lauryl Sulfate (SLS) at concentrations of 0,6, 1,5 and 3 CMC (critical micelle concentration), followed by a respirometric test to assess the ability of aerobic biodegradation. A device was developed specifically for the test column using their own sampling rings. The results showed that only the solution with 3 CMC concentration was able to remove PAH concentrations above the detection limit of the analytical technique, and that this removal was less than 7.6% of residual mass in the soil. The results showed in the soil respirometry without the addition of surfactant biodegraded on average 1% per week of the initial contaminant. The influence of flushing on the biodegradation has not established a regular pattern and lasted about two weeks. The biodegradation after the period of influence of the surfactant was highly correlated linearly with the initial concentration of contaminant.

Resumo: Nesta pesquisa foram temas de estudo diversos aspectos relacionados à técnica de biorremediação de solos e águas subterrâneas contaminados com hidrocarbonetos. A partir de amostras de solo e água subterrânea coletadas em diferentes postos de combustíveis, avaliouse a biorremediação natural da água subterrânea em local onde ocorreu vazamento de óleo diesel, mediante o monitoramento de indicadores geoquímicos durante 2 anos. Diferentes técnicas de biorremediação (bioestimulação com a adição de nutrientes e de um surfactante e bioaumento (injeção de microrganismos)) foram comparadas quando aplicadas isoladas e em conjunto a solos contaminados com óleo diesel e comparou-se a capacidade de diferentes microrganismos em biodegradar óleo diesel comercial e intemperizado. Conciliando a biorremediação com a prática atual no gerenciamento ambiental de reutilização de resíduos, avaliou-se o efeito da adição da vinhaça na biorremediação de solos e águas subterrâneas contaminados com óleo diesel e investigou-se a capacidade de diferentes culturas de bactérias em utilizarem óleo diesel intemperizado como matéria prima para produção de biossurfactante. O método respirométrico de Bartha e Pramer foi utilizado nos experimentos em que foi averiguada a biodegradação em solos e, no caso da água subterrânea, frascos de DBO e reatores aerados. Experimentos de biodegradabilidade dos óleos diesel foram realizados com a técnica do indicador redox DCPIP e o monitoramento da produção de biossurfactantes foi realizado com medidas de tensão superficial, segundo o método do anel de De Nöuy, empregando-se o tensiômetro Krüss K6. A partir do monitoramento dos indicadores geoquímicos, foi possível identificar fatores que corroboram a eficiência da técnica de biorremediação natural para o tratamento da água subterrânea na área de estudo. / Abstract: In this research, different aspects related to the bioremediation technique of soils and groundwaters contaminated with hydrocarbons were considered. From soil and groundwater samples collected at different petrol stations, the natural bioremediation of the groundwater, where a diesel oil leakage took place, was evaluated by monitoring geochemical indicators for 2 years. Different bioremediation techniques (biostimulation with addition of nutrients and a surfactant and bioaugmentation (injection of microorganisms)) were compared when applied individually or grouped to contaminated soils with diesel oil and the capability of different microorganisms to biodegrade commercial and weathered diesel oil was compared. Considering the current environmental management practice of reusing residues, the effects of the vinasse in the bioremediation of soils and groundwaters contaminated with diesel oil was evaluated and the capability of different bacterial cultures to use weathered diesel oil as raw material to produce biosurfactant was investigated. The Bartha & Pramer respirometric method was employed in the biodegradation experiments with soils, and, in the case of the groundwater, BOD flasks and aerated reactors. The experiments testing the biodegradability of diesel oils were carried out using the DCPIP redox indicator technique and the monitoring of the biosurfactant production by superficial tension measurements, according to the De Nöuy ring method, and employing the Krüss K6 tensiometer. From the monitoring of the geochemical indicators, it was possible to identify factors that support the efficiency of the natural bioremediation technique for the treatment of the groundwater at the area of study. The respirometric experiments demonstrated the importance of the soil nutritional balance and that no gain in terms of increasing the biodegradation efficiency was obtained with the bioaugmentation technique. / Orientador: Daniel Marcos Bonotto / Coorientador: Dejanira de Franceschi de Angelis / Banca: Carlos Renato Corso / Banca: Bruno Coraucci Filho / Banca: Cassiana Maria Reganhan Coneglian / Banca: Aurora Mariana Garcia de França Souza / Doutor

