Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-10-05Bitstream added on 2014-06-13T19:13:09Z : No. of bitstreams: 1 colaco_cd_me_rcla.pdf: 563401 bytes, checksum: 150cea38baa3e27062588be6455a84cb (MD5) / Neste trabalho foi desenvolvido um método para determinação da fração lábil de mercúrio (II) em águas fluviais com o uso da técnica de difusão em filmes finos por gradiente de concentração (DGT). Nesse contexto, alguns materiais não comumente utilizados na técnica foram investigados, a membrana P 81 como meio ligante e o gel de agarose como meio difusivo. Esses materiais foram avaliados em relação aos principais parâmetros interferentes na técnica de DGT, pH, força iônica, temperatura, presença de metais e substâncias complexantes. Em seguida, foram feitas aplicações in situ nos rios: Negro e Solimões – AM e Ribeirão Claro – SP. Os resultados indicaram que para valores de pH entre 3,5 – 8,5 e força iônica entre 0,5 e 100 mmol L-1, normalmente encontrados em águas naturais, o método pode ser utilizado. Os metais Ca, Mg, Fe, Zn, Mn e Cu, não interferiram na quantificação de mercúrio pela membrana P 81. A concentração lábil de mercúrio encontrada no rio Negro foi de 13 ± 1,4 x 10-3 μg L-1. A concentração lábil de mercúrio no rio Solimões ficou abaixo do limite de detecção, quanto ao Ribeirão Claro na imersão realizada no período seco a concentração lábil de mercúrio foi de 1,8 ± 0,71 x 10-3 μg L-1 e na imersão realizada no período chuvoso foi de 0,621 ± 0,024 x 10-3 μg L-1. Esses valores lábeis foram menores que os encontrados para concentração dissolvida de Hg nos rios estudados. Os dispositivos preparados com os materiais avaliados são de fácil manipulação, obtiveram bom desempenho diante dos principais interferentes da técnica e devido à capacidade de pré-concentração do sistema DGT, podem ser utilizados para medições de mercúrio em água de rio, mesmo para baixas concentrações de mercúrio / A method for the determination of labile fraction of mercury in river waters by applying diffusive gradients in thin films technique (DGT), was developed in this work. An unconventionally used P81 cationic membrane and agarose gel (as binding and diffusive layers respectively) were evaluated against the main DGT technique parameters such as pH, ionic strength, temperature, potentially interfering metals and complexing substances. Then, the in situ immersions were done in the Negro and Solimões rivers – AM, and Ribeirão Claro river – SP. The results indicated that for pH values between 3.5 – 8.5 and ionic strength between 0.5 and 100 mmol L-1, normally found in natural waters, the method can be used. The metals Ca, Mg, Fe, Zn, Mn and Cu did not interfere in the measurements of mercury by P 81 membrane. The labile concentration of mercury found in Negro river was 13 ± 1.4 x 10-3 μg L-1, while in the Solimões river was lower than the detection limit. In the Ribeirão Claro river, immersions at dry and rain season were carried out, and the labile concentrations found were 1.8 ± 0.71 x 10-3 μg L-1 and 0.621 ± 0.024 x 10-3 μg L-1 respectively. Those labile values were smaller than the dissolved concentration of Hg in those three studied rivers. The DGT devices arranged with P 81 membrane and agarose gel are easily handled, and they also present a good performance in relation of the main interferences of DGT technique. Furthermore, due to its pre-concentration ability it can be applied to measure mercury in river waters, even at low concentrations

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-13Bitstream added on 2014-06-13T21:07:12Z : No. of bitstreams: 1 moura_ja_dr_araiq.pdf: 8808948 bytes, checksum: f63a9b5491cfa36bc643a8c451e0e98b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Até a década de 1980, o foco da contaminação dos mananciais esteve associado unicamente às atividades produtivas (indústria e agricultura). Os principais contaminantes em estudo eram os metais pesados, pesticidas e substâncias presentes em resíduos industriais. Com o avanço de estudos toxicológicos foram identificados efeitos sobre o sistema hormonal e imunológico em organismos pela ação de diversas substâncias que não eram enfocadas em estudos ambientais. Associado a isso foram desenvolvidas técnicas analíticas capazes de detectar e quantificar estas substâncias em concentrações diminutas (ng a μg L-1) como fármacos, hormônios naturais e sintéticos, detergentes, pesticidas, entre outros. Alguns destes “novos” contaminantes são chamados micropoluentes orgânicos e possuem propriedade de