Resumo: O lodo de esgoto tem sido utilizado na agricultura com bons resultados, no entanto existe a tendência de utilização de altas doses de lodo de esgoto, que podem contaminar o solo com metais pesados tanto em superfície como em profundidade. Assim mapas de distribuição espacial de metais pesados no solo são fundamentais para o controle de riscos ambientais. Este trabalho teve como objetivos: estudar a variabilidade espacial de metais pesados em múltiplas escalas espaciais, para produzir mapas de interpolação por "krigagem" com melhor qualidade; avaliar a variabilidade espacial de Cd, Cu, Ni, Pb e Zn verificando a melhor performance dos resultados em função do número de amostras pela estatística clássica e pela geoestatística; determinar a variabilidade dos teores de Cu e Zn em amostras de solo coletadas em diferentes profundidades afim de verificar a mobilidade destes elementos num solo tratado com lodo de esgoto por treze anos. Foram avaliados 4 tratamentos com aplicação de 0, 5, 10 e 20 t ha-1 de lodo de esgoto e retiradas amostras de solo em 18, 33 e 66 pontos nas profundidades de 0 - 20 cm, 20 - 40 cm, 40 - 60 cm, 60 - 80 cm e 80 - 100 cm e determinou-se os teores totais de Cd, Cu, Ni, Pb e Zn. Todos os elementos estudados apresentaram mapas de isolinhas satisfatórios com 33 pontos de amostragens. As variáveis estudadas apresentaram estrutura de dependência espacial, o que permitiu o seu mapeamento, utilizando-se técnicas geoestatísticas. Os tratamentos que receberam lodo de esgoto apresentaram maior variabilidade espacial que a testemunha. O uso da geoestatística necessitou menor número de sub amostras quando comparado a estática clássica para obtenção de médias representativas. A aplicação de lodo de esgoto proporcionou movimentação de Zn do solo para camada sub superficial de 20 - 40 cm de profundidade e variabilidade espacial / Abstract: Sewage sludge has been used with good results in agriculture, however there is a tendency to use high doses of sewage sludge, which can contaminate the soil with heavy metals in both surface and depth. Thus maps of spatial distribution of heavy metals in soil are essential for the control of environmental risks. This study aimed to: study the spatial variability of heavy metals at multiple spatial scales to produce maps of kriging interpolation with better quality, assess the spatial variability of Cd, Cu, Ni, Pb and Zn by checking the results in better performance the number of samples by classical statistics and geostatistics, the variability of Cu and Zn in soil samples collected at different depths in order to verify the mobility of these elements in soil treated with sewage sludge for thirteen years. We evaluated four treatments with application of 0, 5, 10 and 20 t ha1 of sewage sludge and soil samples taken at 18, 33 and 66 points in depths from 0 - 20 cm, 20 - 40 cm, 40 - 60 cm, 60 - 80 and 80 - 100 cm and it was determined the total contents of Cd, Cu, Ni, Pb and Zn. All the elements studied showed satisfactory contour maps with 33 sampling points. The variables showed spatial dependence structure, which allowed its mapping, using geostatistical techniques. The treatments that received sewage sludge had a higher spatial variability than the control. The use of geostatistics required less number of sub samples when compared to classical static to obtain representative averages. The application of sewage sludge provided movements of soil Zn for subsurface layer from 20 - 40 cm depth and spatial variability / Orientador: Wanderley José de Melo / Coorientador: José Marques Júnior / Banca: Ademir Sérgio Ferreira de Araújo / Banca: Cassio Hamilton Abreu Junior / Banca: Renato de Mello Prado / Banca: Gener Tadeu Pereira / Doutor

