Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-05-18T18:39:21Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1901444 bytes, checksum: bfa7077ba5822d5a35c9d20e95b0c982 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-18T18:39:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1901444 bytes, checksum: bfa7077ba5822d5a35c9d20e95b0c982 (MD5) Previous issue date: 2016-12-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A contaminação ambiental por arsênio (As) tem implicado em problemas adversos relacionados a danos ecológicos e à saúde humana. O tratamento de águas contaminadas com As pode ser realizado por uma variedade de técnicas, dentre as quais a fitorremediação destaca-se como alternativa de alta viabilidade, em que se utiliza plantas com potencial de absorver e criar condições de imobilizar o contaminante de interesse. Objetivou-se avaliar a influência das variáveis pH, concentração de fosfato e concentração de nitrato no processo de absorção de As pelas espécies Eichhornia crassipes (Aguapé) e Lemna valdiviana (lentilha d’água) utilizando a metodologia de superfície resposta com intuito de se otimizar o processo. De posse das condições otimizadas, em uma segunda fase buscou-se estabelecer a cinética de absorção de As pelas espécies vegetais em várias concentrações de As, estudar a dinâmica de As(III) e As(V) no meio, bem como avaliar a influência do As no crescimento das espécies. Os níveis ótimos para absorção de As pela espécie vegetal Eichhornia crassipes foram alcançados em pH igual a 7,5; ausência de fosfato e nível mínimo de nitrato de 0,0887 mmol L -1 na solução nutritiva utilizada no cultivo das plantas. Já para Lemna valdiviana, os níveis ótimos foram pH 6,5; fósforo igual a 0,0488 mmol L -1 P-PO 4 e nitrogênio, na forma de nitrato, de 7,9 mmol L -1 . Os modelos matemáticos propostos para ambas espécies se ajustaram de forma satisfatória aos dados. Observou-se que absorção de fósforo pela planta aumentou linearmente com a concentração de fósforo na solução nutritiva e proporcionou o decréscimo na absorção de arsênio. Nas condições otimizadas, ambas as espécies se mostraram hiperacumuladoras de As para concentrações de até 1,0 mg L -1 do metal, concentração a partir da qual as plantas apresentam redução no crescimento. A cinética de primeira ordem se ajustou adequadamente ao decaimento do As na solução xivnutritiva pelas espécies vegetais estudadas, sendo que o coeficiente de remoção decresceu à medida em que se aumentou a concentração de As nessa solução. Assim, as espécies Eichhornia crassipes e Lemna valdiviana, se respeitadas as condições adequadas, possuem elevado potencial para fitorremediar águas contaminadas com As, em escala plena. / Environmental contamination by arsenic (As) has been implicated in adverse problems related to ecological damage and human health. The treatment of water contaminated with As can be accomplished by a variety of techniques, among which phytoremediation stands out as high viable alternative, which plants with potential to absorb and create conditions to immobilize the contaminant of interest are used. The objective of this research was to evaluate the influence of pH, phosphate concentration and nitrate concentration in the As uptake by the species Eichhornia crassipes (water hyacinth) and Lemna valdiviana (duckweed) using the surface response methodology in order to optimize the process. In the second stage, it was possible to establish the kinetics of As absorption by the plant species in various As concentrations, study the dynamics of As(III) and As(V) in the environment as well as to evaluate the influence of As in species growth. The optimal levels for the absorption of As by Eichhornia crassipes were reached at pH 7.5; absence of phosphate and minimum nitrate level tested 0.0887 mmol L -1 in the nutrient solution used in the plant cultivation. For Lemna valdiviana, the optimal levels were pH 6.5; phosphorus equal to 0.0488 mmol L -1 P-PO 4 and nitrogen in the form of 7.9 mmol L -1 nitrate. The mathematical models proposed for both species fit the data satisfactorily. It was observed that absorption of phosphorus by the plant increased linearly with the concentration of phosphorus in the nutrient solution and led to a decrease in the absorption of As. Under optimized conditions, both species were hyperaccumulating of As at concentrations of up to 1.0 mg L -1 of the metal, concentration at which the plants showed reduced growth. First order kinetics were adjusted to As decay in the aqueous medium by the studied plant species, and the absorption coefficient decreased as the concentration of As was increased. Thus, within the conditions used, the species Eichhornia xvicrassipes and Lemna valdiviana have a high potential for phytoremediation ofwater contaminated with As at full scale.

