Orientador : Artur Zaghini Francesconi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-13T22:16:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Araujo_MarilenaEmmi_M.pdf: 3389428 bytes, checksum: bf2c19bdd56533480c213672d7f60466 (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: O objetivo principal deste trabalho foi a determinação experimental do excesso da energia livre de Gibbs de sistemas binários do tipo hidrocarboneto/álcool. A seleção dos sistemas teve como critérios a expansão de informações experimentais sobre o excesso da energia livre de Gibbs e um estudo sistemático do comportamento do excesso da energia livre de Gibbs face à variação da temperatura e à modificação da cadeia do hidrocarboneto. O excesso da energia livre de Gibbs foi determinado através de medidas isotérmicas do equilibrio de fases liquido/vapor. O equipamento u1ilizado para as determinações experimentais foi um ebuliometro de recirculação das fases em equilibrio de marca ¿FISCHER", que é uma versão comercial do ebuliometro Stage - MUller- (1961). Com a finalidade de testar o desempenho do equipamento foram de'terminadas as curvas de pressão de vapor do etanol e da água na faixa de 13 a 107 KPA, e os dados de equi1ibrio líquido/vapor para o sistema ciclohexano/tolueno a 323,15 K. Os dados ob'tidos Coram comparados com os da literatura. Foram estudados os sistemas ciclohexano/2-butanol e n-hexano/2-butanol a 323,15 K, 338,15 K e 348,15 K. Todos os dados experimentais foram testados quanto a consistência termodinâmica. Os dados experimentais do excesso da energia livre de Gibbs foram correlacionados através da teoria de solução associada UNlQUAC e através da equação UNIQUAC. Foram propostas duas modificações no modelo de solução associada UNIQUAC com a finalidade de diminuir o número de parâmetros ajustáveis / Abstract: The main propose or this work was the experimental determination or the excess Gibbs free energy or binary systems of the hydrocarbon/alcohol type. The criteria used for selection of the systems included the expansion or experimental information about, the excess Gibbs free energy and a systematic study of its behaviour with regard to temperature variation and modification in the hydrocarbon chain. The excess Gibbs free energy was determined through isotermal measures or vapor/liquid phase equilíbria. A ¿FISCHER¿ recirculating still,which is a commercial version of the Stage-Muller recirculating still (1961), was used for collecting experimental data. In order to test, the performance of the equipament the vapor pressure curves for ethanol and water in the range 13 to 107 kPa and the vapor/liquid equilibrium Data for the cyclohexane/toluene system at 323,15 K,were determined. The collected data were compared w1t,h literature results. The sstems,cyclohexane/2-butanol and n-hexane/2-butanol were studied at 323,15, 338,15 and 348,15 K. All experimental data were tested with regard to thermodynamic consistency. The excess Gibbs free energy experimental data were correlated through the UNIQUAC associated solution theory, and the UNIQUAC equation. In order to decrease the number of adjustable parameters, two modifications were proposed to the UNIQUAC associated solution theory / Mestrado / Mestre em Engenharia Química

A contaminação por hidrocarbonetos é uma questão importante para o equilíbrio dos ecossistemas e resulta em problemas ecológicos e sociais. Os derrames de petróleo, em particular, são uma das principais fontes de contaminação de ambientes marinhos com hidrocarbonetos. Neste contexto, várias estratégias de remediação de águas contaminadas por petróleo foram desenvolvidas sendo mais frequentes a remoção física e o uso de surfactantes. Os surfactantes químicos são moléculas anfifílicas que apresentam capacidade emulsificante que reduzem a tensão superficial entre dois fluidos de diferentes polaridades. No entanto, estes compostos não são biodegradáveis e podem ser tóxicos para o meio ambiente. Uma alternativa é o uso de biossurfactantes, que são compostos sintetizados por microrganismos como subprodutos metabólicos. Os biossurfactantes apresentam vantagens quando comparados aos surfactantes tradicionais, principalmente a baixa toxicidade e a excelente biodegradabilidade. Podem ser obtidos por fermentação usando substratos de baixo custo, como açúcares e óleo vegetal como fontes de carbono. Nesse trabalho foi realizado um estudo para a identificação e a caracterização de biossurfactantes pela triagem de microrganismos isolados de ambientes contaminados com petróleo. Cinco entre 200 isolados testados foram positivos para os testes de colapso da gota, espalhamento de óleo, ensaios de emulsificação e diminuição significativa da tensão superficial abaixo de 30 mN/m. Os biossurfactantes produzidos por esses microrganismos foram caracterizados e sua identificação revelou que são bactérias do gênero Bacillus. Os biossurfactantes produzidos foram quimicamente caracterizados por análise por UHPLC-HRMS, indicando a produção de homólogos de surfactinas, destacando uma nova classe dessas moléculas. Cabe salientar que a bactéria Bacillus amyloliquefaciens MO4B se destacou por ser um produtor de biossurfactantes muito promissor para a reparação de danos ambientais causados por derramamentos de petróleo, através