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnnePOS_DISSERT.pdf: 3590017 bytes, checksum: be0135adc8f7169d0bb58adbac9fec95 (MD5) Previous issue date: 2010-12-06 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Actually, surveys have been developed for obtaining new materials and methodologies that aim to minimize environmental problems due to discharges of industrial effluents contaminated with heavy metals. The adsorption has been used as an alternative technology effectively, economically viable and potentially important for the reduction of metals, especially when using natural adsorbents such as certain types of clay. Chitosan, a polymer of natural origin, present in the shells of crustaceans and insects, has also been used for this purpose. Among the clays, vermiculite is distinguished by its good ion exchange capacity and in its expanded form enhances its properties by greatly increasing its specific surface. This study aimed to evaluate the functionality of the hybrid material obtained through the modification of expanded vermiculite with chitosan in the removal of lead ions (II) in aqueous solution. The material was characterized by infrared spectroscopy (IR) in order to evaluate the efficiency of modification of matrix, the vermiculite, the organic material, chitosan. The thermal stability of the material and the ratio clay / polymer was evaluated by thermogravimetry. To evaluate the surface of the material was used in scanning electron microscopy (SEM) and (BET). The BET analysis revealed a significant increase in surface area of vermiculite that after interaction with chitosan, was obtained a value of 21, 6156 m2 / g. Adsorption tests were performed according to the particle size, concentration and time. The results show that the capacity of removal of ions through the vermiculite was on average 88.4% for lead in concentrations ranging from 20-200 mg / L and 64.2% in the concentration range of 1000 mg / L. Regarding the particle size, there was an increase in adsorption with decreasing particle size. In fuction to the time of contact, was observed adsorption equilibrium in 60 minutes with adsorption capacity. The data of the isotherms were fitted to equation Freundlich. The kinetic study of adsorption showed that the pseudo second- order model best describes the adsorption adsorption, having been found following values K2=0,024 g. mg-1 min-1and Qmax=25,75 mg/g, value very close to the calculated Qe = 26.31 mg / g. From the results we can conclude that the material can be used in wastewater treatment systems as a source of metal ions adsorbent due to its high adsorption capacity / Nos ?ltimos anos, v?m sendo desenvolvidas pesquisas para obten??o de novos materiais e metodologias que visam minimizar problemas ambientais decorrente do descartes de efluentes industriais contaminados com metais pesados. A adsor??o vem sendo utilizada como uma tecnologia alternativa eficaz, economicamente vi?vel e potencialmente importante para a redu??o dos metais, principalmente quando se utiliza adsorventes naturais como alguns tipos de argilas. A quitosana, pol?mero de origem natural, presente na carapa?a de crust?ceos e insetos, tamb?m tem sido usada para esse fim. Dentre as argilas, a vermiculita se destaca pela sua boa capacidade de troca i?nica e na sua forma expandida potencializa suas propriedades por aumentar bastante sua superficial espec?fica. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a funcionalidade do material h?brido obtido atrav?s da modifica??o da vermiculita expandida com quitosana na remo??o de ?ons de chumbo (II) em efluentes aquosos. O material obtido foi caracterizado por espectroscopia do infravermelho (IV) com o intuito de se avaliar a efici?ncia da modifica??o da matriz inorg?nica, a vermiculita, pelo material org?nico, a quitosana. A estabilidade t?rmica do material e a rela??o argila /pol?mero foram avaliadas atrav?s da termogravimetria. Para a avalia??o da superf?cie do material foi usada a microscopia de varredura eletr?nica (MEV) e (BET). A an?lise de BET revelou um aumento significativo da ?rea superficial da vermiculita que, ap?s intera??o com a quitosana, foi obtido um valor de 21, 6156 m2/g. Foram realizados ensaios de adsor??o em fun??o do tamanho de part?cula, concentra??o e tempo. Os resultados mostram que a capacidade de remo??o dos ?ons atrav?s da vermiculita foi, em m?dia, de 88,4% para chumbo em concentra??es na faixa de 20-200 mg/L e de 