SILVA, Jose William Alves da. Cultivo da microalga Chlorella vulgaris em efluentes aquícolas e sua influência na concentração lipídica. 2013. 48 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Engenharia de Pesca, Fortaleza-CE, 2013 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-07-18T13:04:18Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_jwasilva.pdf: 918066 bytes, checksum: 3234978a89ce64bd0d1748d700d6c3a6 (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-07-18T13:04:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_jwasilva.pdf: 918066 bytes, checksum: 3234978a89ce64bd0d1748d700d6c3a6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-18T13:04:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_jwasilva.pdf: 918066 bytes, checksum: 3234978a89ce64bd0d1748d700d6c3a6 (MD5) Previous issue date: 2013 / Microalgae can be used as feedstock for producing biofuels on a large scale, due to the ease of cultivation, strong growth rate, high content of fatty acids and higher productivity than other oils, making it an excellent alternative to fossil fuels. The study evaluated the use of microalgae Chlorella vulgaris in phytoremediation of aquaculture effluents and lipid evaluation. The microalgae was obtained in the algae bank Federal University of Ceará. Were three treatments with six replicates, using as culture medium Guillard f / 2 and effluents of shrimp and fish farming. Cultivation was batch containers of 12 L and was observed daily by spectrophotometry at 680 nm, and determining the concentration of ammonia, nitrite, nitrate and phosphorus performed at the beginning, middle and end of crops. The separation of the cells from culture medium was performed by chemical flocculation using NaOH 2N. After washing, the biomass was dried in an oven with renovation of air at 60 °C for 24 hours and then quantified. Trea tment with effluent was, as biomass production, significantly higher than the others, showing an average weight of 0.91 ± 0.05 g L-1 . The effluent removed satisfactorily nitrogen compounds with a 76% removal of these compounds. The cultivation performed with tilapia effluent showed better lipid productivity with 0.025 ± 0.002 g L -1 day -1. The microalga C. vulgaris can be used for phytoremediation of aquaculture effluent, biomass and lipids. / As microalgas podem ser utilizadas como matéria prima para a produção de biocombustíveis em larga escala, em decorrência da facilidade de cultivo, acentuada velocidade de crescimento, alto teor de ácidos graxos e produtividade maior que outras oleaginosas, sendo uma excelente alternativa aos combustíveis fósseis. O experimento avaliou a utilização da microalga Chlorella vulgaris na fitorremediação de efluentes aquícolas e sua produção lipídica. Foram realizados três tratamentos, com seis repetições cada, utilizando como meios de cultura o Guillard f/2 e efluentes da carcinicultura e piscicultura. O cultivo estacionário foi realizado em um recipiente com volume útil de 12 L e foi acompanhado, diariamente, por espectrofotometria a 680 nm, sendo a determinação das concentrações de amônia, nitritos, nitratos e fosfatos realizada no início, meio e fim dos cultivos. A separação das células do meio de cultivo foi realizada por floculação química, usando NaOH 2N e, depois de lavada, a biomassa foi seca em estufa com renovação de ar a 60 °C por 24 h. O tratamento com efluente da carcinicultura apresentou uma produção de biomassa significativamente maior que os demais, com valor médio de 0,91±0,05 g L-1. Os compostos nitrogenados presentes nos efluentes atingiram remoção média de 76%, resultado considerado satisfatório. O cultivo realizado com efluente de piscicultura apresentou melhor produtividade lipídica com 0,025 ± 0,002 g L-1 dia-1. Assim, a microalga C. vulgaris pode ser utilizada na fitorremediação de efluentes aquícolas para a produção de biomassa e extração de lipídios.

GARCIA, Kaio Gráculo Vieira. Desenvolvimento de Mimosa caesalpiniaefolia Benth. colonizada com micorrizas arbusculares em solos degradados por mineração de Mn. 2015. 67 f. Dissertação (Mestrado em agronomia)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2015. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-08-30T20:53:04Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_kgvgarcia.pdf: 2171289 bytes, checksum: d8eb104e6fa2ca51e28be7355960d1c6 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2016-08-31T23:18:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_kgvgarcia.pdf: 2171289 bytes, checksum: d8eb104e6fa2ca51e28be7355960d1c6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-31T23:18:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_kgvgarcia.pdf: 2171289 bytes, checksum: d8eb104e6fa2ca51e28be7355960d1c6 (MD5) Previous issue date: 2015 / Mineral exploration is considered a major human activities that cause soil pollution with metals, among which is manganese, which when too much can cause toxic symptoms, inhibiting the growth of plants and cause changes in plant communities. In this sense, the search for alternatives to minimize this type of impact is required. A technique considered recent and promising that has been used is phytoremediation, which basically consists of using plants to uptake and accumulation of heavy metals. In this context, the use of plants associated with FMA may improve the uptake of water and nutrients, besides aiding in the plant developing adverse local and contribute to reducing the availability of heavy metals. Thus, the aim of this study was to evaluate the effects of mycorrhizal inoculation in the development of Mimosa caesalpiniaefolia Benth. in soils manganese mining impact. The study was conducted in a greenhouse with experimental design of randomized type in a factorial arrangement 2x2x4, considering: two types of soil (degraded by tailings from the mining Mn and preserved forest); two soil conditions (sterile and natural) and four inoculation treatments (uninoculated (control), inoculated with G. clarum; inoculated with G. etunicatum; inoculated with G. clarum + G. etunicatum (Mix)), with four repetitions. At 60 days after transplanting were evaluated parameters: plant height, stem diameter, number of leaflets, dry matter of shoot and root, length of root system, relative chlorophyll index, spore density of AMF in the soil, root mycorrhizal colonization, mycorrhizal efficiency, macro accumulation (N, P and K) in shoots and manganese in shoot and root and translocation factor. The cultivation on degraded soil by waste of manganese