O trabalho consiste em uma análise experimental comparativa do processo de combustão e de transferência de calor ao longo de uma fornalha flamotubular. Os combustíveis utilizados são o óleo diesel e o biodiesel proveniente de óleo de fritura. Uma outra parcela deste trabalho é investigar os níveis de emissões gasosas no processo de combustão do biodiesel em fornalha flamotubular. Não seria possível realizar esta pesquisa sem uma fornalha flamotubular dotada de câmaras calorimétricas, janelas de observação e extração de gás, e totalmente instrumentada. Assim, foi efetuado em paralelo o projeto e a construção de uma fornalha calorimétrica flamotubular. Os parâmetros utilizados para se analisar os combustíveis na fornalha são: rendimento térmico, taxa de fluxo mássico, temperatura de chama e perda de carga. Observou-se que o óleo diesel apresentou maior taxa de transferência de calor para a maioria das seções expostas à chama. Na região onde o corpo da chama não está presente, a taxa de transferência de calor do biodiesel torna-se ligeiramente superior. Em relação às emissões gasosas observaram-se baixos níveis de poluentes / This work consists in a comparative experimental evaluation of the process of combustion and heat transfer along a flame tube furnace. The fuels used are diesel oil and ethyl ester from waste vegetable oil (biodiesel). Another part of this work investigates the percentage of pollutants and emissions of gases in the flame tube furnace. It would not be possible to carry out this research without a flame tube furnace endowed with calorimetric chambers, windows of observation and extraction of gases, and totally instrumented. Thus, the project and the construction of a flame tube calorimetric furnace were done parallel. The parameters used to analyze the fuels in the furnace are: thermal efficiency, mass flow rate, temperature of flame and draught loss. It was observed that diesel oil presented higher heat transfer rate in most parts of the furnace that was near the flame. In the region where the body of flame is not present, the heat transfer rate of biodiesel becomes a little higher. In relation to emission of gases, it was observed low indexes of pollutants

Diss. (sammanfattning) Uppsala : Sveriges lantbruksuniversitet, 2004. / Härtill 6 uppsatser.

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-09-13T16:59:06Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Edvaldo Pereira Queiroz Junior.pdf: 2104197 bytes, checksum: 0367d064454d2d944933b51a88e4e20d (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2016-09-14T10:38:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Edvaldo Pereira Queiroz Junior.pdf: 2104197 bytes, checksum: 0367d064454d2d944933b51a88e4e20d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-14T10:38:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Edvaldo Pereira Queiroz Junior.pdf: 2104197 bytes, checksum: 0367d064454d2d944933b51a88e4e20d (MD5) / Neste trabalho, avaliou-se a influência da umidade, temperatura e tipos de recipientes na integridade das amostras de combustíveis. A avaliação foi feita através de caracterização físico-química das amostras no período de oito meses de armazenagem. Para isto, amostras de gasolina, óleo diesel e álcool hidratado combustível foram acondicionadas em garrafas PET âmbar, PET incolor e em frasco de vidro, num número suficiente para que a cada mês fossem realizadas as análises de caracterização. Escolheu-se três locais para a estocagem dos combustíveis, onde acompanhou-se a temperatura e umidade diariamente: sala de armazenagem, com temperaturas máximas na faixa 27,3-32,8 oC; laboratório (LAB), com temperaturas máximas na faixa 24,5-29,6 oC; e refrigerador, com temperaturas máximas na faixa 6,8-12,8 oC. As análises realizadas para as amostras de gasolina foram: aspecto, destilação, massa específica, teor de benzeno e teor de álcool anidro. Para as amostras de álcool, realizaram-se as seguintes análises: pH, condutividade, massa específica e teor alcoólico; enquanto que para as amostras de óleo diesel, acompanhou-se o aspecto, massa específica, destilação, teor de enxofre e ponto de fulgor. No momento da preparação das amostras, foram tiradas alíquotas de cada combustível e realizados os ensaios e análises do ponto inicial, mês zero. A partir daí, repetiu-se determinações mensalmente, até o oitavo mês, utilizando-se de métodos analíticos oficiais e validados para acompanhar o comportamento de cada parâmetro. Com os resultados obtidos, verificou-se que tanto os frascos de vidro como as garrafas PET podem ser utilizadas como embalagens para os combustíveis, principalmente para gasolina e diesel, para períodos longos, mesmo em locais de temperatura mais alta ou mais baixa, apenas com algumas considerações quanto a massa específica para o diesel nas garrafas PET, onde observou-se um acréscimo de cerca de 0,0010 g/cm3, com uma incerteza de medição de 0,0005 g/cm3 . Contudo, observaram-se restrições quanto ao uso das garrafas PET para o armazenamento do álcool, principalmente com relação ao pH, onde observou-se um decréscimo de cerca de 2 unidades, com incerteza de medição de 0,06 pH, e teor alcoólico (massa específica), onde observou-se um acréscimo de cerca de 0,0015 g/cm3, com uma incerteza de medição de 0,0006 g/cm3. O frasco de vidro se apresentou mais adequado para o armazenamento de álcool. / This work evaluates the influences of moisture, temperature and type of the bottles in the fuel samples integrity, during the time of storage (8 months), through the physical- chemistry analysis. Samples of gasoline, diesel oil and alcohol were prepared, and the bottles (amber PET, colourless PET, and amber glass) had been filled with respective fuels, in amount enough, considering to each month (duplicate) and to each place (three).These bottles were placed in three different places, where was noted dayly the temperature and humidity: in the storage room, where the maxims temperatures varied by 27,3-32,8 oC; in the laboratory, where the maxims temperatures varied by 24,5-29,6 oC; and in the refrigerator, where the maxims temperatures varied by 6,8-12,8 oC. The analysis for gasoline samples was: aspect, destilation, especific mass, benzene content and alcohol content. For alcohol samples, the analysis was: pH, condutivity, especific mass and alcohol content. For diesel oil samples, was: aspect, especific mass, destilation, sulfur content and flash point. The initial samples were withdrawed, as the zero point, before to fill the bottles, of each fuel, and maked the official phisycal-chemistry analysis. Monthly, until the eighth month, these analysis had been done, of the each bottle to each fuel, to each place, to monitor the behaviour of each analytical parameter. In agreement with the analytical results, both the glass and PET botlles had good performance as preservactive bottles and they can be used as recipient for the fuels to long time, mainly for gasoline and diesel oil, even in place with high or down temperatures, with some considerations for the PET bottles about the especific mass to diesel oil, where was observed an increase of 0,0010 g/cm3 with an uncertainty of 0,0005 g/cm3. However, was observed restrictions to use PET bottles to storage alcohol, mainly to pH, where was detected a reduction of 2 unities of pH, with an uncertainty of 0,06 pH, and to alcoholic content (especific mass) parameters, where was detected an increase of 0,0015 g/cm3, with an uncertainty of 0,0006 g/cm3. The glass bottle presented itself the best bottle to storage alcohol.

Submitted by Programa de Pós-graduação em Biotecnologia (mebiotec.ufba@gmail.com) on 2017-04-04T15:22:46Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO FINAL - CARLA SAMPAIO.pdf: 3521182 bytes, checksum: b57b50cebbb6edde7f67fab290614074 (MD5) / Approved for entry into archive by Delba Rosa (delba@ufba.br) on 2017-07-06T13:12:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO FINAL - CARLA SAMPAIO.pdf: 3521182 bytes, checksum: b57b50cebbb6edde7f67fab290614074 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-06T13:12:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO FINAL - CARLA SAMPAIO.pdf: 3521182 bytes, checksum: b57b50cebbb6edde7f67fab290614074 (MD5) / CAPES / Manguezais são ecossistemas costeiros, considerados berçários naturais para muitas espécies de animais. São ambientes que possuem uma acentuada influência das marés. Por se localizarem em regiões costeiras e próximos a indústrias petrolíferas, são alvos constantes de contaminação por petróleo e derivados e se faz necessário estudos sobre técnicas que minimizem os impactos ambientais ocasionados pela presença desses contaminantes. Este trabalho objetivou avaliar técnicas de biorremediação para recuperação ex situ de sedimento de manguezal, através da simulação de contaminação por óleo diesel. Utilizou-se a Rhizophora mangle L. e as linhagens bacterianas CCMICS105 Pseudomonas fluorescens e CCMICS108 Bacillus sp., produtoras de compostos bioativos e promotoras do crescimento de plantas. Os resultados evidenciam que houve redução nos percentuais de n-Alcanos e HPAs de cadeia leves presentes no sedimento, sobretudo nos tratamentos 1 e 2 em que houve a inoculação das bactérias. As bactérias isoladas dos propágulos do Controle 1 e do Tratamento 2 são endofíticas, exceto o isolado 10 que acredita-se ser a mesma bactéria presente no sedimento e na raiz. Todos os isolados do sedimento foram encontrados nas raízes do Tratamento 2, sendo que o isolado 2, que possui características semelhantes à bactéria CCMICS108, esteve em maior densidade. Os dados de MEV e do isolamento indicam que houve colonização das raízes no Tratamento 2 por bactérias semelhantes morfologicamente às linhagens CCMICS105 e CCMICS108. O que contribuiu para o aumento no número de propágulos germinados, para a redução, de modo geral, do espaço intercelular do córtex e da ramificação do sistema central, o que não foi constatado no Tratamento 3. Apesar de não haver diferença significativa nos pesos fresco e seco das plantas nos controles e tratamentos, o Tratamento 2 foi o que apresentou maior biomassa. A Rhizophora mangle L., neste trabalho, não foi eficaz na biodegradação