de processos de biorremediação e lavagem do solo, mesmo quando as amostras foram submetidas a alterações de pH ou expostos a elevadas temperaturas. / Oil pollution is an important issue for marine and terrestrial ecosystems and is responsible for major ecological and social problems. Oil spills, in particular, are a major source of contamination of marine environments with hydrocarbons. In this context, several strategies to clean water contaminated by oil were developed and the two most recent ones are the physical removal and the use of surfactants. Surfactants are amphiphilic molecules that have an emulsifying capacity and are capable of reducing the surface tension between two fluids of different polarities. However, these compounds are not biodegradable and may be toxic to the environment. An alternative is the use of biosurfactants, which are compounds synthesized by microorganisms as metabolic byproducts. Biosurfactants have a number of advantages when compared to surfactants, mainly low toxicity and excellent biodegradability. In addition, they can be fermented using low cost substrates such as sugars and vegetable oil as carbon sources. In this work, a study was carried out to identify and characterize biosurfactants through the screening of microorganisms isolated from environments contaminated with petroleum. Five out of 200 tested positive in drop collapse test, oil spreading, emulsification and reduction of surface tension below 30 mN/m assays. The biosurfactants produced were further investigated and have been identified as being related to the Bacillus genus. Additionally, the biosurfactants produced were chemically characterized via UHPLC-HRMS experiments, indicating the production of surfactin homologues, including a new class of these molecules. Worth pointing out is that Bacillus amyloliquefaciens MO4B has shownto be a very promising biosurfactant producer, potentially useful for the repair of environmental damage caused by oil spills, through bioremediation and soil washing processes, even when the samples were submitted to pH changes or exposed to high temperatures.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-03-21T13:05:59Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Danielle de Oliveira Vieira.pdf: 3797846 bytes, checksum: ebc545e6ab4af202b7708e1da6af544c (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-03-21T13:06:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Danielle de Oliveira Vieira.pdf: 3797846 bytes, checksum: ebc545e6ab4af202b7708e1da6af544c (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-03-21T13:07:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Danielle de Oliveira Vieira.pdf: 3797846 bytes, checksum: ebc545e6ab4af202b7708e1da6af544c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-21T13:07:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Danielle de Oliveira Vieira.pdf: 3797846 bytes, checksum: ebc545e6ab4af202b7708e1da6af544c (MD5) Previous issue date: 2014-02-14 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The reservoir of the Balbina hydroelectric, whose influential Uatumã river is, flooded about 240 thousand hectares of rain forest. In the flooded area were extensive areas of natural forest wetlands have provided organic matter to the water body contributing acidity of water and formation of the bottom sediment. The characterization of the sediment is important in the study of the changes that human activities have on the natural environment. Aliphatic hydrocarbons are among the compounds, which form sediment and are indicators of natural and anthropogenic environmental events. Therefore, the determination of the individual alkanes and are important diagnostic index in identifying sources of material deposited in the pellet. This study was conducted water sampling and sediment - Balbina hydroelectric reservoir in seven collection points properly distributed, the first collection was in September 2010 and the following months of January, April and July 2012. Measures dissolved oxygen (OD), suspended solids (SS) , dissolved organic carbon (DOC) , turbidity , color, transparency, pH, temperature and conductivity of the water reservoir were studied presenting own behavior environment rich in organic matter deposited . Particle size analysis shows the percentage of fine sediment fraction shows around 77 %. Aliphatic hydrocarbons are extracted from the pellet with organic solvents in ultrasonic bath fractionated micro glass column filled with silica gel, activated copper and eluted with 10 mL hexane, and subjected to gas chromatographic analysis. The resulting chromatograms show a predominance of odd carbon over the pairs with high carbon concentration of higher molecular weight, specifically C27, C29, C31 and C33 with no unresolved complex mixture (MCNR) alkanes, showing biogenic contribution to environmental records burning where C27 is abundant compound. The concentration of total n- alkanes shows up near the amounts recorded in environments where biogenic contribution is significant and well below the values recorded in petroleum -contaminated environment. The values of terrestrial and aquatic ratio (RTA) were greater than one, meaning predominance of terrigenous sources on aquatic sources and preferred carbon