mining reduced the development of thrush plants when compared to cultivated preserved in forest soil, regardless of soil condition and inoculation treatments. Inoculation with G. etunicatum and the Mix, favored the development of plants in sterile condition, regardless of the type of soil, increasing its capacity of tolerance to Mn. The high Mn content in the roots indicate that the thrush (Mimosa caesalpiniaefolia Benth.) May be effective in phytostabilization process in areas degraded by mining Mn. / A exploração mineral é considerada uma das principais ações antrópicas que causam a poluição do solo com metais, dentre os quais se encontra o manganês, que quando em excesso pode causar sintomas de toxidez, inibir o crescimento das plantas e causar alterações nas comunidades vegetais. Neste sentido, é necessário a busca por alternativas que minimizem este tipo de impacto. Uma técnica considerada recente e bastante promissora que vem sendo utilizada é a fitorremediação, que consiste basicamente no uso de plantas para absorção e acúmulo de metais pesados. Nesse contexto, a utilização de plantas associadas a FMA, pode melhorar a absorção de água e nutrientes, além de auxiliar no desenvolvimento vegetal em locais adversos e contribuir na redução para disponibilidade de metais pesados. Diante disso, o objetivo desse estudo foi avaliar os efeitos da inoculação micorrízica no desenvolvimento da Mimosa caesalpiniaefolia Benth. em solos sob impacto de mineração de manganês. O estudo foi realizado em casa de vegetação com delineamento experimental do tipo inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 2x2x4, considerando-se: dois tipos de solo (degradado pelo rejeito da mineração de Mn e mata preservada); duas condições de solo (estéril e natural) e quatro tratamentos de inoculação (não inoculado (controle); inoculado com G. clarum; inoculado com G. etunicatum; inoculado com G. clarum + G. etunicatum (Mix)), com quatro repetições. Aos 60 dias após o transplantio foram avaliados os parâmetros de: altura das plantas, diâmetro do caule, número de folíolos, massa da matéria seca da parte aérea e raiz, comprimento do sistema radicular, índice relativo de clorofila, densidade de esporos de FMA no solo, colonização micorrízica radicular, eficiência micorrízica, acúmulo de macro (N, P e K) na parte aérea e manganês na parte aérea e raiz e fator de translocação. O cultivo em solo degradado pelo rejeito da mineração de manganês reduziu o desenvolvimento das plantas de sabiá quando comparadas às cultivadas no solo de mata preservada, independente da condição de solo e dos tratamentos de inoculação. A inoculação com G. etunicatum e o Mix, favoreceram o desenvolvimento das plantas em condição estéril, independentemente do tipo de solo, aumentando sua capacidade de tolerância ao Mn. Os elevados teores de Mn nas raízes indicam que o sabiá (Mimosa caesalpiniaefolia Benth.) pode ser eficaz no processo de fitoestabilização em áreas degradadas pela mineração de Mn.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-04-27T14:09:34Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2865808 bytes, checksum: 8074d590d20c5ae9bc5c9e826218eecd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-27T14:09:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2865808 bytes, checksum: 8074d590d20c5ae9bc5c9e826218eecd (MD5) Previous issue date: 2014-12-12 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Arsênio (As) é um metaloide amplamente distribuído no meio ambiente. A sua presença em água potável constitui um sério problema de saúde pública em diversos países devido aos seus efeitos mutagênicos e genotóxicos. A descontaminação de águas e solos requer o uso de tecnologias apropriadas de remediação de modo a prevenir ou reduzir os impactos no ecossistema. A utilização de monilófitas hiperacumuladoras de As possibilita o desenvolvimento de programas de fitorremediação menos onerosos e com melhor preservação ambiental. Pteris vittata L. foi a primeira hiperacumuladora descrita e tem sido amplamente estudada. Pityrogramma calomelanos L. (Link) por sua vez é uma hiperacumuladora menos conhecida, naturalmente encontrada em sítios contaminados com As. Esse trabalho teve como objetivo caracterizar as respostas morfoanatômicas e fisiológicas envolvidas no acúmulo e na tolerância ao As em P. calomelanos. Três experimentos foram conduzidos (E1, E2 e E3) utilizando esporófitos em diferentes estágios de desenvolvimento e expostos ao As (E1: 1 mM As; E2-E3: 1, 10, e 30 mM As) durante duas (E2) ou três (E1 and E3) semanas. As plantas foram cultivadas em solução nutritiva de Hoagland (1/2 F) e o As foi adicionado à solução na forma de arsenato de sódio. Plantas crescidas em solução sem adição de As foram usadas como controle. A fluorescência da clorofila a foi avaliada com auxílio de fluorômetro de imagem, Imaging-PAM (E2), ou fluorômetro portátil, Mini-PAM (E3; apenas parâmetros do escuro), e a concentração de clorofila foi estimada usando um medidor de clorofila portátil (SPAD) durante E1. Ao final dos experimentos, foram coletadas amostras para as análises fisiológicas (E1 e E3), microscópicas (E2), químicas (E1-E3) e de microfluorescência de raios-X com energia dispersiva (μ-EDXRF) (E1 e E3). Pityrogramma calomelanos apresentou elevado potencial de absorção, translocação e acúmulo de As. Concentrações de As nas frondes variaram de 3000 a 12000 mg kg-1 de massa seca (MS), sendo maiores para as plantas do E3. Em baixa dose de As (1 mM) as plantas acumularam As principalmente nas pinas (75 % arsenito), enquanto estipes e raízes apresentaram conteúdos de As próximas (74 e 95 % arsenato, respectivamente). Em E2, a partição de As foi semelhante a do E1, entretanto, em E3 estipes e raízes apresentaram concentrações de As tão altas quanto às pinas, em plantas expostas a 10 e 30 mM As. O As reduziu a concentração de P em plantas do E1, mas não alterou naquelas do E2 e E3. Em E1, As reduziu o conteúdo de K, Fe e Mg, bem como a translocação de K e S. A concentração de clorofila não foi alterada em plantas do E1 e E3, entretanto foram observadas diferenças na fluorescência da clorofila a em plantas expostas a 10 e 30 mM As (E2). Plantas apresentaram menor MS de pinas (E2: 30 mM As), e necroses marginais e apicais em frondes mais velhas (E2 e E3: 10 e 30 mM As). A análise anatômica destas plantas revelou o maior acúmulo de fenóis (áreas aparentemente sadias da pina) e colapso de tecidos principalmente na margem de pínulas e próximo às nervuras secundárias (áreas necróticas