Esta pesquisa tem por objetivo contemplar as variáveis inerentes aos compostos, mais precisamente hidrocarbonetos totais de petróleo em função de sua disposição no meio ambiente, relacionando o comportamento associado ao seu risco toxicológico e de forma inovativa, verificar a influência de se considerar toda a gama de hidrocarbonetos de petróleo na avaliação de risco, quantificando o erro e incerteza de uma avaliação de risco clássica. O escopo de trabalho contemplou a definição da potenciometria local, definição de contaminantes de interesse, modelagens de transporte e para estes contaminantes e definição do programa de gerenciamento da área em função da inclusão de um modelo de risco toxicológico. A área encontra-se inserida em um pacote sedimentar que confere condutividades hidráulicas entre 10-4 e 10-5 cm/s. O modelo de fluxo é radial, e a velocidade linear de fluxo foi definida entre 0,5 e 8,6 m/ano. Os resultados obtidos nas campanhas sistemáticas de monitoramento indicaram que a grande maioria dos poços apresentou concentrações abaixo dos padrões ambientais. Obteve-se a constatação de contaminação efetiva nas áreas compreendidas pela Oxiteno (OXI) e Petroflex (PTX). As simulações de risco efetuadas somente para os compostos BTEX indicaram valores acima dos limites preconizados pelos órgãos ambientais somente em um cenário hipotético de utilização de água captada em área próxima ao poço PPTX 070 (Petroflex). Os demais cenários apresentam riscos dentro dos limites aceitáveis. A quantificação do risco toxicológico associado a toda a gama de hidrocarbonetos de petróleo apresentou valores mais restritivos do que as avaliações executadas para a mesma amostra quando considerou-se somente os compostos padronizados etilbenzeno, tolueno e xilenos, As variações foram de até duas ordens de grandeza no quociente de risco. A definição de metas de remediação e adoção de um programa de gestão específico deve considerar toda a gama de hidrocarbonetos de petróleo e não somente compostos padronizados. / This research aims to consider all the inherent variables to the compounds due to their disposal in the environment, relating their fate associated to their toxicological risk and verify the influence of considering all the petroleum hydrocarbons range in the risk evaluation, quantifying the uncertainty of a classic risk evaluation. The study scope considered the potenciometric trend of the site, definition of compounds of interest; fate and transport modelling for these compounds and finally the definition of the site management program associated to a model of toxicological risk. The potenciometric map illustrates a radial flow for the groundwater, with hydraulic conductivities ranging from 10-4 to 10-5 cm/s. The lineal flow velocity of groundwater was determined between 0,5 m/year and 8,69 m/year. The results obtained in the systematic monitoring campaigns indicated that the great majority of the wells presented concentrations below the environmental standards. It was verified effective contamination in the areas comprehended by Oxiteno (OXI) and Petroflex (PTX). The risk simulations performed for the BTEX compounds indicated values above the limits accepted by the environmental agencies only for a hypothetical scenery regarding explotation of water nearby the PPTX 070 well area. The other scenaries presented acceptable risk limits. The quantification of the toxicological risk associated to all the petroleum hydrocarbons range presents more restrictive values than the evaluations performed for the same water sample, when it was considered only the standardized compounds ethilbenzene, toluene and xilenes, The variations went up to two greatness orders in the risk quotient. The definition of remediation goals and adoption of a specific management program must consider all the petroleum hydrocarbons range and not only standardized compounds.