64,2 % na faixa de concentra??o de 1000 mg /L. Em rela??o ao tamanho de part?cula, observou-se um aumento da adsor??o com a diminui??o da granulometria. Em fun??o do tempo de contato, foi observado um equil?brio de adsor??o em 60 minutos com capacidade de adsor??o. Os dados das isotermas foram ajustados a equa??o de Freundlich. O estudo cin?tico de adsor??o mostrou que o modelo de pseudo segunda ordem descreve melhor o processo de adsor??o, sendo encontrado os seguintes valores: K2 = 0,024 g. mg-1. min-1, Qm?x= 25,75 mg/g valor bastante pr?ximo do Qe calculado = 26,31 mg/g . A partir dos resultados obtidos pode-se concluir que o material utilizado pode ser utilizado em sistemas de tratamento de efluentes como fonte adsorvente de ?ons met?licos devido a sua alta capacidade de adsor??o

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AquilesFN_DISSERT.pdf: 1366110 bytes, checksum: fd8cbc3ddd324f0af2893522b5c9997e (MD5) Previous issue date: 2012-08-28 / Environmental Laws and Regulations to dump wastewater are increasingly relevant and, together with pressure from environmentalists, provide awareness of academics in search of solutions. In Brazil, federal law, through Resolution No. 357 of 17/03/05 of the National Environmental Council - CONAMA, in Article 24 deals with the disposal of these effluents. Water pollution with heavy metals is concern because of the difficulty of the treatment and removal from the environment. Copper, for example, is a metallic element and in the form of salt is very soluble in water which dificults its removal. In this context, this study aims to evaluate the extraction of copper with acrylamide polymers through the process of assisted flocculation followed by filtration. Therefore, we used acrylamide polymers, produced by SNF Floerger, with varying degrees of ionicity which is the parameter examined on the extraction of copper. We used the FA polymers FA 920 SH, AH 912 SH, AN 905 SH, AN 910 SH, AN 923 SH, AN 945 SH, AN 956 SH and AN 977 SH, which have anionicities different from each other and growing in that order. The parameters temperature, pH, concentration of the copper solution and stirring speed are fixed. The polymer solution was added to a solution of 200 ppm copper, varying the concentration of polymer. After stirring, an assisted flocculation occurred followed by filtration of the effluent. The filtrate was analyzed by atomic absorption spectrophotometer and the percentage removal of copper ranged from 63 % to 97 %, noting that polymers with higher ionic charge were responsible for the highest percentage of copper extraction. The results of this study showed that these polymers can be applied in the treatment of wastewaters containing metals such as copper / As Leis e Normas ambientais de despejo de efluentes est?o cada vez mais aplic?veis e, juntamente com a press?o dos ambientalistas, proporcionam a consci?ncia de acad?micos em busca de solu??es. No Brasil, a legisla??o federal, atrav?s da Resolu??o n? 357, de 17/03/05 do Conselho Nacional do Meio Ambiente CONAMA, no Artigo 24, trata do descarte destes efluentes. A contamina??o da ?gua com metais pesados ? uma preocupa??o em virtude da dificuldade de tratamento e remo??o do ambiente. O cobre, por exemplo, ? um elemento met?lico e sob a forma de sal ? bastante sol?vel em ?gua o que termina por dificultar sua remo??o. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a extra??o do cobre com pol?meros a base de acrilamida atrav?s do processo de flocula??o seguido de filtra??o. Para tanto foram utilizados pol?meros a base de acrilamida, fornecidos pela SNF Floerger, com v?rios graus de ionicidade, que ? o par?metro analisado sobre a extra??o do cobre. Foram utilizados os pol?meros FA 920 SH, AH 912 SH, AN 905 SH, AN 910 SH, AN 923 SH, AN 945 SH, AN 956 SH e AN 977 SH, que apresentam anionicidades diferentes entre si e crescente nessa ordem. Os par?metros temperatura, pH, concentra??o da solu??o de cobre e velocidade de agita??o foram fixados. A solu??o do pol?mero foi adicionada ? solu??o do cobre a 200 ppm, variando a concentra??o de pol?mero. Ap?s a agita??o, ocorreu uma flocula??o assistida e em seguida filtra??o do efluente. O filtrado foi analisado no espectrofot?metro de absor??o at?mica e o percentual de remo??o de cobre variou entre 63% a 97%, observando-se que os pol?meros com maior carga i?nica foram os respons?veis pelo maior percentual de extra??o de cobre. Os resultados obtidos neste trabalho mostraram que ? poss?vel aplicar esses pol?meros no tratamento de efluentes contendo metais como o cobre ou similares