de hidrocarbonetos, possivelmente devido a elevada concentração do óleo diesel (55μg.mL-1) utilizada. / Mangroves are coastal ecosystems, provide nursery habitat for many wildlife species. Are environments that have a marked influence of the tides. Since they are located in coastal areas and near oil industries, mangroves may be a target of contamination by oil and oil products and must be necessary studies of techniques that can minimize environmental impacts caused by the presence of these contaminants. This study aimed to evaluate ex situ bioremediation utilizing techniques simulating contamination by diesel in mangrove sediment. We used the red mangrove Rhizophora mangle L. and bacterial strains Pseudomonas fluorescens (CCMICS105) and Bacillus sp. (CCMICS108), bioactive compounds producing and plant growth promoting bacterias. The results show that there was a decrease in n-alkanes percentage and light chain of PAHs in the sediment, especially in treatments 1 and 2 in which there was inoculation of bacteria. The bacteria isolated from the seedlings from Control 1 and Treatment 2 are endophytic, except isolated 10 that we believe belongs from the sediment and roots. All sediment isolates were found in the roots from Treatment 2, and the isolated 2 shows similar characteristics to CCMICS108 and was higher in density (biomass). The SEM data and from the isolation point to root colonization in Treatment 2 by morphologically similar bacterias CCMICS105 and CCMICS108. Contributing to the increase in the number of seedlings germinated, to reduce, in general, the intercellular space of the cortex and the branch of the central system, which was not observed in Treatment 3. Although there is no significant difference in fresh and dry weights of plants in the control and treatments, the Treatment 2 showed the highest biomass. The Rhizophora mangle L., in this work was not effective to hydrocarbon biodegradating, possibly due to high concentration of diesel used (55μg.mL-1).

[pt] A eficiência energética representa o consumo de óleo diesel das locomotivas dividido pela carga transportada e pela distância de um determinado trecho. Este é um tema pouco pesquisado na prática ferroviária, entretanto é um assunto de extrema importância, pois consiste no maior gasto de uma ferrovia de carga. Para melhorar a eficiência energética, ações podem ser tomadas em alguns níveis: operacional, tecnológico, manutenção, recebimento, controle e abastecimento e gerencial. Esta pesquisa analisa os fatores que impactam no consumo de óleo diesel bem como as ações tomadas com o objetivo de minimizar o consumo e melhorar o indicador de eficiência energética (quanto menor o indicador melhor é a eficiência energética) e os resultados atingidos por tais medidas foram considerados satisfatórios implicando em economia no consumo de combustível para os anos de 2007 e 2008. Considerando o futuro do indicador foi realizada uma análise comparativa entre os modelos de trem com 330 vagões, o trem de tração distribuída de dois blocos (TD2B) implantado em 100% da EFC em maio de 2008 e o trem com 330 vagões, trem de tração distribuída com três blocos (TD3B) em fase experimental desde agosto de 2008. Esta comparação teve como resultados uma melhor eficiência em relação ao consumo de combustível para o trem TD3B. Testes de comparação entre os valores do indicador foram realizados e foi obtido um valor de 63% de probabilidade da eficiência energética do trem TD3B ser melhor que a eficiência energética do trem TD2B. Finalmente, foi realizado um prognóstico para o indicador de eficiência energética com 100% da malha com trem TD3B (previsão para janeiro de 2009) e o valor de eficiência energética diminui dos atuais 1,51 L/KTKB para 1,49 L/KTKB. / [en] The energy efficiency represents the oil consumption diesel of the locomotives multiplied by the load carried and the distance from one determined stretch. This is a subject little searched in the practical railroad, however is a subject of extreme importance. To improve the energy efficiency, actions can be taken in some levels: operational, technological, maintenance, act of receiving, control and supplying. This research analyzes the factors that influences the oil consumption diesel and the actions taken to minimize the consumption and to improve the pointer of energy efficiency and the results reached for such measures had been considered satisfactory implying in economy in the fuel consumption for 2007 and 2008 (until September, 2008). Considering the future, a comparative analysis was carried through enters the models of train with 330 wagons, the TD2B train implanted in 100% of the EFC in May, 2008 and TD3B train in experimental phase since August, 2008. This comparison informed a better efficiency to the fuel consumption for the TD3B train. Finally, a prognostic for the pointer of energy efficiency with TD3B trains in 100% of the railway (forecast for January of 2009) and the value of energy efficiency pointer diminishes of current 1.51 L/KTKB for 1,49 L/KTKB.