da pina). O As induziu alterações sutis em raízes (E2), como o escurecimento progressivo, despreendimento de células da coifa lateral aumento da espessura da parede celular e acúmulo de compostos granulares em células corticais de plantas tratadas com 30 mM As. A concentração de As na região apical e marginal das pinas, e ao redor de feixes vasculares, foi confirmada pelas análises de μ- EDXRF. Pityrogramma calomelanos apresentou um eficiente sistema de defesa antioxidante, demonstrado pelo aumento na atividade de enzimas antioxidantes (E1 e E3), de tióis não proteicos (E1), fenóis (E2 e E3), e outras moléculas antioxidantes (E3), especialmente na pina. Em doses elevadas, entretanto, os mecanismos de proteção se tornaram ineficientes ocasionando o aumento da produção de espécies reativas de oxigênio e da peroxidação lipídica na pina (E3), a qual também foi observada em raízes expostas a 1 mM As (E1). Em E3, a acumulação de As reduziu ou manteve a concentração de metabólitos associados ao metabolismo central de carbono (ex. glicose) e aumentou a de aminoácidos e proteínas totais. Aminoácidos envolvidos com o metabolismo de S, fotorrespiração, osmoproteção e síntese de compostos secundários foram os principais alvos do As. A análise conjunta dos resultados mostra que P. calomelanos pode ser usada com sucesso na remediação de sítios com contaminação moderada de As. Plantas com maior biomassa (ex. 5-7 fronds – E3) são preferíveis devido ao seu maior potencial de extração. Experimentos com exposição crônica são necessários para esclarecer os mecanismos dose-dependentes de tolerância ao As, aprimorando o desempenho de P. calomelanos em campo. A remoção da parte aérea das plantas tão logo apareça sintomas de toxidez (necroses e murcha) contribuirá para uma fitorremediação mais eficiente. / Arsenic (As) is a metalloid ubiquitously distributed in the environment. The presence of As in drinking water is a serious health problem in many countries due to its genotoxic and mutagenic effects. The cleanup of contaminated water and soils requires the use of appropriate remediation techniques to prevent possible impacts on the ecosystems. As- hyperaccumulating ferns provide the possibility of developing cost-effective, and ecofriendly As phytoremediation programs. Pteris vittata L. was the first As hyperaccumulating fern described, and has been widely studied. Pityrogramma calomelanos L. (Link) is a less known hyperaccumulating fern that grows naturally in As-contaminated sites. This study aimed to characterize the morphoanatomical and physiological mechanisms involved in As accumulation and tolerance in P. calomelanos. Three experiments (E1, E2 and E3) were performed using ferns at different stages of development and exposed to As (E1: 1 mM As; E2-E3: 1, 10, and 30 mM As) for two (E2) or three (E1 and E3) weeks. Arsenic was supplied as a solution of sodium arsenate and was added to Hoagland’s nutrient solution (1/2 strenght). Plants grown in solution without As were used as control. The chlorophyll (chl) a fluorescence was evaluated by Imaging-PAM fluorometer (E2) and Mini-PAM portable fluorometer (E3; only dark parameters), and the chl content was estimated by portable chlorophyll meter (SPAD) in E1. At the end of the experiments, plants were sampled for physiological (E1 and E3), microscopic (E2), chemical (E1-E3) and micro-energy dispersive X-ray fluorescence spectrometry (μ-EDXRF) (E1 and E3) analyses. Pityrogramma calomelanos showed a high potential to As uptake, translocation and accumulation. Arsenic concentrations in fronds ranged from 3000 to 12000 mg kg-1 dry weight (DW) and was higher in E3. Plants exposed to 1 mM As (E1), ferns accumulated As mainly in pinnae (75 % as arsenite), whereas roots and stipes showed similar As contents (95 % and 74 % as arsenate, respectively). Arsenic partition was similar between E1 and E2, whereas in E3, stipes and roots showed As concentrations higher than those found in pinnae at 10 and 30 mM As in solution. Arsenic reduced the P concentrations in ferns of E1, but not in those from E2 and E3. In E1, As reduced the content of K, Fe and Mg, and the translocation of K and S. Arsenic did not change chl content in plants from E1 and E3, however, differences were observed in chl a fluorescence of plants exposed to 10 and 30 mM (E2). Ferns showed reduction in DW of pinnae at 30 mM As (E2), and apical and marginal necrosis in old fronds at 10 and 30 mM As (E2 and E3). In an anatomic view, these ferns (E2: 10-30 mM As) showed increase in phenols (healthy pinna areas) and tissue disruption mainly in the pinnule margins and near the secondary veins (necrotic pinna areas). Arsenic induced slight alterations in the radicular system (E2), such as progressive darkening of the root, detachment of border-like cells, increase in cell wall thickness and accumulation of granular compounds in cortical cells at 30 mM As. The μ-EDXRF analysis confirmed that As was preferentially located in apical and marginal regions of pinnules and around the veins. Pityrogramma calomelanos showed an efficient antioxidant defense system, as observed by the increase in the activities of antioxidant enzymes (E1 and E3) and increase in non-protein thiols (E1), phenols (E2 and E3), and other scavenging molecules (E3), especially in pinnae. At extremely high As concentrations (e.g. 30 mM As) these protective mechanisms became inefficient, increasing the concentration of oxygen reactive species and culminating in lipid peroxidation in fronds (E3). Roots exposed to 1 mM As also showed increase in lipid peroxidation. In E3, As accumulation promoted reduction or maintenance of metabolites associated with central carbon metabolism (e.g. glucose) and increased the total concentration of amino acids and proteins. Amino acids up-regulated by As were associated with S metabolism, photorespiration, osmoprotection and secondary metabolite biosynthesis. Altogether, these findings indicate that P. calomelanos can be successfully used for remediation of moderate As-contaminated sites. Adult plants with higher biomass (e.g. 5-7 fronds - E3) are preferable due to their higher potential to extract As from the medium. Experiments with low-dose and long-time exposures (chronic exposure) are needed to clarify the dose-response-mediated mechanisms of As-tolerance in P. calomelanos, in order to improve its performance in the field. The harvesting of plants as soon as the appearing of visual symptoms, such as necrosis and shriveling of young fronds, can also improve the phytoremediation efficiency.