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:03:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AndreaSO_DISSERT.pdf: 3016196 bytes, checksum: 4f0e4a29dd071bcc197364fd98cce054 (MD5) Previous issue date: 2012-08-31 / The accelerated growth of urban regions have produced relevant effects on water resources. Urban regions need an adequate institutional structure that can be able to face environmental demands and the adverse effects of land use on water resources. This study aims at analysing land use effects on heavy metals concentration in sediments and water, as well as making a comparative analysis involving water physical-chemical parameters. Applied methodology included both in loco water parameters measurement and water and bed sediment sampling at 8 sections along the fluvial system. Sample analysis was performed in laboratory in order to measure heavy metal concentrations. It was measured metal concentrations of Al, Cu, Pb, Cd, Fe, Ni and Zn. Once the samples were subjected to acid digestion (method 3050B), concentration values were measured by using atomic absorption spectrometry by flame (ICP-FLAA). The analysis results were compared with normative reference, these standards is intended to assess the risks of toxic substances in sediment and water management programs. The normative reference used in this work were: a) Ontario Ministry of the Environment and Energy (OMEE, 1993) b) Normative Netherlands (VROM, 2000); c) Normative Canadian (CCME, 1999); d) United States Environmental Protection Agency (USEPA, 1977), e) CONAMA Resolution No. 344/2004; f) CONAMA Resolution No. 357/2005. The high concentrations of iron (38,750 mg.g-1), Lead (1100 mg.g-1), Nickel (100 μg.g-1) and zinc (180 μg.g-1) detected sediments confirm the state of degradation of the aquatic system. Iron concentrations (1.08 mg.L-1), Aluminum (0.6 mg.L-1) and phosphorus (0.05 mg.L-1) present in the water are outside the established standards for human consumption / A expans?o acelerada dos centros urbanos tem produzido impactos importantes nos recursos h?dricos. As regi?es urbanas carecem de estrutura pol?tico-institucional capaz de suprir as demandas ambientais e os efeitos produzidos pelo uso e ocupa??o do solo nos recursos h?dricos. Este trabalho tem como objetivo analisar os efeitos do uso e ocupa??o do solo na concentra??o de metais pesados em sedimento e na ?gua. A metodologia utilizada incluiu a coleta de amostras da ?gua e sedimento do leito em 8 se??es ao longo da calha fluvial. As amostras foram submetidas ? an?lise laboratorial para detectar a concentra??o de metais pesados na ?gua e sedimento, al?m de f?sforo total na ?gua. Foram analisadas as concentra??es de Al, Cu, Pb, Cd, Fe, Ni e Zn. Ap?s serem submetidas ? digest?o ?cida (m?todo 3050B), as concentra??es foram medidas por espectrometria de emiss?o at?mica por chama (ICP-FLAA). Os resultados das an?lises foram comparados com normativas de refer?ncia, sendo que essas normas tem o intuito de avaliar os riscos de subst?ncias t?xicas no sedimento e na ?gua em programas de gest?o. As normativas de refer?ncia utilizadas neste trabalho foram: a) Ontario Ministry of the Environment and Energy (OMEE,1993); b) Ministery of Housing Spatial Planning and Environment. (VROM, 2000); c) Canadian Council of Ministers of the Environment (CCME, 1999); d) United States Environmental Protection Agency (USEPA, 1977); e) Resolu??o Conama n? 344/2004; f) Resolu??o Conama n? 357/2005. As altas concentra??es de Ferro (38750 μg.g-1), Chumbo (1100 μg.g-1), N?quel (100 μg.g-1) e Zinco (180 μg.g-1) detectados nos sedimentos, confirmam o estado de degrada??o do sistema aqu?tico por metais pesados. As concentra??es de Ferro (1,08 mg.L-1), Alum?nio (0,6 mg.L-1) e F?sforo (0,05 mg.L-1) presentes na ?gua, encontram-se fora dos padr?es estabelecidos para ?gua de consumo humano