alteradores endócrinos. A existência de poucos estudos publicados sobre alteradores endócrinos em mananciais e/ou em bacias hidrográficas brasileiras, motivou a realização desta pesquisa de caráter multidisciplinar na UGRHI-13 - Bacia Hidrográfica Tietê- Jacaré, em que se propôs avaliar a eficiência das Estações de Tratamento de Esgoto – ETE e Estações de Tratamento de Água – ETA na eliminação de alguns estrógenos naturais (17-estradiol e estrona) e sintético (17 - etinilestradiol). A determinação foi baseada em método otimizado e validado incluindo SPE (C-18) para extração e pré-concentração dos anitos em amostras de esgoto bruto e tratado (250 -500 mL) e águas (1000 mL), e analise por HPLC/Fluorescência. Os limites de quantificação dos métodos validados foram 6,25 ng L-1 para E2 e EE2 e 0,5 μg L-1 para E1, para todas as matrizes estudadas. As amostras foram obtidas no período de maio de 2006 a julho de 2008, envolvendo 14 dos 34 municípios da UGRHI-13. Com base neste estudo, foi observada a baixa eficiência, (menor que 50%)... / Until the 1980’s, the focus of the contamination of water sources was only associated to productive activities (industry and agriculture). The main pollutants in study were the heavy metals, pesticides and industrial waste substances.With the advances in toxicological studies have identified effects on the hormonal and immunological system in organisms by the action of several substances that were not focused in environmental studies. In addition, analytical techniques capable to detect and quantify substances like drugs, natural and synthetic hormones, detergents, pesticides, among others in trace concentrations (ng L-1 up to μg L-1) were developed. These new pollutants are called organic micropollutants or endocrine disrupters. There are few studies published on endocrine modifiers in water source and/or in Brazilian hydrographic basin, it motivated the accomplishment of this research in the multidisciplinary nature of UGRHI-13 Tietê-Jacaré’s hydrographic basin, which proposed to evaluate the efficiency in municipal water treatment plants - WTP and wasterwater treatment plants- WWTP elimination efficiency of elimination of some natural estrogens (17  estradiol and estrone) and synthetic (17 - ethinylestradiol). The determination was based on methods optimized and validated in this research group, which involved the extraction stages and pré-concentration of samples of affluent (250 mL), effluent (500 mL) wastewaters and the water (1000 mL), using SPE (C-18) and HPLC//Fluorescence analysis. The quantification limits of the methods were; 6.25 ng L-1, 6.25 ng L-1 and 0.5 μg L-1 for E2, EE2 and E1, respectively. The samples were collected between May 2006 and July 2008, involving 14 of the 34 municipal districts of UGRHI-13. In this study, the low efficiency (< 50 %) in the removal of these pollutants was observed in WWTP, which used lagoons of stabilization... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-09-19Bitstream added on 2014-06-13T20:45:59Z : No. of bitstreams: 1 souza_jbg_dr_araiq.pdf: 923971 bytes, checksum: 6085d4ee0078ecc2d198c1ff65ff5cdd (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os antibióticos, oxitetraciclina, tetraciclina, clorotetraciclina e doxiciclina, os estrógenos naturais, estrona, 17 β-estradiol, e o sintético 17 α-etiniletradiol tornaram-se objetos de estudo nos últimos anos devido aos impactos ambientais que podem causar, mesmo estando presentes em ambientes aquáticos em baixas concentrações provocando alterações biológicas através de diversos mecanismos de ação. Por este motivo, este trabalho teve como objetivo validar métodos para análise dessas substâncias em água superficial, água subterrânea e esgoto sanitário tratado. O método validado para análise de antibióticos baseou-se em cromatografia líquida com detector ultravioleta, foi utilizada extração em fase sólida com cartuchos Oásis-HLB, obtendo-se limites de quantificação de 6,5 ng L-1 para a oxitetraciclina e tetraciclina e 15 ng L-1 para clorotetraciclina e doxiciclina, em água superficial e água subterrânea, não foi possível a validação do método para esgoto sanitário tratado. A cromatografia líquida com detecção por fluorescência foi utilizada para a determinação dos estrógenos. A otimização do preparo das amostras foi obtida utilizando extração em fase sólida com cartuchos C18, o limite de quantificação para a estrona foi de 0,6 μg L-1 e de 6,25 ng L-1 para o 17 β-estradiol e 17 α-etinilestradiol, para as matrizes de água superficial, subterrânea