Submitted by Gisele Mara Hadlich (gisele@ufba.br) on 2018-04-13T14:34:03Z No. of bitstreams: 1 DANTAS,2016.pdf: 7220416 bytes, checksum: 427050a3ff3efdbabd9e771e044c6e49 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-13T14:34:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DANTAS,2016.pdf: 7220416 bytes, checksum: 427050a3ff3efdbabd9e771e044c6e49 (MD5) / O petróleo é um liquido natural oleaginoso formado por uma mistura complexa de hidrocarbonetos. Nas últimas décadas ocorreram inúmeros vazamentos de petróleo, os quais afetaram drasticamente o ecossistema manguezal. A aplicação de processos biológicos tem se mostrado favorável e vem ganhando relevância no tratamento de áreas poluídas. Neste contexto o presente trabalho objetivou avaliar a potencialidade de consórcios microbianos na degradação de petróleo em sedimento de manguezal utilizando protótipo de biorreator de imersão temporária. Bactérias de manguezal foram isoladas através da técnica de diluição seriada por microgota e selecionadas quanto a capacidade em degradar hidrocarbonetos do petróleo por meio do indicador redox 2,6-dichlorophenol indophenol. Posteriormente as cepas bacterianas foram associadas a cepas fúngicas e submetidas a testes de antagonismo. Após montagem do consórcio microbiano, as cepas foram imobilizadas com polímeros naturais e folhas de vegetação de manguezal ou fibra de coco visando estimular as atividades microbianas. Em seguida os consórcios foram adicionados em protótipos de biorreatores de imersão temporária, os quais apresentaram os seguintes tratamentos: atenuação natural; biorremediação I; biorremediação II e biorreator controle. Todos os tratamentos foram realizados em triplicata, totalizando 12 unidades de degradação. O experimento teve a duração de 90 dias. Amostras foram coletadas nos intervalos de 0, 8, 15, 30, 45, 60, 75 e 90 dias para análises físico-químicas, microbiológica e geoquímicas. Os resultados mostraram que através da metodologia adotada foi possivel montar um consórcio microbiano com 12 cepas bacterianas e 26 cepas fungicas, os cromatogramas mostraram que petróleo da Bacia do Recôncavo Baiano sofreu redução desde os hidrocarbonetos mais leves aos mais pesados em um período de 90 dias em protótipo de biorreator de imersão temporária. O processo de biorremediação demonstrou ser eficiente degradando 71,77% dos HTP no tratamento de atenuação natural, 45,14% na biorremediação I e 7,3% na biorremediação II, seguindo a ordem de eficiência de AN<BC<BF. Dessa forma fica evidente a necessidade de entendimento da interação entre os microrganismos e o meio abiótico sendo necessário aprofundar os estudos em relação a diferentes concentrações do consórcio e dos nutrientes utilizados neste experimento.

Submitted by Gisele Mara Hadlich (gisele@ufba.br) on 2018-07-03T14:56:37Z No. of bitstreams: 1 Maria Clara - Mestrado 4a Correção.pdf: 2433924 bytes, checksum: 0bc684f24c6e9222d87d14005c1931c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-03T14:56:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maria Clara - Mestrado 4a Correção.pdf: 2433924 bytes, checksum: 0bc684f24c6e9222d87d14005c1931c4 (MD5) / Agregados óleo material particulado em suspensão (MPS) (oil suspended particulate matter aggregates – OSA, sigla em inglês) são formações microscópicas compostas de fases distintas de óleo e MPS, formados em meio aquoso. Foi proposto que a sua formação tem um papel central na remoção natural de derramamentos de óleo causados pela indústria petrolífera, na coluna d’água ou no sedimento, principalmente em ambientes de baixa energia hidrodinâmica, como em áreas de manguezal. A interação entre o óleo e o MPS depende de fatores como: salinidade da água, tipo de MPS, característica do óleo e energia hidrodinâmica; esses fatores devem ser levados em consideração antes de usá-lo como uma resposta de remediação. O presente trabalho desenvolveu unidades de simulação de manguezal para verificar a formação de agregados óleo-MPS nesse tipo de ambiente. Para tanto foram realizados derramamentos de petróleo nas unidades de simulação, a simulação teve 15 dias de duração. Neste modelo foi simulado um regime de maré diurno, sendo coletadas amostras de água, sedimento, OSA e óleo durante o experimento. Nestas amostras foram determinados: para o sedimento – granulometria, mineralogia, carbono orgânico total, fósforo e hidrocarbonetos totais de petróleo (HTP); para a água e material particulado em suspensão foi determinado HTP; para o óleo o perfil cromatográfico pré e pós experimento e para o OSA foram identificados os tipos formados e sua concentração ao longo do tempo. Análises estatísticas foram aplicadas para compreender melhor como alguns parâmetros físicos e químicos do sedimento influenciam na formação do OSA e como o OSA influencia na distribuição do HTP. Os sedimentos tinham em média 30% da sua granulometria nas frações silte e argila, a caracterização mineralógica identificou à presença de argilominerais. Os níveis de matéria orgânica encontrados foram entre 3,5% e 5, e esta apresentou uma correlação positiva com a quantidade de OSA formado. Os valores do fósforo quase não se alteraram durante o experimento demonstrando que o fósforo não será um nutriente limitante na degradação do petróleo. Ocorreu uma redução dos hidrocarbonetos totais de petróleo de 35% nas unidades de simulação e de 13% no branco mostrando que a formação dos agregados possivelmente acelerou a degradação do óleo. A visualização no microscópio possibilitou verificar a formação do OSA durante todo o período experimental, e identificou-se o OSA do tipo amorfo e do tipo gotícula. O OSA foi mais abundante nas marés baixas e na superfície da coluna d’água. E a formação do OSA teve correlação negativa com a quantidade de HTP dissolvido na água. Os sedimentos utilizado possuem boas características para a formação natural dos agregados óleo material particulado em suspensão, e esta contribui para a dispersão do óleo.