O objetivo deste trabalho foi estudar a remoção de metais pesados de efluentes sintéticos aquosos através de nanofiltração, com utilização de membrana de poliamida. A membrana utilizada constituída de poliamida apresentou uma boa permeabilidade hidráulica, constatada pela linearidade de fluxo com a variação de pressão de trabalho. Os metais estudados foram cobre, cádmio, zinco, chumbo e níquel com especiação de nitrato e sulfato. O desempenho do sistema foi verificado pela variação dos parâmetros operacionais (pressão e fluxo), associados também com a variação da salinidade e da concentração do metal. Em uma etapa inicial estudou-se a remoção de metais (nitrato e sulfato) isoladamente em uma mesma concentração molar, na pressão de 10 bar, comparando-se as rejeições com e sem agente complexante (EDTA). Em uma segunda etapa, estudou-se o desempenho da membrana, com misturas dos metais (nitrato) e mistura de metais (sulfato), também com e sem agente complexante, os resultados mostraram que a presença de agente complexante melhorou a rejeição dos metais. Nestas misturas estudaram-se os efeitos das concentrações (0,001; 0,0005 e 0,0001mol/L) e das pressões (5; 7; 10 e 12,5 bar) no sistema de remoção, constatou-se que o aumento da concentração e diminuição da pressão afeta a remoção. Em uma terceira etapa, estudou-se a influência da salinidade pela mistura de dois metais de mesma especiação (sulfato), comparando a remoção na pressão de 10 bar. Os resultados atestaram uma rejeição maior que 94 % para todos metais, na pressão de 10 bar, indicando um excelente desempenho e fluxo adequado, daí viabilidade de processo para todas as concentrações testadas. A pertinência do teste se justifica pela adequação do permeado ao atendimento aos padrões ambientais de concentração de metais e confirmam a eficácia do sistema de nanofiltração na remoção de metais pesados / The objective of this work was to study the removal of heavy metals of aqueous synthetic efluentes through nanofiltração, with use of polyamide membrane. The membrane used constituted of polyamide it presented a good hydraulic permeabilidade, verified by the flow linearidade with the variation of work pressure. The studied metals were copper, cadmium, zinc, lead and nickel with speciation of nitrate and sulfate. The performance of the system was verified by the variation of the operational parameters (pressure and flow), also associated with the variation of the salinity and of the concentration of the metal. In an initial stage it was studied the removal of metals (nitrate and sulfate) separately in a same concentration molar, in the pressure of 10 bar, being compared the rejections with and without agent complexante (EDTA). In a second stage, it was studied the performance of the membrane, with mixtures of the metals (nitrate) and mixture of metals (sulfate), also with and without agent complexante, the results showed that the presence of agent complexante improved the rejection of the metals. In these mixtures they were studied the effects of the concentrations (0,001; 0,0005 and 0,0001mol/L) and of the pressures (5; 7; 10 and 12,5 bar) in the removal system, it was verified that the increase of the concentration and decrease of the pressure affects the removal. In a third stage, it was studied the influence of the salinity by the mixture of two metals of same speciation (sulfate), comparing the removal in the pressure of 10 bar. The results attested a larger rejection than 94% for all metals, in the pressure of 10 bar, indicating an excellent acting and appropriate flow, then process viability for all of the tested concentrations. The importance of the test is justified for the adaptation of the permeated to the service to the environmental patterns of concentration of metals and they confirm the effectiveness of the nanofiltração system in the removal of heavy metals