e esgotos sanitário tratado. Os resultados referentes à validação do método mostraram níveis aceitáveis para a recuperação (entre 76 e 118%) e coeficiente de variação (entre 1 e 13%), o que atesta a exatidão e a precisão do mesmo para os níveis de concentração estudados, para todas as matrizes. No estudo em Campo Grande, as amostras de água superficial foram coletadas nos rios Lageado e Guariroba próximo aos pontos de captação do sistema de abastecimento público... / The antibiotics, oxytetracycline, tetracycline, chlortetracycline and doxycycline and the strogenes: naturals, estrone, 17β-estradiol, and the sinthetic 17 α-ethinylestradiol becaome object of study in the last years due to environmental impacts and serious health problems that they can cause, even when they are present in aquatic environment at low concentrations provoking biological changes though the several mechanisms of action. For this reason, this work had as goal certificate methods to analyze these chemicals in superficial water, subterranean water and treated sanitary drainage. The certificate method to antibiotic analyzes was based in liquid chromatography with ultraviolet detector, it was used extraction in solid phase with cartridge Oasis-HLB, obtaining with that limits to quantification of 6,5ng L-1 to the oxytetracycline and tetracycline and 15 ng L-1 and 6,25 ng L-1 to the 17 β-estradiol and 17 α-etinilestradiol, it was not possible the method validation for treated sanitary drainage. The liquid chromatographic with fluorescence detection was used to estrogens determination. The optimization os samples prepare was obtained using ecxtraction in solid phase with C18 cartridge, the limit of quantification to the estrone was 0,6 μg L-1 and 6,25 ng L-1 to the 17 β-estradiol and 17 α- ethinylestradiol, to the matrixes of subterranean water and treat sanitary drainage. In Campo Grande resource, the samples of capitation of superficial water were collected at the rivers Lageado and Guariroba next to the capitation places of public supplying system. Subterranean water samples and treated sanitary drainage were obtained at the campus of Universidade Federal de Mato Grosso do Sul. The results referring to the validation of the method shown acceptable levels to the recover (between 76 to 118%) and the variation coefficient (between 1 to 13%), these show... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Márcia Cristina Bisinoti / Banca: Pedro S. Fadini / Banca: Diogo P. Volanti / Resumo: O desenvolvimento de um método que possibilite diferenciar a fração da matéria orgânica lábil da recalcitrante é fundamental para a interpretação dos processos ambientais nos ambientes aquáticos. A proposta desse trabalho foi avaliar o emprego da cinética de consumo de H2O2 na presença de compostos modelos de matéria orgânica a fim de propor um indicador de labilidade de matéria orgânica para águas superficiais. Para isto, foram realizados experimentos em microcosmos com água e diferentes concentrações de compostos modelos de matéria orgânica (ácido húmico, ácido fúlvico, lignina, piruvato de sódio e ácido ascórbico). Os microcosmos foram estudados em um sistema com reatores com camisa de resfriamento, os quais receberam quantidade conhecida de H2O2 (7,1 µmol L-1), tendo a temperatura e pH controlados durante todo o experimento. Um microcosmo controle foi montado contendo apenas água e H2O2. Em intervalos de tempos calculados de acordo com o comportamento cinético do decréscimo da concentração de H2O2 realizou-se a quantificação deste empregando o método fotométrico com sulfato de N,N-dietil-p-feniletilenodiamina. Parâmetros como Carbono Orgânico Total e ferro (II) foram quantificados empregando Analisador de Carbono Orgânico Total e o método da ortofenantrolina, respectivamente, no início e no final dos experimentos. A caracterização das amostras foi realizada empregando as técnicas de Espectroscopia de Fluorescência Molecular e UV-Vis. Foram aplicados modelos matemáticos para determinação da ordem de reação e suas respectivas meias-vidas para a cinética de consumo de H2O2. A lignina e o ácido fúlvico foram os compostos que melhor se adequaram como compostos de matéria orgânica recalcitrante, pois nos estudos cinéticos, os resultados para as meias-vidas de H2O2 tiveram seus valores próximos ao dos obtidos para os experimentos controle... / Abstract: The development of a method which allows to differentiate the labile fraction of recalcitrant organic matter is critical for the interpretation of environmental