Esta pesquisa tem por objetivo contemplar as variáveis inerentes aos compostos, mais precisamente hidrocarbonetos totais de petróleo em função de sua disposição no meio ambiente, relacionando o comportamento associado ao seu risco toxicológico e de forma inovativa, verificar a influência de se considerar toda a gama de hidrocarbonetos de petróleo na avaliação de risco, quantificando o erro e incerteza de uma avaliação de risco clássica. O escopo de trabalho contemplou a definição da potenciometria local, definição de contaminantes de interesse, modelagens de transporte e para estes contaminantes e definição do programa de gerenciamento da área em função da inclusão de um modelo de risco toxicológico. A área encontra-se inserida em um pacote sedimentar que confere condutividades hidráulicas entre 10-4 e 10-5 cm/s. O modelo de fluxo é radial, e a velocidade linear de fluxo foi definida entre 0,5 e 8,6 m/ano. Os resultados obtidos nas campanhas sistemáticas de monitoramento indicaram que a grande maioria dos poços apresentou concentrações abaixo dos padrões ambientais. Obteve-se a constatação de contaminação efetiva nas áreas compreendidas pela Oxiteno (OXI) e Petroflex (PTX). As simulações de risco efetuadas somente para os compostos BTEX indicaram valores acima dos limites preconizados pelos órgãos ambientais somente em um cenário hipotético de utilização de água captada em área próxima ao poço PPTX 070 (Petroflex). Os demais cenários apresentam riscos dentro dos limites aceitáveis. A quantificação do risco toxicológico associado a toda a gama de hidrocarbonetos de petróleo apresentou valores mais restritivos do que as avaliações executadas para a mesma amostra quando considerou-se somente os compostos padronizados etilbenzeno, tolueno e xilenos, As variações foram de até duas ordens de grandeza no quociente de risco. A definição de metas de remediação e adoção de um programa de gestão específico deve considerar toda a gama de hidrocarbonetos de petróleo e não somente compostos padronizados. / This research aims to consider all the inherent variables to the compounds due to their disposal in the environment, relating their fate associated to their toxicological risk and verify the influence of considering all the petroleum hydrocarbons range in the risk evaluation, quantifying the uncertainty of a classic risk evaluation. The study scope considered the potenciometric trend of the site, definition of compounds of interest; fate and transport modelling for these compounds and finally the definition of the site management program associated to a model of toxicological risk. The potenciometric map illustrates a radial flow for the groundwater, with hydraulic conductivities ranging from 10-4 to 10-5 cm/s. The lineal flow velocity of groundwater was determined between 0,5 m/year and 8,69 m/year. The results obtained in the systematic monitoring campaigns indicated that the great majority of the wells presented concentrations below the environmental standards. It was verified effective contamination in the areas comprehended by Oxiteno (OXI) and Petroflex (PTX). The risk simulations performed for the BTEX compounds indicated values above the limits accepted by the environmental agencies only for a hypothetical scenery regarding explotation of water nearby the PPTX 070 well area. The other scenaries presented acceptable risk limits. The quantification of the toxicological risk associated to all the petroleum hydrocarbons range presents more restrictive values than the evaluations performed for the same water sample, when it was considered only the standardized compounds ethilbenzene, toluene and xilenes, The variations went up to two greatness orders in the risk quotient. The definition of remediation goals and adoption of a specific management program must consider all the petroleum hydrocarbons range and not only standardized compounds.