Quando se trata de efluentes muito complexos e de amostras de água ou de sedimento de locais poluídos, é inviável ou até mesmo impossível detectar a presença de todas as substâncias presentes. Os principais contaminantes associados à poluição das águas naturais, tem-se os metais pesados, uma classe de compostos de toxicidade elevada e que são bioacumulados nos seres vivos. Desses metais, o cobre e o níquel se destacam, tanto por seu amplo uso em processos industriais, o que acarreta sua presença em diversos tipos de despejos, quanto por sua toxicidade elevada. O objetivo deste trabalho foi determinar o potencial tóxico do sulfato de cobre e sulfato de níquel, de sua mistura e seus complexos com EDTA frente a Daphnia similis para utilização na avaliação do desempenho do processo de separação com membranas no tratamento de efluentes. Em um estudo de toxicidade, as interações do metal com o organismo-teste são influenciadas pela espécie testada, pela combinação dos metais ou pela composição do meio aquoso. O íon Cu2+ apresentou toxicidade superior ao Ni2+, sendo que na mistura desses dois íons, prevaleceu o resultado obtido para o Cu2+, decorrente de sua maior toxicidade. A complexação dos metais reduz significativamente o potencial tóxico dos metais / When it comes to very complex effluents and water samples or sediment contaminated sites, it is impractical or even impossible to detect the presence of all substances. The main contaminants associated with the pollution of natural waters, has the heavy metals, a class of compounds of high toxicity and are bioaccumulated in living organisms. Of these metals, copper and nickel stand out, both for its wide use in industrial processes, leading to their presence in several kinds of evictions, and by their high toxicity. The objective of this study was to determine the potential toxic effects of copper salts II and nickel II of its moisture and its complexes with EDTA compared to Daphnia similis for use in assessing the performance of the separation membrane in the treatment of effluents. In a study of toxicity, the interactions of metal with the test organisms are influenced by the species tested, the combination of metals or the composition of the aqueous medium. The ion Cu 2+ toxic than the Ni2+, and the mixture of these two ions, prevailed the result obtained for the Cu2+, due to its greater toxicity. The complexation of metals greatly reduces the potential toxic metals

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O objetivo do presente trabalho foi investigar o desempenho de membranas comerciais e funcionalizadas na remoção de metais pesados de efluentes sintéticos, simulando os efluentes gerados pelas indústrias metal-mecânicas. As membranas funcionalizadas foram preparadas em laboratório a partir de diferentes poli (éter imidas) sulfonadas, SPEI, que apresentavam alta hidrofilicidade e capacidade de troca iônica. As permeabilidades hidráulicas das membranas de SPEI aumentaram com o grau de sulfonação. Porém, as rejeições foram ainda muito baixas comparadas as membranas comerciais. Por esta razão, algumas membranas comerciais (NF-90, SW30, HRP98PP e BW30LE) foram investigadas e avaliadas quanto ao comportamento da permeabilidade de água e o grau de rejeição a metais pesados. Os resultados mostraram que a membrana de osmose inversa de baixa energia (BW30LE) tinha o melhor fluxo de água (48,44 L/h.m2) e grau de rejeição a cádmio (98%). Logo, ela foi selecionada para o tratamento dos efluentes sintéticos de indústrias metal-mecânicas contendo níquel e zinco. As indústrias da região de Valencia, na Espanha, forneceram amostras de seus efluentes para análise quantitativa, possibilitando o prepararo de soluções sintéticas modelos. Os resultados foram obtidos variando algumas condições de permeação, tais como a força motriz, o pH e a concentração dos metais na solução de alimentação. Os resultados indicaram que o processo de osmose inversa com a membrana BW30LE é altamente adequado para o tratamento de efluentes contendo metais pesados / The presente work aims