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-05-04T10:38:55Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2326379 bytes, checksum: 85cf46696829782c1197895cf2033483 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-04T10:38:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2326379 bytes, checksum: 85cf46696829782c1197895cf2033483 (MD5) Previous issue date: 2015-02-24 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O Citrato é um ligante polidentado muito importante na complexação de metais. No solo pode também ser usado como agente quelante em fitoextração. Desse modo, sua determinação em solução e em solo é muito importante para a otimização de sistemas de liberação controlada. Assim, foi desenvolvido um método espectrofotométrico inverso baseado na relação entre a concentração analítica de citrato no meio e a diminuição da absorbância do complexo. Foi estudado incialmente o complexo de Fe(II)-ortofenantrolina. Entretanto, mesmo otimizando as condições, a sensibilidade não foi adequada. Foi necessário trabalhar em uma faixa analítica formada por concentrações mais elevadas do analito. Desse modo, julgou- se adequado a seleção de outro complexo colorido para a obtenção de um método adequado para a determinação de citrato. Para isso estudou-se o complexo cromo(III)-EDTA. As curvas analíticas apresentaram comportamento quadrático de maneira que, na otimização, foi utilizada a sensibilidade analítica mínima como resposta. Para seleção dos termos significativamente diferente de zero foram utilizadas regressões lineares múltiplas tipo stepwise. Um planejamento fatorial 23 com ponto central foi realizado para avaliar a influência do pH, concentração de cromo(III) e EDTA no meio. Apenas as duas últimas variáveis foram significativas considerando os intervalos das variáveis. Um planejamento baseado na matriz de Doehlert, para essas duas variáveis com 3 pontos centrais foi realizado. Após aplicar uma expansão da matriz o ponto ótimo foi: concentração de Cr(III) 4,2 mmol L -1 e de EDTA, 5,1 mmol L-1 em pH 4,0. O método otimizado apresentou um bom ajuste R2=0,998 e desvio padrão dos resíduos igual 0,0085, na faixa analítica de 0,29 mmol L-1 a 5,0 mmol L-1. O desvio padrão relativo (N=7) foi inferior a 1,71%. Os limites de detecção e de quantificação foram 0,087 e 0,29 mmol L-1, respectivamente. Ensaios de adição e recuperação de citrato em amostras de solo apresentaram recuperações entre 98,0% e 122,0%. Foi proposto um sistema de liberação modulada por equilíbrio de precipitação. Foi avaliada a influência do pH e da concentração de cálcio na solução receptora do sistema de liberação modulada. A concentração de citrato na solução desse sistema foi determinada pelo método espectrofotométrico baseado na competição do ligante com o complexo Cr(III)- EDTA. Para caracterizar o mecanismo de liberação, foram aplicados modelos cinéticos de pseudo 2a ordem, Noyes-Whitney e difusão intrapartícula, sendo que o modelo de Noyes foi o que apresentou o melhor ajuste, constatando que a liberação ocorre por processos de difusão. Em todas as condições testadas, as concentrações de citrato atingiram o equilíbrio após 25 horas de liberação, observando-se diferentes taxas de liberação do citrato de acordo com as condições experimentais. A influência das variáveis foi avaliada por ANOVA, com nível de confiança de 95% usando a concentração de citrato no equilíbrio como resposta. O pH e a concentração de cálcio não influenciaram significativamente a taxa de liberação, assim como a interação entre os dois fatores. / Citrate is an important polydentate ligand for complexation of metals. It can also be used as chelating agent in phytoextraction in soil. Thus, determination in solution and soil is very important for the optimization of controlled release systems. Therefore, it was developed a inverse spectrophotometric method based on the relationship between citrate concentration and decreasing absorbance of the complex. It was initially studied Fe(II)-1,10-phenantroline complex. However, even with optimization, the analytical sensitivities obtained were not high enough, it was necessary to work in an analytical range with higher concentrations of analyte. Thus, it was considered appropriate to select another colored complex to obtain an adequate method for determination of citrate. Thereby, it was studied Cr(III)-EDTA complex. In the optimization, analytical curves presented quadratic behavior, it was used the minimum analytical sensitivity. For selection of terms significantly different from zero were used linear regressions multiple stepwise. A 23 factorial design was made with a central point to evaluate the influence of pH, chromium(III) concentration and EDTA. Considering the ranges of the variables, only the last two variables were significant. A planning based on Doehlert matrix for these two variables with 3 central points was performed. After to apply a matrix expanding the optimum concentration was: concentration of Cr(III) 4.2 mmol L -1 and EDTA, 5.1 mmol L -1 at pH 4.0. The optimized method display a good adjustment R2 = 0.998 and standard deviation of residues equal to 0.0085, analitycal range between 0.29 mmol L 1. -1 to 5.0 mmol L - The relative standard deviation (N = 7) was less than 1.71%. The limits of detection and quantification were 0.087 and 0.29 mmol L -1, respectively. Recovery citrate test in soil samples presented recoveries between 98,0% and 122,0%. One modulated delivery system by precipitation equilibrium has been proposed. The influence of pH and calcium concentration in the receptor solution modulated delivery system was evaluated. The concentration of citrate in the solution of the system was determined by the spectrophotometric method based on the competition between the ligand and Cr(III)-EDTA complex. To characterize the releasing mechanism were applied kinetic models of pseudo 2nd order, Noyes-Whitney and intraparticle diffusion, and the Noyes model showed the best fitting, noting that the release occurs by diffusion processes. In all conditions tested, the citrate concentrations reached equilibrium after 25 hours of release, observing different release rates of citrate according to the experimental conditions. The influence of the variables was evaluated by ANOVA with 95% confidence level using the citrate concentration at equilibrium as a response. The pH and the calcium concentration did not influence the rate of release as well as the interaction between the two factors.