A presença de compostos orgânicos no solo proporciona o desenvolvimento de uma fase adicional nos poros, imiscível com a fase aquosa e gasosa pré-existentes. A característica de imiscibilidade destes compostos, denominados de fase livre não aquosa (“nonaqueos phase liquid” – NAPL), torna a avaliação de um solo contaminado por tais substâncias bastante complexa. Dentre as substâncias pertencentes a este grupo NAPL, destacam-se os produtos derivados do petróleo. As propriedades mais importantes na avaliação de um solo contaminado por NAPL são suas relações constitutivas. Uma destas propriedades relaciona a sucção dos fluídos com suas respectivas saturações, enquanto que a outra relaciona a condutividade relativa dos fluidos com a saturação de cada um destes fluidos. A partir da curva de retenção de um solo contaminado, é possível quantificar de forma indireta a relação condutividade relativa-saturação. Todavia, a obtenção desta curva de retenção para um solo contaminado por NAPL é bastante complexa e está em desenvolvimento, exigindo cuidados na sua determinação. Para isso, assume-se que no interior de um poro contendo água, óleo e ar, o contaminante estará preferencialmente localizado entre a água e o ar. Isto é determinante ao admitir-se que a saturação da água Sw é uma função da sucção mátrica desenvolvida entre a água e o óleo e a saturação total dos líquidos St, (soma da saturação da água e do óleo) é dependente da sucção mátrica gerada entre o óleo e o ar. Esta hipótese possibilita a obtenção das curvas de retenção para sistemas trifásicos ar-NAPL-água a partir dos sistemas bifásicos NAPL-água e ar-NAPL. Assim sendo, o objetivo deste trabalho é desenvolver, a partir de um oedômetro com controle de sucção, um equipamento, denominado de célula multifásica, que permita o controle independente das pressões do ar, do NAPL e da água. Especificamente, este equipamento permitirá a determinação das curvas de retenção para sistemas bi e trifásicos. Para atingir esta meta, foi necessário transformar uma pedra porosa cerâmica comum em uma pedra porosa hidrofóbica (repelente à água), através de um tratamento químico da pedra porosa convencional em uma solução contendo uma substância comercialmente conhecida como Glassclad 18. Este novo equipamento permite o monitoramento da variação do volume de água e de óleo no interior de uma amostra de solo para diversas pressões capilares. Ensaios preliminares foram realizados em uma mistura composta de 70% de um solo arenoso e 30% de um solo argilo-arenoso, sendo o primeiro coletado no estado do Rio Grande do Sul enquanto que o segundo em Santa Catarina. Ambos os solos possuem propriedades físicas bem conhecidas. / The presence of organic compounds in the soil provides the development of an additional phase in the pore space, immiscible with the preexisting water and gaseous phases. This characteristic of immiscibility of such substances, called nonaqueos phase liquids – NAPL’s, turns the evaluation of a soil contaminated by these substances sufficiently complex. Among the substances pertaining to this group, called NAPL, the petroleum products are distinguished. The most important properties in the evaluation of a soil contaminated by NAPL are their constitutive relationships. One of these properties relates the pressure of the fluids with their respective saturations, while the other one relates the relative permeability of the fluids with the saturation of each one of these fluids. From the pressure-saturation constitutive relationship of a contaminated soil, it is possible to quantify indirectly the relative permeability-saturation relationship. However, the evaluation of the pressure-saturation relationship for a soil contaminated by NAPL is sufficiently complex and is in development, demanding considerable care in its determination. For this, it is assumed that, in the interior of a pore contaning water, oil and air, the organic liquid will be preferentially located between the water and air. That is imperative when assuming that water saturation of Sw is a function of the suction developed between the oil-water interface and the total liquid saturation St (sum of water saturation and oil saturation) is dependent of the suction generated between the airoil interfaces. This hypothesis makes possible the evaluation of the pressure-saturation relationship for the three-phase system air-NAPL-water from the two-phase systems NAPLwater and air-oil. Thus, the objective of this work is to develop, from the edometer with pressure control, another equipment, called the multiphase cell, that allows the independent control of the air, NAPL and water pressures. Specifically, this equipment will allow the determination of the pressure-saturation