Submitted by Everaldo Pereira (pereira.evera@gmail.com) on 2017-02-20T13:06:37Z No. of bitstreams: 1 TESe_final_danusia_lima.pdf: 9006498 bytes, checksum: 999166f8fd19f2b1164ca508135cd8cd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-20T13:06:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESe_final_danusia_lima.pdf: 9006498 bytes, checksum: 999166f8fd19f2b1164ca508135cd8cd (MD5) / Este trabalho teve como objetivo avaliar os processos geoquímicos e a eficiência de consórcios fúngicos em testes de simulação da biorremediação em sedimento de manguezal contaminados por dois tipos de óleos (óleo da bacia do Recôncavo e óleo da bacia de Campos). Para isto foram montados três experimentos. O experimento 1 consistiu na avaliação geoquímica das frações (saturados, aromáticos e NSO) do óleo da bacia do Recôncavo em sedimentos e na investigação de fungos específicos, degradadores de cada fração para obtenção de consórcios. O experimento 2 consistiu na avaliação dos processos geoquímicos e da eficiência dos consórcios fúngicos na degradação de dois tipos de óleos (bacia do Recôncavo e bacia de Campos) em sedimentos de manguezal em condições laboratoriais. E o experimento 3 consistiu na avaliação dos processos geoquímicos e na eficiência dos consórcios fúngicos na degradação do óleo da Bacia do Recôncavo em sedimentos de manguezal confinados em protótipos de biorreatores. No experimento 1 o monitoramento geoquímico mostrou que ao longo de 30 dias houve degradação dos n-alcanos (saturados). No entanto, não foi observada degradação nas demais frações do óleo da bacia do Recôncavo. Os parâmetros físico-químicos e químicos foram favoráveis, não sendo parâmetros impeditivos para o processo de biodegradação e foram isolados 72 fungos, sendo que a menor quantidade de isolados foi obtida da unidade de simulação contaminada com fração de saturados. Os fungos isolados foram selecionados, utilizando o indicador redox 2,6 diclorofenolindofenol (DCPIP), com base no acompanhamento do crescimento radial e através do teste de antagonismo. O consórcio 1 (com potencialidade para degradar o óleo da bacia do Recôncavo) foi composto por 30 isolados e o consórcio 2 (com potencialidade para degradar o óleo da bacia de Campos) por 28 isolados. Os consórcios foram imobilizados com polímeros a base de fibra de coco e folha de manguezal em pó. A aplicação dos consórcios imobilizados com potencialidade em degradar os dois tipos de óleo estudados (experimento 2) em condições laboratoriais apresentou resultados promissores para o entendimento do processo de biorremediação em sedimentos de manguezal. Em relação ao processo de bioestimulação utilizando a fibra de coco e folha de manguezal em pó imobilizada, não foi possível observar uma diferença significativa na eficiência em relação à liberação de nutrientes. Em contrapartida, pode ser observado que de alguma forma foram mantidos os teores de nutrientes adequados ao longo de 90 dias de experimento, o que não ocorreria se não tivesse sido adicionado nenhum tipo de aditivo nutricional. Já em relação ao bioaumento foi possível observar aceleração na biodegradação em relação ao controle com atenuação natural. A partir da visualização dos cromatogramas foi possível observar que o óleo da bacia do Recôncavo sofreu uma modificação no perfil ao longo dos 90 dias, houve redução dos n-alcanos mais leves com aumento da linha de base, mostrando que também ocorreu degradação das frações mais pesadas. Os cromatogramas que mostram a modificação do perfil do óleo da bacia de Campos levam a conclusão que os fungos contidos no consórcio têm habilidade em reduzir os hidrocarbonetos saturados (nalcanos), mas parecem ter maior habilidade em degradar os compostos aromáticos e NSO. Os resultados obtidos para o experimento 3, utilizando um protótipo de biorreator foram melhores quando comparados ao experimento 2. A redução de nalcanos do óleo da bacia do Recôncavo foi bem mais expressiva. Os resultados no geral apontam que os consórcios são promissores para o processo de biorremediação. Entretanto seria necessário uma maior atenção na interação entre os fungos (sinergismo). / ABSTRACT - This study aimed to evaluate the geochemical processes and efficiency of fungal consortia simulation of bioremediation in mangrove sediment contaminated by two types of oils (the Reconcavo Basin and oil in the Campos Basin) tests. For this experiments were assembled. Experiment 1 consisted of the evaluation of geochemical fractions (saturates, aromatics and NSO) in the Reconcavo Basin oil in sediments and in the investigation of specific fungi, decomposers of each fraction to obtain consortia. Experiment 2 consisted of the evaluation of geochemical processes and efficiency of these fungal consortia in degradation of both types of oils (and Reconcavo Basin Campos Basin) in mangrove sediments under laboratory conditions. And the third experiment consisted in the evaluation of geochemical processes and efficiency of fungal consortia in degradation of oil in the Reconcavo Basin sediments of mangrove confined in prototype bioreactors. In experiment 1 geochemical monitoring showed that over 30 days there was degradation of n- alkanes (saturated), however no degradation was observed in the other fractions of the oil from the Reconcavo basin. The physico- chemical and chemical parameters were favorable, being not impede parameters for the process of biodegradation and 72 were isolated, of which the smaller quantity of isolated unit was obtained from the fraction contaminated with saturated simulation. The isolates were selected based on two types of oxidation tests, using the indicator redox indicator 2,6 - dichlorophenol indophenol (DCPIP), based on the monitoring of radial growth and through the antagonism test. The consortium 1 (with the potential to degrade the oil of the Reconcavo basin) was composed of 30 isolates and consortium 2 (with potential to degrade the oil in the Campos Basin) for 28 isolates. Consortia were immobilized with a polymer base of coconut fiber and mangrove leaf powder. The application of immobilized consortia with the potential to degrade the two oil types studied (experiment 2) in laboratory conditions showed promising results for understanding the process of bioremediation in mangrove sediments. Regarding the biostimulation process using the fiber from coconut and mangrove leaf on immobilized powder did not exhibit a significant difference in efficiency in relation to the release of nutrients. By contrast can be observed that somehow the appropriate levels throughout the 90 days of the experiment, which would not happen if he had not been added to any kind of nutritional additive nutrients was maintained. In relation to biaumento was observed acceleration in the biodegradation compared to control with performance of natural attenuation. From the view of the chromatograms was observed that the oil Reconcavo basin has undergone a change in profile over 90 days, reduction of the lighter n-alkanes increase from baseline, demonstrating that degradation also occurred more fractions heavy. The chromatograms show that the modification of the oil in the Campos Basin profile lead to the conclusion that the strains contained in the consortium have ability to reduce saturated (n- alkane) hydrocarbons, but seem to have greater ability to degrade aromatic compounds and NSO. The results for Experiment 3, using a prototype bioreactor showed better results when compared to experiment 2. The reduction of n-alkanes oil Reconcavo basin was much more expressive. The results in general indicate that consortia are promising for the process of bioremediation, however greater attention on the interaction between fungi (synergism) would be necessary.

Orientador: Wilson de Figueiredo Jardim / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-21T12:42:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marques_EmanuelJoseNascimento_M.pdf: 2293976 bytes, checksum: 7be303ab6d3a366873fc9c1c636abfbf (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Neste trabalho foi avaliado um processo de lavagem de solo utilizando solução oxidante, visando a remediação de áreas contaminadas com hidrocarbonetos provenientes combustíveis. O processo foi denominado de lavagem oxidativa e consistiu na mistura de H2O2 com um catalisador de Fenton modificado, chamado Fentox®. A lavagem oxidativa foi aplicada em solo contaminado artificialmente com óleo diesel em laboratório, a fim de avaliar as mudanças ocorridas no perfil de distribuição dos hidrocarbonetos remanescentes no solo tratado e verificar as condições experimentais que resultassem em máxima remoção destes contaminantes. Foi possível obter remoção de 90% para alcanos totais, 69% para hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) totais, e 86% para hidrocarbonetos totais de petróleo (HTP). O aumento na proporção entre fase líquida e fase sólida resultou em maior eficiência na remoção dos contaminantes. A lavagem do solo utilizando o agente tensoativo dodecil benzeno sulfonato de sódio (DBSS) foi outro aspecto investigado em laboratório. Verificou-se que em solo com baixa concentração inicial de HPA o uso do tensoativo não favoreceu a solubilização dos contaminantes. Além disso, a adição de tensoativo durante a lavagem oxidativa do solo não contribuiu para melhorar o desempenho do processo de remediação. O processo de lavagem oxidativa juntamente com solução de tensoativo foi aplicado em solo contaminado com óleos combustíveis em uma área localizada na cidade de São Paulo, a fim de remover os hidrocarbonetos