processes in aquatic environments. The purpose of this study was to evaluate the use of kinetics of consumption of H2O2 in the presence of models compounds of organic matter in order to propose a lability indicator of organic matter for natural water. For this, experiments were conducted in microcosms with water and different concentrations of compounds models of organic matter (humic acid, fulvic acid, lignin, sodium pyruvate and ascorbic acid). The microcosms were studied in a system with reactors with cooling jacket, which received known amount of H2O2 (7.1 mmol L-1) and the temperature and pH controlled throughout the experiment. A microcosm control was assembled containing only water and H2O2. At intervals of time calculated in accordance with the kinetics of the decrease of concentration of H2O2 quantification was performed using the photometric method of the sulphate of N,N -diethylp- phenylethylenediamine. Parameters such as total organic carbon and iron (II) were quantitated using Total Organic Carbon Analyzer and method of orthophenanthroline, respectively, at the beginning and end of the experiments. The characterization of the samples was carried out using the techniques of Molecular Spectroscopy Fluorescence and UV -Vis. Mathematical models were applied to determine the reaction order and their respective halflives for the kinetics of consumption of H2O2. Lignin and fulvic acid were the best compounds that are suited as compounds of recalcitrant organic matter, as in kinetic studies, the results for the half-lives of H2O2 had their values close to those obtained for the control experiments (75.3 and 69.2 hours ), indicating that H2O2 oxidation did not act on these compounds. For the experiment using sodium pyruvate, the H2O2... / Mestre

Orientador: Mary Rosa Rodrigues de Marchi / Banca: Maria Del Pilar Taboada Sotomayor / Banca: Maria Lúcia Ribeiro / Banca: Denilson Teixeira / Banca: Eny Maria Vieira / Resumo: Até a década de 1980, o foco da contaminação dos mananciais esteve associado unicamente às atividades produtivas (indústria e agricultura). Os principais contaminantes em estudo eram os metais pesados, pesticidas e substâncias presentes em resíduos industriais. Com o avanço de estudos toxicológicos foram identificados efeitos sobre o sistema hormonal e imunológico em organismos pela ação de diversas substâncias que não eram enfocadas em estudos ambientais. Associado a isso foram desenvolvidas técnicas analíticas capazes de detectar e quantificar estas substâncias em concentrações diminutas (ng a μg L-1) como fármacos, hormônios naturais e sintéticos, detergentes, pesticidas, entre outros. Alguns destes "novos" contaminantes são chamados micropoluentes orgânicos e possuem propriedade de alteradores endócrinos. A existência de poucos estudos publicados sobre alteradores endócrinos em mananciais e/ou em bacias hidrográficas brasileiras, motivou a realização desta pesquisa de caráter multidisciplinar na UGRHI-13 - Bacia Hidrográfica Tietê- Jacaré, em que se propôs avaliar a eficiência das Estações de Tratamento de Esgoto - ETE e Estações de Tratamento de Água - ETA na eliminação de alguns estrógenos naturais (17-estradiol e estrona) e sintético (17 - etinilestradiol). A determinação foi baseada em método otimizado e validado incluindo SPE (C-18) para extração e pré-concentração dos anitos em amostras de esgoto bruto e tratado (250 -500 mL) e águas (1000 mL), e analise por HPLC/Fluorescência. Os limites de quantificação dos métodos validados foram 6,25 ng L-1 para E2 e EE2 e 0,5 μg L-1 para E1, para todas as matrizes estudadas. As amostras foram obtidas no período de maio de 2006 a julho de 2008, envolvendo 14 dos 34 municípios da UGRHI-13. Com base neste estudo, foi observada a baixa eficiência, (menor que 50%)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Until the 1980's, the focus of the contamination of water sources was only associated to productive activities (industry and agriculture). The main pollutants in study were the heavy metals, pesticides and industrial waste substances.With the advances in toxicological studies have identified effects on the hormonal and immunological system in organisms by the action of several substances that were not focused in environmental studies. In addition, analytical techniques capable to detect and quantify substances like drugs, natural and synthetic hormones, detergents, pesticides, among others in trace concentrations (ng L-1 up to μg L-1) were developed. These "new" pollutants are called organic