Made available in DSpace on 2015-04-09T12:28:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-23Bitstream added on 2015-04-09T12:47:36Z : No. of bitstreams: 1 000817541.pdf: 5783156 bytes, checksum: df4823be2f404eac2b33fa19e5885dc8 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O meio mais diretamente afetado pela contaminação antrópica é o solo e, consequentemente, a água subterrânea. No processo de fitorremediação, a absorção direta de contaminantes no solo, através das raízes, evita a contaminação da zona freática, ou mesmo, pode reduzir o tamanho da pluma de contaminação de benzeno, protegendo os pontos receptores. O objetivo do estudo foi avaliar o potencial remediador e as respostas indicadoras de distúrbios de três espécies vegetais, quando expostas ao benzeno. Entre a espécies estudadas tem-se uma monodicotiledônea (Brachiaria brizantha), uma eudicotiledônea (Impatiens walleriana) e uma samambaia (Pteris vittata). Para avaliar o potencial remediador foram efetuados ensaios de injeção direta e nebulização de benzeno sobre as espécies. Pteris vittata apresentou baixa absorção (5,88%) e acumulou principalmente na raiz, o que também foi observado através da ausência de sintomas visuais de fitotoxicidade. Impatiens walleriana apresentou altas taxas de remoção de benzeno e após a suspensão da contaminação, a espécie reagiu ao processo de desintoxicação, recuperando a rigidez do caule e coloração das folhas. Brachiaria brizantha não reagiu ao processo de desintoxicação e morreu ao final do tratamento. Para compreender as respostas indicadoras de distúrbios, as folhas foram retiradas, processadas e fixadas segundo técnicas usuais, para análise em microscopia eletrônica de varredura, para identificar injúrias microscópicas na superfície foliar. As três espécies vegetais apresentaram aumento na densidade estomática, posteriormente ao tratamento com injeção de benzeno. O acúmulo de peróxido de hidrogênio e a indicação de morte celular foram respostas à presença do benzeno nos tecidos foliares. Na nebulização com o contaminante, as três espécies apresentaram efeitos fitotóxicos, como alteração na densidade estomática e tamanho dos estômatos ... / The environment most directly affected by human contamination is the soil and consequently groundwater. In phytoremediation process, the direct absorption of contaminants in the soil by the roots, prevents contamination of groundwater or to reduce the size of the plume, protecting receptor sites. The aim of this study was to evaluate the remedial potential and the indicator responses disorders of three plant species when exposed to benzene. The species used were a monocotyledon (Brachiaria brizantha (A. Rich.) Stapf), a eudicotyledon (Impatiens walleriana Hook. F.) and a fern (Pteris vittata L.). To assess the potential remedial were made direct injection testes and benzene mist on the species. Pteris vittata showed low absorption (5.88%) and accumulated mainly in the root, which was also observed by the absence of visual symptoms of phytotoxicity. Impatiens walleriana showed high removal rates of benzene and after suspension of the contamination, the species reacted to the detoxification process and regained stem stiffness and color of the leaves. Brachiaria brizantha did not react to the detoxification process and the end of treatment died. To understand the indicator responses disorders the leaves were removed, processed and fixed according to standard techniques for analysis in a scanning electron microscope to identify changes in the surface of the leaves. The three species showed an increase in stomatal density, after the treatment with benzene injection. The hydrogen peroxide accumulation and cell death indication are responses to the presence of benzene in the leaves. In benzene contamination by mist, the three species showed phytotoxic effects, such as changes in stomatal density and stomatal size. At the end, we have the Impatiens walleriana as a species, which adds more features desirable to phytotechnology. Pteris vittata and B. brizantha don’t showed phytoremediation potential ... / CNPq: 470012/2012-9

Orientador: Liliane Lazzari Albertin / Resumo: A presença de fármacos e parabenos em esgoto doméstico é uma questão de grande preocupação devido seus efeitos negativos em ecossistemas e na saúde humana. Neste sentido a fitoremediação surge como sendo uma alternativa vantajosa de remoção dos micropoluentes, o baixo custo de implantação e manutenção é um fator atrativo. O presente estudo visa avaliar a capacidade de duas macrófitas aquáticas (Landoltia punctata e Lemna minor.), para remoção de fármacos (Diclofenaco e Naproxeno) e parabenos (Metil e Propil parabeno) do esgoto doméstico. Foram utilizados dois tanques de 3000 mil litros, sendo Tanque A composto por Landoltia punctata e Tanque B , Lemna minor, foram coletadas amostras a cada três dias durante 21 dias nos períodos diurno e vespertino. Os resultados de remoção para os fármacos do Tanque B, em média 0,63 g/L( remoção de 96.70% ) para diclofenaco e 30,60g/L para naproxeno (remoção de 49,29%) respectivamente, enquanto o Tanque A atingiu 3,42g/L para diclofenaco e (remoção de 80,4%) 34,47g/L para naproxeno (remoção de 36,85%). Os resultados para remoções de metilparabeno foi para tanque A (diurno e vespertino) foram de 14,36 e 14,78g/l, (remoção de 90,87% e 90,60%), enquanto o tanque B foi de 16,86 g/L para período diurno ( eficiência de 90,61%), 17,22g/L, e a sua (eficiência de 89,05%) durante o período vespertino. Para propil parabeno houve uma maior remoção para tanque B de 16,18 g/L para (PrPP), ( eficiência de 89,35%), enquanto que para o período ves... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:30:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6145.pdf: 2459503 bytes, checksum: e1c430e7dd4ec01d24a232bd1999b556 (MD5) Previous issue date: 2014-07-31 / Universidade Federal de Sao Carlos / Metals are dispersed easily in environments and are bioconcentrated in tissues of many organisms causing risks to the health and stability of aquatic ecosystems even at low concentrations. The use of plants in phytoremediation has been evaluated in order to mitigate environmental contamination since it has large capacity to adsorb and/or accumulate metals. This study evaluated the growth and phytoremediation of Salvinia minima and Lemna valdiviana grown in different concentrations of Cd, Pb, Ni and Zn. The growths were determined through measurements of leaf area by photographic images. The cultures were performed in a continuous flow (residence time = 2 days), under controlled temperature (23 ºC) and photoperiod (12/12h; radiation intensity: 4.31x10- 3 μmol sec-1 cm-2). The selected concentrations were 0.003 0.030 0.300 and 0.600 mg L-1 Cd; 0.020 0.200 and 0.400 mg L-1 Ni; 0.01 0.10 and 1.00 mg L-1 Pb and 0.10 1.00 10.0 100.0 and 1,000.0 mg L-1 Zn. The metals selection derived from the difficulty of its removal by conventional methods, and the selection of concentrations was based on values toxic to humans and on the maximum values allowed by Brazilian legislation for effluent discharge. None S. minima growth in concentrations of 0.300 mg L-1 Cd and 10.0 mg L-1 Zn were observed. L. valdiviana showed no growth when cultured at concentrations of 0.600 mg L-1 Cd; 0.10 and 1.00 mg L-1 Pb; and greater than 100.0 mg L-1 Zn. Individuals of S. minima bioaccumulated maximum 0.803 mg g-1 Cd; 0.677 mg g-1 Ni; 1.786 mg g-1 Pb and 10.464 mg g-1 Zn. L. valdiviana bioaccumulated maximum 1.15 mg g-1 de Cd; 0.045 mg g-1 de Ni e 62.465 mg g-1 de Zn. The metals content in plant tissues increased and the growth coefficients decreased when progressively increased the Cd, Pb and Ni concentrations. We conclude that, depending on the concentration, the two species of macrophytes can be used to phytoremediate effluents with metals and S. minima is more efficient on Ni, Pb and Zn removal and L. valdiviana on Cd removal. The Cd and Ni concentrations allowed by Brazilian law were toxic for both species and the allowed Pb concentration were toxic for Lemna valdiviana. / Os metais são dispersos com facilidade nos ambientes e podem ser bioconcentrados nos tecidos de diversos organismos causando riscos à saúde e à estabilidade do ecossistema aquático, mesmo em baixas concentrações. Diversos trabalhos têm avaliado o uso de plantas para fitorremediar contaminações ambientais causadas por metais, uma vez que elas têm elevada capacidade de adsorver e acumular esses elementos. Neste trabalho foram avaliados o crescimento e a fitorremediação de Salvinia minima e de Lemna valdiviana cultivadas em diferentes concentrações de Cd, Pb, Ni e Zn. Os crescimentos foram determinados através das medidas das áreas foliares por imagens fotográficas. Os cultivos foram realizados em sistema de fluxo contínuo (tempo de residência = 2 dias), em condições controladas de temperatura (23ºC) e fotoperíodo (12/12h; intensidade de radiação: 4,31x10-3 μmol seg-1 cm-2). As concentrações selecionadas foram 0,003 0,030 0,300 e 0,600 mg L-1 de Cd; 0,020 0,200 e 0,400 mg L-1 de Ni; 0,01 0,10 e 1,00 mg L-1 de Pb e 0,10 1,00 10,0 100,0 e 1.000,0 mg L-1 de Zn. A seleção dos metais baseou-se na dificuldade de remoção utilizando métodos convencionais e a seleção das concentrações baseou-se nos valores que são tóxicos para seres humanos e nos valores máximos permitidos pela legislação brasileira (BRASIL, 2011) para o lançamento de efluentes. Não foram observados crescimentos de S. minima em concentrações de 0,300 mg L-1 de Cd e 10,0 mg L-1 de Zn. L. valdiviana não apresentou crescimentos quando cultivadas em concentrações de 0,600 mg L-1 de Cd; 0,10 e 1,00 mg L-1 de Pb e em concentrações maiores que 100,0 mg L-1 de Zn. Os indivíduos de S. minima bioacumularam no máximo 0,803 mg g-1 de Cd; 0,677 mg g-1 de Ni; 1,786 mg g-1 de Pb e 10,464 mg g-1 de Zn. L. valdiviana bioacumulou no máximo 1,15 mg g-1 de Cd; 0,045 mg g-1 de Ni e 62,465 mg g-1 de Zn. Os teores de metais nos tecidos das plantas aumentaram e os coeficientes de crescimento diminuíram quando cultivadas em concentrações progressivamente aumentadas de Cd, Pb e Ni. Conclui-se que, dependendo da concentração, as duas espécies de macrófitas podem ser utilizadas para fitorremediar efluentes com metais e que S. minima é mais eficiente na remoção de Ni, Pb e Zn e L. valdiviana na remoção de Cd. As concentrações de Cd e Ni permitidas pela legislação brasileira para o lançamento de efluentes são tóxicas para as duas espécies de macrófitas e a concentração permitida de Pb é tóxica para Lemna valdiviana.