presentes no local. Foi obtida redução de aproximadamente 87% do parâmetro HPA total, sendo que a extensão da remoção individual dos HPA apresentou variações, principalmente em função da hidrofobicidade característica de cada composto. A lavagem oxidativa mostrou-se uma alternativa viável sob o ponto de vista técnico, considerando que os resultados obtidos em campo foram comparáveis àqueles obtidos em laboratório / Abstract: In this work a soil washing process using oxidizing solution was evaluated, aiming the remediation of contaminated areas with hydrocarbons derived from fuels. The selected process was called oxidative soil washing and consists in the use of H2O2 with a modified Fenton¿s catalyst, called Fentox®. The oxidative washing was applied first in a laboratory diesel oil contaminated soil in order to evaluate changes in the distribution profile of hydrocarbons remaining in the treated soil and to set the experimental conditions that resulted in maximum removal of these contaminants. It was possible to obtain removals of 90% for total alkanes, 69% for polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), and 86% for total petroleum hydrocarbons (TPH). The increase in the liquid-solid ratio resulted in increase of the contaminant removal. The oxidative soil washing using the surfactant sodium dodecyl benzene sulphonate (SDBS) was another aspect investigated in the laboratory. It was found that in soil having low initial PAH concentration, the use of surfactant did not increase the contaminants solubilization. Furthermore, the surfactant addition during the soil oxidative washing did not improve the performance of the remediation process. The oxidative soil washing in the presence of the surfactant solution was applied in a fuel contaminated soil to remove hydrocarbons. Results indicated removal around 87 % for total PAH, with different rates according to the hydrophobicity of each compound. Oxidative soil washing proved to be a feasible alternative under the technical point of view, considering that results obtained on site were comparable to the ones obtained under laboratory conditions / Mestrado / Quimica Analitica / Mestre em Química

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-10-15T23:53:48Z No. of bitstreams: 1 ADNA DE ALCÂNTARA E SOUZA BANDEIRA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2010..pdf: 10337833 bytes, checksum: 8e5aa72a95f83ae8223a787549af0b73 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-15T23:53:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ADNA DE ALCÂNTARA E SOUZA BANDEIRA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2010..pdf: 10337833 bytes, checksum: 8e5aa72a95f83ae8223a787549af0b73 (MD5) Previous issue date: 2010-11-30 / A indústria petrolífera tem se desenvolvido muito rapidamente nos últimos anos devido aos avanços na descoberta e perfuração de poços cada vez mais profundos. Os resíduos dessas indústrias são classificados pela Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT (2004) como perigosos (Classe I). A Estabilização por Solidificação tem se mostrado uma tecnologia eficiente e bastante utilizada para atenuar e tratar resíduos perigosos além realizar o pré-tratamento dos resíduos antes da disposição em aterro industrial. O objetivo principal desse trabalho foi atenuar Hidrocarbonetos Totais de Petróleo e Óleos e Graxas presentes na borra oleosa de petróleo usando Estabilização por Solidificação. Este trabalho foi realizado no Laboratório de Gestão Ambiental e Tratamento de Resíduos que pertence à Unidade Acadêmica de Engenharia Química da Universidade Federal de Campina Grande. Foi dividido em quatro etapas. Na primeira etapa foi realizado o planejamento experimental. Foi utilizado o fatorial 22 com três pontos centrais. Os fatores adotados foram percentual de borra (10, 15 e 20%) e temperatura de cura (0, 20 e 40°C). Na segunda etapa foi feita a caracterização e classificação da borra de petróleo. Na terceira etapa foi realizada a avaliação dos materiais submetidos à estabilização por solidificação, utilizando uma mistura de cimento Portland simples e argila organofílica como aglomerantes, usando critérios de integridade/durabilidade e imobilização dos contaminantes. Na quarta etapa foi realizada a análise estatística e o balanço de massa do processo. Com esse trabalho, foi possível verificar que a capacidade de absorção de água nos corpos de prova influencia na sua resistência à compressão e, posteriormente, na lixiviação. O teor de óleos e graxas na borra de petróleo é um indicativo de contaminação. Com o tratamento, conseguiu-se uma redução de 86,7% no teor de óleos e graxas, mostrando que a Estabilização por Solidificação pode ser aplicada como pré-tratamento de resíduos perigosos antes de serem dispostos