relationship for bi- and three-phase systems. To reach this goal, it was necessary to transform a standard ceramic porous stone in a hidrophobic porous stone (repellent to water), through a chemical treatment of the standard porous stone in a solution containing a substance commercially known as Glassclad 18. This new equipment allows the control of the volume changes of water and oil within a soil sample for different suction. Preliminary tests have been carried out with a mixture composed by 70% of sand and 30% of silt; the first material were collected in the state of the Rio Grande do Sul (Brazil) and the second in the state of Santa Catarina. Both materials have their physical properties well known.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-12-13Bitstream added on 2014-06-13T20:43:02Z : No. of bitstreams: 1 mariano_ap_dr_rcla.pdf: 1162194 bytes, checksum: 3d879631bb2dc7a195c660cc87f20ab0 (MD5) / Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) / Nesta pesquisa foram temas de estudo diversos aspectos relacionados à técnica de biorremediação de solos e águas subterrâneas contaminados com hidrocarbonetos. A partir de amostras de solo e água subterrânea coletadas em diferentes postos de combustíveis, avaliouse a biorremediação natural da água subterrânea em local onde ocorreu vazamento de óleo diesel, mediante o monitoramento de indicadores geoquímicos durante 2 anos. Diferentes técnicas de biorremediação (bioestimulação com a adição de nutrientes e de um surfactante e bioaumento (injeção de microrganismos)) foram comparadas quando aplicadas isoladas e em conjunto a solos contaminados com óleo diesel e comparou-se a capacidade de diferentes microrganismos em biodegradar óleo diesel comercial e intemperizado. Conciliando a biorremediação com a prática atual no gerenciamento ambiental de reutilização de resíduos, avaliou-se o efeito da adição da vinhaça na biorremediação de solos e águas subterrâneas contaminados com óleo diesel e investigou-se a capacidade de diferentes culturas de bactérias em utilizarem óleo diesel intemperizado como matéria prima para produção de biossurfactante. O método respirométrico de Bartha e Pramer foi utilizado nos experimentos em que foi averiguada a biodegradação em solos e, no caso da água subterrânea, frascos de DBO e reatores aerados. Experimentos de biodegradabilidade dos óleos diesel foram realizados com a técnica do indicador redox DCPIP e o monitoramento da produção de biossurfactantes foi realizado com medidas de tensão superficial, segundo o método do anel de De Nöuy, empregando-se o tensiômetro Krüss K6. A partir do monitoramento dos indicadores geoquímicos, foi possível identificar fatores que corroboram a eficiência da técnica de biorremediação natural para o tratamento da água subterrânea na área de estudo. / In this research, different aspects related to the bioremediation technique of soils and groundwaters contaminated with hydrocarbons were considered. From soil and groundwater samples collected at different petrol stations, the natural bioremediation of the groundwater, where a diesel oil leakage took place, was evaluated by monitoring geochemical indicators for 2 years. Different bioremediation techniques (biostimulation with addition of nutrients and a surfactant and bioaugmentation (injection of microorganisms)) were compared when applied individually or grouped to contaminated soils with diesel oil and the capability of different microorganisms to biodegrade commercial and weathered diesel oil was compared. Considering the current environmental management practice of reusing residues, the effects of the vinasse in the bioremediation of soils and groundwaters contaminated with diesel oil was evaluated and the capability of different bacterial cultures to use weathered diesel oil as raw material to produce biosurfactant was investigated. The Bartha & Pramer respirometric method was employed in the biodegradation experiments with soils, and, in the case of the groundwater, BOD flasks and aerated reactors. The experiments testing the biodegradability of diesel oils were carried out using the DCPIP redox indicator technique and the monitoring of the biosurfactant production by superficial tension measurements, according to the De Nöuy ring method, and employing the Krüss K6 tensiometer. From the monitoring of the geochemical indicators, it was possible to identify factors that support the efficiency of the natural bioremediation technique for the treatment of the groundwater at the area of study. The respirometric experiments demonstrated the importance of the soil nutritional balance and that no gain in terms of increasing the biodegradation efficiency was obtained with the bioaugmentation technique.