micropollutants or endocrine disrupters. There are few studies published on endocrine modifiers in water source and/or in Brazilian hydrographic basin, it motivated the accomplishment of this research in the multidisciplinary nature of UGRHI-13 Tietê-Jacaré's hydrographic basin, which proposed to evaluate the efficiency in municipal water treatment plants - WTP and wasterwater treatment plants- WWTP elimination efficiency of elimination of some natural estrogens (17  estradiol and estrone) and synthetic (17 - ethinylestradiol). The determination was based on methods optimized and validated in this research group, which involved the extraction stages and pré-concentration of samples of affluent (250 mL), effluent (500 mL) wastewaters and the water (1000 mL), using SPE (C-18) and HPLC//Fluorescence analysis. The quantification limits of the methods were; 6.25 ng L-1, 6.25 ng L-1 and 0.5 μg L-1 for E2, EE2 and E1, respectively. The samples were collected between May 2006 and July 2008, involving 14 of the 34 municipal districts of UGRHI-13. In this study, the low efficiency (< 50 %) in the removal of these pollutants was observed in WWTP, which used lagoons of stabilization... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-01-19Bitstream added on 2014-06-13T19:38:07Z : No. of bitstreams: 1 guaraldo_tt_me_araiq.pdf: 2620921 bytes, checksum: 7297cc2d2b939c1b94c540469e0d0f8a (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A nanociência e nanotecnologia são campos científico-tecnológicos empenhados em compreender como o controle estrutural da matéria ao nível molecular pode ser utilizado para a preparação de novos materiais com propriedades únicas e exclusivas. Um material muito promissor para aplicações nanotecnológicas é o dióxido de titânio (TiO2). Este trabalho descreve a síntese e caracterização de semicondutores nanoestruturados de TiO2 na forma de material nanoporoso e nanoparticulado pelo método sol-gel usando o tetra-isopropóxido de titânio [Ti(OPri)4] como precursor, empregados como fotoanodos de Ti/TiO2 no processo de fotoeletrocatálise visando a degradação do corante alimentício Índigo Carmim (IC) utilizado como modelo de poluente orgânico. Tais materiais se diferenciam pela etapa de hidrólise na síntese do sol-gel que foi feita tanto em meio aquoso (nanoporoso) quanto em meio alcoólico (nanoparticulado). Para a preparação dos fotoeletrodos placas de titânio de 25 cm2 foram recobertas com filmes de TiO2 obtidos pelo método sol-gel. A sequência de deposição por dip-coating, lavagem e calcinação a 450 o C por três horas, foi realizada por quatro vezes. A caracterização dos semicondutores nanoestruturados de filmes finos de Ti/TiO2 foi feita por difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia de força atômica (AFM) e assim como caracterização voltamétrica como medidas de fotocorrente versus potencial, potencial de banda plana e determinação de constantes de adsorção. Foi possível determinar o tamanho de partícula de 20 nm o material nanoporoso e 10 nm o nanoparticulado, pela presença das fases anatásio e rutilo uniformemente dispersas, compactas, com alta cristalinidade do TiO2 e conseqüentemente maior fotoatividade. O desempenho do eletrodo nanoparticulado foi notável, principalmente pelo seu menor... / Nanoscience and nanotechnology are scientific-technological fields involved in understanding how structural control of molecular matter level can be used on the preparation of new materials with unique properties. A very promising material for nanotechnology applications is titanium dioxide (TiO2). This work describes the synthesis and characterization of nanostructured TiO2 semiconductor in nanoporous and nanoparticulated materials by the sol-gel method using titanium tetra-isopropoxide [Ti(OPri)4] as a precursor, used as Ti/TiO2 photoanodes in the photoelectrocatalytic process on the degradation of Indigo Carmine (IC) food dye used as a model of organic pollutant. Such materials differ in the hydrolysis step in the sol-gel synthesis that was made in aqueous medium (nanoporous) and in an alcoholic medium (nanoscale).For the preparation of the photoeletrodos titanium foils of 25 cm2 were coated with TiO2 films obtained by the sol-gel method. A sequence of diping, washing and firing at 450 o C for three hours, was performed four times. The characterization of nanostructured Ti/TiO2 semiconductor thin films was made by X-ray powder diffraction (DRX), scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM) as well as voltammetric characterization measurements of photocurrent versus potential, flat band potential and determination of adsorption constants. It was possible to determine the particle size of both materials as 20 nm nanoporous and 10 nm nanoparticulated, through the presence of anatase and rutile phases uniformly dispersed, compact, highly TiO2 crystallinity and photoactivity. The best performance of nanoparticulated electrode was notable especially for their smaller particle size and increase in surface area, minimizing the recombination of electron/hole pairs. In photoelectrochemical oxidation the combination of UV irradiation with the application of ... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-11-10Bitstream added on 2014-06-13T20:59:15Z : No. of bitstreams: 1 modestojunior_o_me_araiq.pdf: 832017 bytes, checksum: a5d74d2b4e6df26fab96ab6883b274c0 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O controle de microorganismos em determinados ambientes é um fator essencial para a conservação de alimentos e prevenção de patologias humanas. Diversos métodos de controle da presença de microorganismos já foram desenvolvidos e são amplamente utilizados; porém, cada um deles tem uma limitação, suscitando a busca por outros meios. Assim, o objetivo desse trabalho é o de avaliar o efeito da adição de metais de transição (Pd, Ag e Fe) ao TiO2 na desinfecção em fase gasosa pela fotocatálise heterogênea. Os ensaios foram realizados num reator que propiciou uma área de 720 cm2 de fotocatalisador e 16 watts de luz UV; a névoa de microorganismos após tratamento foi colhida em água estéril e sua quantificação foi realizada por semeadura em Plat Cont Agar. Dentre os fotocatalisadores preparados com o TiO2 comercial P25, os melhores resultados foram obtidos empregando-se o TiO2 com paládio fotodepositado, inativando respectivamente, E. coli, S. aureus e B. subtilis numa taxa de 53%, 91% e 90%, contra 46%, 30% e 31% para o TiO2 puro, demonstrando que a interação com o paládio produziu um efeito sinérgico aumentando a eficiência do fotocatalisador puro em até 200%. Considerando-se os fotocatalisadores sintetizados a partir do tetraisopropóxido de titânio, os melhores resultados foram obtidos com o TiO2 dopado com ferro, inativando respectivamente, E. coli, B. subtilis e S. aureus numa taxa de 48%, 48% e 47%, contra 31%, 22% e 25% para o TiO2 puro, mostrando que também neste caso ocorre um efeito sinérgico aumentando a eficiência do fotocatalisador em até 120%. Não há diferenças significativas (teste t) entre as radiações de 254 e 365 nm tanto para os ensaios de controle, utilizando somente radiação UV, quanto aquele com fotocatalisador irradiado, atribuída ao breve período de exposição de 15 segundos. / The control of microorganisms in certain atmospheres is an essential factor for the conservation of foodstuff and prevention of human pathologies. Several methods of control of the presence of microorganisms have already been developed and they are widely used, however, each one of them has a limitation, prompting the search for other alternatives. Thus, the objective of this work is to evaluate the effect of the addition of transition metals (Pd, Ag and Fe) to TiO2 in the disinfection in gaseous phase by heterogeneous photocatalysis. The experiments were carried out in a reactor that provided a photocatalyst area of 720 cm2 and 16 watts of UV light; the mist of microorganisms after treatment was collected in sterile water and its quantification was made by innoculation in Plat Cont Agar. Among the prepared photocatalysts from commercial TiO2 P25, the best results were obtained by the use of TiO2 with Pd, inactiving respectively, E. coli, S. aureus and B. subtilis in a rate of 53%, 91% and 90%, against 46%, 30% and 31% for pure TiO2, demonstrating that the interaction with the Pd produced a synergistic effect increasing the efficiency of the pure photocatalyst up to 200%. Considering the photocatalyst synthesized starting from the titanium tetraisopropoxide, the best results were obtained with TiO2 doped with iron, inactivating respectively, E. coli, B. subtilis and S. aureus in a rate of 48%, 48% and 47%, against 31%, 22% and 25% for pure TiO2, showing that also in this case a synergistic effect increasing the efficiency of the photocatalyst in up to 120% occurs There are no significant differences (test t) between the radiations of 254 and 365 nm either for the control experiments using only UV radiation or those with irradiated photocatalyst, attributed to the brief exposure period of 15 seconds.