adequadamente em aterros sanitários industriais e/ou como forma de efetuar a atenuação dos contaminantes. Observou-se também que a temperatura não influenciou no processo e que apenas a percentagem de borra pode influenciar nos resultados de óleos e graxas. / The oil industry has developed very rapidly in recent years due to advances in the discovery and drilling wells deeper and deeper. Waste is classified by the Brazilian Association of Technical Standards (ABNT, 2004) as hazardous (Class I). The stabilization by solidification technology has proved an effective and widely used to alleviate and treat hazardous waste in addition carry out pre-treat waste before disposal in landfill. The main objective of this study was to soften Total Petroleum Hydrocarbons and oils/greases present in oily sludge using oil stabilization by solidification. This work was performed at the Laboratory of Environmental Management and Waste belonging to the Academic Department of Chemical Engineering, Federal University of Campina Grande. It was divided into four stages. In the first stage we carried out the experimental design. We used the 2 factorial with three central points. The factors used were the percentage of sludge (10, 15 and 20%) and curing temperature (0, 20 and 40 0 C). The second step was the characterization and classification of oil sludge. The third step was performed to evaluate the materials submitted to the stabilization by solidification using a simple mixture of Portland cement and organoclay as binders, using criteria of integrity/durability and immobilization of contaminants. The fourth stage was performed statistical analysis and mass balance of the process. With this work, we observed that the capacity of water absorption in the specimens influences the compressive strength and the later leaching. The content of oils and greases in the oil sludge is an indicator of contamination. With treatment, achieved a reduction of 86.7% in the concentration of oils and greases, showing that the stabilization by solidification can be applied as a pretreatment of hazardous waste before being appropriately disposed of in landfills and industrial and/or as how to make the attenuation of contaminants. We also observed that the temperature did not influence the process and that only the percentage of sludge can influence the results of oils and greases.

Submitted by Maurilio Gustavo Nespeca (mauriliogn@hotmail.com) on 2018-08-31T21:01:07Z No. of bitstreams: 1 TESE - MAURILIO G NESPECA.pdf: 12338235 bytes, checksum: 0ffb2ce70bfeb2d88ea11b6f84d923e9 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Carolina Gonçalves Bet null (abet@iq.unesp.br) on 2018-09-04T12:54:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 nespeca_mg_dr_araiq_int.pdf: 8911620 bytes, checksum: d6033930d5b3d08e08ac463efd5ad737 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-04T12:54:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 nespeca_mg_dr_araiq_int.pdf: 8911620 bytes, checksum: d6033930d5b3d08e08ac463efd5ad737 (MD5) Previous issue date: 2018-08-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Segundo dados, de 2017, da Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB), os postos de combustíveis são responsáveis pela contaminação ambiental de 72% das 5942 áreas contaminadas cadastradas no estado de São Paulo. A contaminação de solos e águas subterrâneas por combustíveis fósseis causam imensos danos ambientais devido à alta toxicidade dos constituintes destes combustíveis, além de apresentarem propriedades carcinogênicas e elevada permanência no solo. O monitoramento ambiental em áreas de risco potencial de contaminação, como postos de combustíveis, é realizado através da análise de hidrocarbonetos totais do petróleo (TPH), entre outros hidrocarbonetos individuais. Estas análises são realizadas através de métodos cromatográficos em fase gasosa que requerem etapas de extração com solventes halogenados, purificação e, muitas vezes, pré-concentração. O elevado custo e o tempo demandado para a quantificação de TPH em solo tornam-se barreiras para o crescimento do monitoramento e acompanhamento de processos de remediação das áreas contaminadas. Desta forma, este trabalho objetivou o desenvolvimento de métodos analíticos mais rápidos e de menor custo para a identificação e quantificação de TPH em solo através da espectroscopia na região do infravermelho próximo (NIR). Três métodos NIR foram desenvolvidos: (i) sem preparo de amostra; (ii) após extração por hexano; e (iii) após extração por etanol. Os modelos de classificação foram desenvolvidos pelo método de análise discriminante por mínimos quadrados parciais (PLS-DA) e os modelos de calibração por mínimos quadrados parciais (PLS). No desenvolvimento dos modelos, nove diferentes pré-processamentos