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-12-20Bitstream added on 2014-06-13T20:59:40Z : No. of bitstreams: 1 mirandasantos_l_me_bauru.pdf: 970517 bytes, checksum: 3f3ada1e5d63953f86063046acf229ea (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Reproduzir processos naturais é um desafio necessário quando se deseja que os resultados de um experimento sejam o mais próximo do real. Tratando-se do tratamento de águas residuárias, a utilização de sistemas de alagados construídos apresenta-se como melhor maneira encontrada para a introdução de tecnologias de otimização de processos. Construídos em forma de tanques, esses sistemas são formados por leitos impermeabilizados com mantas geotextil. Para fins experimentais foram criados 6 tanques para análises conduzidas durante 12 meses. Tais sistemas demonostrarm sua eficiência, uma vez que foram projetados para utilizar plantas que, sob condições ideais, atuam de forma a contribuir com o processo de depuração do esgoto. O tipo de vegetação utilizada nessa pesquisa foi o capim (chrysopogon zizanioides) que, implantado nos leitos de cultivo, atuou como extrator de nutrientes necessários para o seu crescimento e, consequentemente transferindo oxigênio para o substrato, favorecendo o desenvolvimento de biofilmes ativos responsáveis pela degradação dos compostos orgânicos que poluem os recursos hídricos. O capim Vetiver utilizado nessa pesquisa é, portanto, o determinante direto da depuração do meio e pode ser considerado como ideal quando se verifica que trata-se de uma gramínea perene e tolerante a condições ambientais adversas. O capim vetiver exige cortes periódicos, mas por sua notoriedade e resistência, tornou-se objeto dessa pesquisa que, objetivou avaliar a eficiência da gramínea em sistemas de tratamento do tipo alagados construídos. Para tanto foram realizadas análises físico-químicas do efluente bem como análises nutricionais e morfológicas do vegetal. Verificou-se, assim, que as amostras retiradas durante o experimento apresentaram significativas taxas de eficiência... / Reproduced the natural processes is a necessary challenge when want the results of an experiment is the closest to the real. In the case of wastewater treatment, the use of systems 'constructed wetlands appears as the best way found to technology introduction of process optimization. Built in the form of tanks, this system is formed by impermeable beds. For scientific purposes were created 6 tanks for analysis during months. These systems have demonstrated their efficiency as they were designed to use plants that, under ideal conditions, act in ways that contribute to the process of purification of sewage The type vegetation used in this research is the vetiver grass (chrysopogon zizaniodes) that implanted in the beds of culture, acts as an extractor of nutrients required for their growth and consequently transfer oxygen to the substrate favoring the development of active biolfilms responsible for the degradation of organic compounds that pollute water resources. The vetiver grass used in this study is therefore the determinant of the purification and can be considered as ideal when it finds that it is a perennial grass and tolerant of harsh environmental conditions. The vertiver grass exiges periodic shutdowns but for his notoriety and endurance, became the object of this research that has to evaluate the efficiency of the Vertiver grass when used at constructed wetlands. Were made physic-chemical analyzes of the effluent as well as nutritional and morphological analyzes of the plant. It was found thus that the samples taken during the experiment showed significant rate removal efficiency of polluants. Given these results, aspects such as high rates of production of green mass, dry mass by square meter were found in beds filled with expanded polystyrene. It was concluded therefore that... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Eduardo Luiz de Oliveira / Banca: Moises Teodoro Messi / Banca: Luís Fernando Rossi Léo / Banca: Raimundo Leite Cruz / Banca: Gisela Passos Giafferis / Resumo: O problema de eutrofização dos cursos d'água, devido ao lançamento de efluentes sem o tratamento terciário, tem causados inúmeros danos sociais, ambientais e econômicos. Visando este cenário o sistema de Alagados Construídos é uma das alternativas para efetuar a remoção dos poluentes do tipo nutrientes do efluente, podendo aproveitá-los para a produção de biomasssa, que após o manejo pode ser utilizada como fonte de energia em termoelétricas. O trabalho aqui apresentado teve como objetivo avaliar o sistema de alagados construídos do Jardim Botânico do município de Bauru-SP, através das métricas de crescimento e desenvolvimento das plantas, cruzando estas informações com dados climatológicos locais e dados disponíveis na literatura em relação à espécie Typha sp. Com isto foi possível chegar às equações de correlação entre as métricas de comprimento e largura das folhas, a área foliar, com a produção de massa seca, absorção de nitrogênio, fósforo, potássio, sódio e incorporação de carbono fixo pela planta. Possibilitando a determinação de parâmetros de dimensionamento do sistema, a partir estas taxas. / Abstract: The eutrophication of watercourses due to discharge of effluents without tertiary treatment, has caused severe damage, such as social, environmental and economic. Aiming this scenario, the Constructed Wetlands Systems is an alternative to effect removal of pollutants like nutrients and may make use of them for producing of biomasss , which after handling can be used as a source of energy in thermoelectrics. This work intends evaluate the constructed wetland system of Jardim Botânico in Bauru-SP, through measurements of growth and development of plants, crossing this information with local climatological data and available data in the literature concerning of species Typha sp. With this it was possible to reach at equations of correlation between the metrics of length and width of leaves, leaf area, with dry matter yield, nitrogen absorption, phosphorus, potassium, sodium and incorporation of carbon fixed by the plant. Enabling the determination of parameters of the system design, from the absorption rates of the plants. / Doutor