Resumo: As questões ambientais vêm sendo discutida cientificamente nos últimos anos, devido à necessidade de conservar os compartimentos hidrosfera, atmosfera, e litosfera e as conseqüências sobre os organismos. Dentre os diversos poluentes indicadores de contaminação ambiental, os metais devem ser vistos com grande preocupação por serem elementos não degradáveis e que atingem toda a cadeia trófica. Sua presença, em concentrações elevadas, causa mortalidade de espécies e sua introdução no organismo humano, via cadeia alimentar, pode provocar inúmeras doenças, podendo levar até a morte. Atualmente, estudos de contaminação por espécies metálicas, bem como, a remediação de áreas impactadas, resultantes de atividades antrópicas ou não, tornou-se relevante. Espécies metálicas são utilizadas em vários processos industriais, devido suas propriedades físico-químicas, apresentando ampla aplicabilidade em diferentes setores. No processamento do couro, por exemplo, são utilizados geralmente sais de crômio trivalente, sendo o sulfato básico de crômio a forma mais empregada. O descarte inadequado dos resíduos de couro (aparas) contendo crômio, quando feito em solos sem estudo quanto ao impacto ambiental pode contaminar compartimentos por lixiviação e volatilização de compostos formados pela decomposição do material descartado. Na cidade de Dobrada, interior do Estado de São Paulo, resíduos de aparas de couro foram armazenados inadequadamente, ficando em contato direto com o solo por aproximadamente nove anos. O local que funcionou como um depósito dos resíduos se localiza próximo a zona urbana e acima de um importante manancial para a cidade. Tendo em vista a mobilidade do crômio, este está sendo transportado via lixiviação para as águas subterrâneas, superficiais e depositado nos sedimentos. Assim, os resultados desse trabalho mostram que a matéria... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Environmental issues have increasingly become a focus of scientific discussion in recent years, due to the need to preserve the hydrosphere, atmosphere and lithosphere, and address the consequences of environmental change on organisms. Amongst the various pollutants that are indicative of environmental contamination, metals should be viewed with especial concern, since these elements are not degradable and affect the entire trophic chain. Their presence at elevated concentrations causes species mortality, while their introduction into humans, via the food chain, can lead to a wide variety of diseases, or even death. Studies of contamination by metal species, as well as remediation of areas impacted by anthropogenic (and natural) action have become increasingly relevant. Metal species are used in various industrial processes, due to their physico-chemical properties, and are widely applicable in different sectors. For example, trivalent salts of chromium are normally used in the processing of leather, with the most common form employed being the basic chromium sulphate salt. In the absence of environmental impact studies, the inadequate disposal onto soils of leather residues (clippings) containing chromium can contaminate different compartments of the environment, due to leaching as well as volatilization of compounds formed during decomposition of the waste material. In the city of Dobrada, in the interior of São Paulo State, leather clipping wastes were stored improperly, in direct contact with the soil, for approximately nine years. The location that served as a waste repository is located close to an urban zone, and above an important water source supplying the city. Due to its mobility, chromium is transported by leaching to subterranean and surface waters, and is deposited in sediments. The results of the present work show that organic matter plays an important role... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Ademir dos Santos / Coorientador: Luciana Camargo de Oliveira / Banca: Gustavo Rocha de Castro / Banca: Luiz Fabricio Zara / Mestre

Orientador: André Henrique Rosa / Banca: Amauri Antônio Menegário / Banca: Antônio Aparecido Mozeto / Banca: Ricardo Erthal Santelli / Banca: Marco Tadeu Grassi / Resumo: Em águas naturais metais formam complexos com uma variedade de ligantes orgânicos ou inorgânicos e adsorvem-se em colóides e materiais em suspensão. A maioria destes ligantes apresentam uma grande variedade de constantes de complexação, labilidades e coeficientes de difusão que define a biodisponibilidade dos íons metálicos. Neste contexto foram desenvolvidas e aplicadas duas metodologias para caracterização in situ de interações entre espécies metálicas e matéria orgânica aquática. Uma das técnicas está baseada na diálise em membranas, utilizando-se membranas celulósicas previamente purificadas e empacotadas com celulose modificada com grupos p-aminobenzóico. As membranas foram imersas diretamente no manancial permitindo o estudo da labilidade relativa de espécies metálicas in situ, em função do tempo e da quantidade de celulose organomodificada. Os resultados indicaram que os íons Cu apresentaram maior percentagem de metal livre e lábil nos rios estudados, ou seja, maior biodisponibilidade. Outra técnica investigada foi utilizando sistema de ultrafiltração tangencial equipado com membrana filtrante. Baseado na elevada massa molar da matéria orgânica natural (MON), os metais livres são diferenciados daqueles originalmente complexados, através do bombeamento direto da água do manancial para o sistema. Estudos variando parâmetros tais como tempo de contato e concentração de soluções de ligantes (ácido etilenodiaminotetracético) e íons Cu(II) possibilitaram, caracterizar a estabilidade de complexos metal-MON. O procedimento foi aplicado in situ em afluente do rio Ribeira de Iguape (Iguape, São Paulo) e avaliado usando íons Fe e Mn. Da troca entre metal-matéria orgânica (M-MON) natural e íons Cu(II) concluiu-se que concentração >385 μg L−1 de Cu(II) foi necessária para obter um máximo de troca dos complexos Mn-MON e Fe-MON correspondedo...