e seleção de variáveis pelo algoritmo genético (GA) foram avaliados. Os modelos foram desenvolvidos usando-se amostras de solo fortificado com os contaminantes (gasolina, diesel e óleo lubrificantes) e validados com amostras de solo contaminado, adquiridas no monitoramento ambiental de postos de combustíveis. O modelo PLS-DA proporcionou 100% de classificações corretas das amostras contaminadas sem a necessidade de preparo de amostra, enquanto a predição da concentração dos analitos tornou-se possível através dos modelos PLS após a etapa de extração com etanol. Como objetivos secundários deste trabalho, foram desenvolvidos métodos de quantificação das diferentes frações de TPH e dos compostos benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos (BTEX) por cromatografia em fase gasosa ultrarrápida com detector de ionização por chama (UFGC-FID). Além do desenvolvimento dos métodos UFGC-FID, otimizou-se o processo de extração dos analitos por sonicação através de planejamentos experimentais, avaliando-se diferentes solventes, tempo de sonicação, agitação por vórtex e volume de solvente. Os métodos UFGC-FID proporcionaram análises de 3 a 17 vezes mais rápidas que o método cromatográfico de acordo com a norma EPA 8015. Ao final deste trabalho, os métodos desenvolvidos e o método EPA 8015 foram comparados segundo aspectos analíticos, ambientais e financeiros. De forma geral, os três métodos apresentaram mesma exatidão; o método cromatográfico (EPA 8015) foi o método mais preciso; o método UFGC-FID foi o de menor investimento inicial e de menor tempo para retorno financeiro; e, finalmente, o método NIR após extração com etanol foi o mais sensível, rápido, favorável à química verde e de menor custo por análise. / According to the Environmental Company of the State of São Paulo (CETESB), the gas stations are responsible for the environmental contamination of 72% of the 5942 contaminated areas registered in the state of São Paulo. Contamination of soils and groundwater by fossil fuels causes immense environmental damages due to their high toxicity, carcinogenic properties and high permanence in the soil. Environmental monitoring in areas of potential contamination risk, such as gas stations, is carried out through the analysis of total petroleum hydrocarbons (TPH), among other individual compounds. These analyzes are performed by gas chromatographic methods which require some sample preparation steps, such as extraction with halogenated solvents, purification, and often preconcentration. The high cost and time demanded for the quantification of TPH in the soil become barriers for the growth of the monitoring program and remediation processes of the contaminated areas. Therefore, this work aimed at the development of faster and lower cost analytical methods for the identification and quantification of TPH in soil through near-infrared spectroscopy (NIR). Three NIR methods were developed: (i) without sample preparation; (ii) after hexane extraction; and (iii) after extraction with ethanol. The classification models were developed by partial least squares discriminant analysis (PLS-DA) method and the calibration models by partial least squares (PLS) method. In the development of the models, we evaluated nine different preprocessing and selection of variables by the genetic algorithm (GA). The models were developed using soil samples fortified with contaminants (gasoline, diesel and lubricant oil) and validated with samples of contaminated soil acquired in the environmental monitoring of gas stations. The PLS-DA model provided 100% correct classifications without sample preparation, while the prediction of the concentration of the analytes was possible by PLS models after the ethanol extraction. As secondary objectives of this work, we developed quantification methods for the different fractions of TPH and benzene, toluene, ethylbenzene, and xylenes (BTEX) compounds by ultrafast gas chromatography with flame ionization detector (UFGC-FID). In addition to the UFGC-FID methods, the TPH extraction by sonication was optimized through experimental design, evaluating different solvents, sonication time, agitation and solvent volume. The UFGC-FID methods provided analyzes 3 to 17 times faster than the chromatographic method according to EPA 8015. At the end of this work, the developed methods and the EPA 8015 method were compared according to analytical, environmental and financial aspects. In general, the three methods presented the same accuracy; the EPA 8015 method was the most precise; the UFGC-FID method presented lower initial investment and less time for financial return; and the NIR method after ethanol extraction was the most sensitive, fast, favorable to green chemistry and presented the lowest cost per analysis.