to investigate the performance of new functionalized membranes and commercial membranes for heavy metal removal from aqueous effluents. The functionalized membranes were prepared from different sulfonated polyetherimide, SPEI, exhibiting high hydrophilicity and ion exchange capacity. The water permeability of SPEI membranes increased with the sulfonation degree, but with lower saline rejection than commercial membranes. Therefore, commercial membranes (NF-90, SW30, HRP98PP and BW30LE) were used to investigate the relationship between the water permeability and the metals retention. The highest water flux (48.44 L/h.m2) and cadmium rejection (98%) were observed using a reverse osmosis membrane (BW30LE). Then, it was selected to investigate the permeation of a synthetic wastewater containing nickel and zinc as poluted elements. The synthetic solutions were prepared considering samples supplied by industries in the Valencia region, in Spain, which were analyzed quantitatively. The permeation results showed that the membrane performance changed with the driven force (pressure), the pH solution and the metals concentration. The BW30LE membrane showed the best performance for removal of heavy metal in the wastewater treatment

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 3236722 bytes, checksum: c565548ef9bd6c5867bb5994542c2bdf (MD5) Previous issue date: 2012-06-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Mesoporous organic-inorganic hybrids are promising candidates in the field of adsorption. In this work new adsorbents based on mesoporous silica MCM-41 and HMS types organofunctionalized with groups containing nitrogen and sulfur using the method after functionalization were synthesized. The HMS silica was obtained from neutral n-dodecylamine surfactant and modified with organosilanes containing one, two or three nitrogen atoms, then submitted to the functionalization reaction with mercaptoacetic acid or ethylene sulfide. The MCM-41 silica, obtained from CTAB template was modified with the organosilane containing one nitrogen atom and functionalized with carbon disulfide. The set of HMS functionalized silicas were used in the adsorption process of divalent cations Cd, Co, Cu, Ni and Pb from aqueous solution and kinetic study. All HMS and MCM-41 matrices were characterized through elemental analysis, thermogravimetry, surface area, infrared spectroscopy, nuclear magnetic resonance of 13C and 29Si and X-ray diffraction techniques. The elemental C, H, N and S analysis suggest success on the immobilization of ethylene sulfide, thioglycolic acid ligands, pointing probably to an ethylene sulfide molecules polymerization. The matrix MCM-41 showed a small degree functionalization, 0.09 mmol g -1 of sulfur anchored to the surface. HMS functionalized matrices demonstrated having adsorption capacity of Cd2+, Co2+, Cu2+, Ni2+ and Pb2+, being the best results observed for Cu2+ cation. All systems studied obey the pseudo-second order kinetics of reaction. The values of Cu2+ ions adsorbed on the matrices HMS containing one, two or three nitrogen atoms and mercaptoacetic acid were 0.86, 1.08 and 1.06 mmol g-1, respectively. For matrices containing one, two or three nitrogen atoms and ethylene sulfide, values were 0.83, 1.38 and 1.01 mmol per gram, respectively. / Híbridos mesoporosos orgânico-inorgânicos são candidatos promissores na área de adsorção. Neste trabalho, foram sintetizados novos adsorventes baseados em sílicas mesoporosas do tipo HMS e MCM-41 organofuncionalizadas com grupos contendo nitrogênio e enxofre empregando o método pós funcionalização. A sílica HMS foi obtida a partir do direcionador n-dodecilamina e modificada com os organossilanos contendo um, dois ou três átomos de nitrogênio, em seguida submetidas a reações de funcionalização com ácido tioglicólico ou etilenossulfeto. A sílica MCM-41, obtida a partir do direcionador CTAB, foi modificada apenas com o organossilano contendo um átomo de nitrogênio e funcionalizada com dissulfeto de carbono. O conjunto de sílicas HMS funcionalizadas foram aplicadas em processos