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In natural waters, metals form complexes with a variety of organic or inorganic ligands, and are adsorbed on colloids and materials in suspension. These associations present a wide range of complexation constants, labilities and diffusion coefficients that define the bioavailability of the metal ions. In the present work, two methodologies were developed and applied for the in situ characterization of interactions between metal species and aquatic organic matter. A dialysis-based procedure used pre-purified cellulosic membranes, containing cellulose modified with p-aminobenzoic groups, which were immersed directly in the water body, to study the relative labilities of metal species in situ, as a function of time and the quantity of organo-modified cellulose. The results indicated that the Cu ion had a higher percentage of free/labile metal in water body studied, ie, greater bioavailability. A separate procedure used the direct pumping of sample water through a tangential ultrafiltration system equipped with a filtration membrane, which separated free from complexed metals on the basis of the high molecular mass of natural organic matter (NOM). Variation of parameters including contact time and concentrations of ligand solutions (ethylenediamine tetraacetic acid) and/or Cu(II) ions permitted characterization of the stability of the metal-NOM complexes. The procedure was then applied in situ at a tributary of the Ribeira do Iguape river (Iguape, São Paulo State) and evaluated using the ions Fe and Mn, which are considered to be essential constituents of aquatic systems. From the exchange between metal-natural organic matter (M-NOM) and the Cu(II) ions it was concluded that Cu(II) concentrations >385 μg L−1 were necessary to obtain maximum exchange of the complexes Mn-NOM and Fe-NOM, corresponding to 100% Mn and 8% Fe. The stability constants and dynamic behaviors of complexes... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Amauri Antonio Menegario / Banca: Jose Roberto Ferreira / Banca: Marcelo Loureiro Garcia / Resumo: Neste trabalho foi desenvolvido um método para determinação da fração lábil de mercúrio (II) em águas fluviais com o uso da técnica de difusão em filmes finos por gradiente de concentração (DGT). Nesse contexto, alguns materiais não comumente utilizados na técnica foram investigados, a membrana P 81 como meio ligante e o gel de agarose como meio difusivo. Esses materiais foram avaliados em relação aos principais parâmetros interferentes na técnica de DGT, pH, força iônica, temperatura, presença de metais e substâncias complexantes. Em seguida, foram feitas aplicações in situ nos rios: Negro e Solimões - AM e Ribeirão Claro - SP. Os resultados indicaram que para valores de pH entre 3,5 - 8,5 e força iônica entre 0,5 e 100 mmol L-1, normalmente encontrados em águas naturais, o método pode ser utilizado. Os metais Ca, Mg, Fe, Zn, Mn e Cu, não interferiram na quantificação de mercúrio pela membrana P 81. A concentração lábil de mercúrio encontrada no rio Negro foi de 13 ± 1,4 x 10-3 μg L-1. A concentração lábil de mercúrio no rio Solimões ficou abaixo do limite de detecção, quanto ao Ribeirão Claro na imersão realizada no período seco a concentração lábil de mercúrio foi de 1,8 ± 0,71 x 10-3 μg L-1 e na imersão realizada no período chuvoso foi de 0,621 ± 0,024 x 10-3 μg L-1. Esses valores lábeis foram menores que os encontrados para concentração dissolvida de Hg nos rios estudados. Os dispositivos preparados com os materiais avaliados são de fácil manipulação, obtiveram bom desempenho diante dos principais interferentes da técnica e devido à capacidade de pré-concentração do sistema DGT, podem ser utilizados para medições de mercúrio em água de rio, mesmo para baixas concentrações de mercúrio / Abstract: A method for the determination of labile fraction of mercury in river waters by applying diffusive gradients in thin films technique (DGT), was developed in this work. An unconventionally used P81 cationic membrane and agarose gel (as binding and diffusive layers respectively) were evaluated against the main DGT technique parameters such as pH, ionic strength, temperature, potentially interfering metals and complexing substances. Then, the in situ immersions were done in the Negro and Solimões rivers - AM, and Ribeirão Claro river - SP. The results indicated that for pH values between 3.5 - 8.5 and ionic strength between 0.5 and 100 mmol L-1, normally found in natural waters, the method can be used. The metals Ca, Mg, Fe, Zn, Mn and Cu did not interfere in the measurements of mercury by P 81 membrane. The labile concentration of mercury found in Negro river was 13 ± 1.4 x 10-3 μg L-1, while in the Solimões river was lower than the detection limit. In the Ribeirão Claro river, immersions at dry and rain season were carried out, and the labile concentrations found were 1.8 ± 0.71 x 10-3 μg L-1 and 0.621 ± 0.024 x 10-3 μg L-1 respectively. Those labile values were smaller than the dissolved concentration of Hg in those three studied rivers. The DGT devices arranged with P 81 membrane and agarose gel are easily handled, and they also present a good performance in relation of the main interferences of DGT technique. Furthermore, due to its pre-concentration ability it can be applied to measure mercury in river waters, even at low concentrations / Mestre