de adsorção dos cátions divalentes Cd, Co, Cu, Ni e Pb em solução aquosa, sendo realizado o estudo cinético. As matrizes HMS e MCM-41 puras, modificadas e funcionalizadas foram caracterizadas através das técnicas de análise elementar, termogravimetria, determinação de área superficial, espectroscopia na região do infravermelho, ressonância magnética nuclear de 13C e 29Si e difratometria de raios-X. Os dados de análise elementar de C, H, N e S sugerem o sucesso da imobilização dos ligantes ácido tioglicólico e etilenossulfeto apontando para possível polimerização das moléculas de etilenossulfeto. A matriz MCM-41 apresentou pequeno grau de funcionalização, 0,09 mmol g-1 de enxofre ancorado à superfície. As matrizes HMS funcionalizadas demonstraram capacidade para adsorção dos cátions Cd2+, Co2+, Cu2+, Ni2+ e Pb2+, sendo os melhores resultados verificados para o cátion Cu2+. Todos os sistemas estudados obedecem à cinética de reação de pseudo-segunda ordem. As quantidades dos cátions Cu2+ fixos adsorvidos nas matrizes HMS contendo um, dois ou três átomos de nitrogênio e o ligante ácido tioglicólico foram: 0,86; 1,08 e 1,06 mmol g-1, respectivamente. Para as matrizes contendo um, dois ou três átomos de nitrogênio e o ligante etilenossulfeto os valores foram: 0,83; 1,38 e 1,01 mmol por grama, respectivamente.

O uso intensivo do solo para a produção olerícola com a utilização continua de fertilizantes orgânicos e minerais pode aumentar o teor de elementos-traço (ETs) no solo e nas plantas. Assim, o objetivo desta pesquisa foi o de quantificar os teores de Cd, Cr, e Pb em amostras de fertilizantes orgânicos, de solos e de plantas de alface de áreas de produção olerícola localizadas nos municípios de Novo Hamburgo e São Leopoldo / Rio Grande do Sul. A maioria das amostras de fertilizantes orgânicos não apresentou teor de ETs acima do limite máximo estabelecido para utilização na produção agrícola. Entretanto, três amostras oriundas das áreas de cultivo organomineral apresentaram teor de Cr acima do limite máximo de 200 mg kg-1. Os teores de Cd, Cr e Pb em nenhuma das áreas de produção olerícola estiveram acima dos limites de prevenção estabelecido pelo CONAMA. A maioria das amostras de alface não apresentou teor de Pb acima do limite máximo de 7,1 mg kg-1 de massa seca, considerado seguro para o consumo humano. Porém, foi verificado cinco amostras de alface com o teor de Pb acima do limite, duas em áreas de cultivo organomineral e três em áreas de cultivo orgânico. Em nenhuma das amostras de alface não se encontrou teor de Cd acima do limite seguro para o consumo humano. / The intensive use of soil for vegetable crop production with continued use of organic and mineral fertilizers can increase the content of trace elements (ETs) in soil and plants. The objective of this research was to quantify the levels of Cd, Cr, and Pb in samples of organic fertilizers, soil and lettuce in areas located in Novo Hamburgo and St. Leopoldo counties of Rio Grande do Sul. Most samples of organic fertilizer showed no ETs above the limit for use in agricultural production. However, three samples from the growing areas Organomineral showed Cr content above the limit of 200 mg kg-1. The concentrations of Cd, Cr and Pb in any area were greater than the prevention limit established by CONAMA. Most lettuce samples showed no Pb content above the maximum limit of 7.1 mg kg-1 dry weight, considered safe for human consumption. However, it was found five samples of lettuce with Pb content above the limit, in two organomineral areas and in three areas of organic farming. The Cd content in any of the lettuce samples was above the limit considered safe for human consumption.

Submitted in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Master of Technology in Chemistry, M.L. Sultan Technikon, 2001. / The purpose of this study was to determine the concentration of selected metals in Durban Harbour water and sediments. Four sites were selected for the investigation. The water and sediment samples were collected from July 1998 to July 1999 to accommodate seasonal changes / M