content (IPC) ranged from 1.2 to 30 contribution and records indicating biogenic burning / O reservatório da hidrelétrica de Balbina, cujo rio influente é o Uatumã, inundou cerca de 240 mil ha de floresta tropical. Na área inundada ficaram extensas áreas de floresta natural que alagadas, disponibilizaram matéria orgânica ao corpo hídrico contribuindo a acidez das águas e a formação do sedimento de fundo. A caracterização do sedimento é importante no estudo das mudanças que as atividades antrópicas causam no ambiente natural. Os hidrocarbonetos alifáticos estão entre os compostos que formam o sedimento e são indicadores de eventos naturais e antrópicos no ambiente. Por isso, a determinação dos alcanos individuais e dos índice diagnósticos são importantes na identificação de fontes do material depositado no sedimento. Neste estudo, foi realizado amostragem de água e sedimento do reservatório da UHE- Balbina, em sete pontos de coleta devidamente distribuídos, a primeira coleta foi em setembro de 2010 e as seguintes nos meses de janeiro, abril e julho de 2012. Medidas de oxigênio dissolvido (OD), sólidos suspensos (SS), carbono orgânico dissolvido (COD), turbidez, cor, transparência, pH, temperatura e condutividade elétrica da água do reservatório foram estudadas apresentando comportamento próprio de ambiente rico em matéria orgânica depositada. Análise granulométrica do sedimento mostra percentual de frações finas em torno de 77%. Os hidrocarbonetos alifáticos foram extraídos do sedimento com solventes orgânicos em banho ultrassonico, fracionados em micro coluna de vidro preenchida com sílica gel e cobre ativado e eluídos com 10 mL de hexano e submetido a análise cromatográfica. Os cromatogramas resultantes apresentam predominância de carbonos ímpares sobre os pares, com alta concentração de carbonos de maior massa molecular, especificamente os alcanos C27, C29, C31 e C33 com ausência de mistura complexa não resolvida (MCNR), mostrando ambiente de aporte biogênico com registros de queima onde C27 é o composto abundante. A concentração de n-alcanos totais mostra-se próximo dos valores registrados em ambientes onde o aporte biogênico é significativo e bem abaixo dos valores registrados em ambiente contaminado por petróleo. Os valores da razão terrestre e aquática (RTA) foram maior que um, significando predominância de fontes terrígenas sobre fontes aquáticas e o índice preferencial de carbono (IPC) variou de 1,2 a 30 indicando aporte biogênico e registros de queima

Made available in DSpace on 2016-02-05T18:29:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-04-14. Added 1 bitstream(s) on 2016-02-05T18:33:31Z : No. of bitstreams: 1 000856560.pdf: 7026334 bytes, checksum: 187d889cf3bbf7e7012a8050b181befe (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Dos poços e plataformas de petróleo ao transporte e distribuição de petroquímicos, sempre há o risco de acidentes que resultam em incêndios. Nesses casos são muitas vezes utilizadas espumas formadoras de filme aquoso (AFFF), pois compostos fluorados em grandes quantidades nas misturas das AFFFs contribuem com a capacidade extintora de incêndio. Em situações de emergência, toneladas de AFFF são liberadas no ambiente e, portanto, podem afetar em longo prazo o ambiente mesmo depois do incêndio ser apagado, pois contém substâncias que escoam para corpos d'água. Os flúor-carbonados são altamente resistentes à biodegradação e, por isso, têm prolongada persistência ambiental. As vias de biodegradação dos organo-halogenados são bastante específicas e lentas. Nesse estudo foi determinado o potencial de biodegradação de diferentes microbiotas sobre misturas da AFFF em hidrocarbonetos, e estudado o processo de biotransformação dos compostos presentes na formulação da AFFF. Pela combinação de metodologias foi possível conhecer melhor sobre o impacto dos compostos flúor-carbonados no ambiente. Foram realizados estudos com a técnica de espectrometria de massa, para determinar as vias de biotransformação dos componentes perfluorcarbonados; técnicas respirométricas, para estudar a biodegradabilidade da AFFF em associação com hidrocarbonetos de petróleo; bioensaios com plantas, para determinar a toxicidade da AFFF; e técnicas de biologia molecular, para análise metagenômica de alteração no perfil da comunidade microbiana de solo após a introdução da AFFF ao meio. Os hidrocarbonetos de petróleo influenciaram, durante a aplicação de espumas de incêndio, o processo de transformação de fluorcarbonados, alterando o metabolismo de comunidades microbianas. Em geral, a biotransformação de fluorcarbonados foi mais lenta por uma interferência mútua entre BTEX e AFFF, mas a produção de CO2 foi maior pelo... / From oilrigs extraction to transport and distribution of petrochemicals, there is always the risk of accidents resulting in fires. In such cases, the release of aqueous film forming foams (AFFF) are a usual practice. These compounds are comprised of compounds containing fluorine-carbon, which contribute to their fire extinguishing capabilities when released in large amounts. Tons of AFFF are released into the environment during emergencies and thus causing long term harnessing of the environment even long after the fire is extinguished, since such substances end up in water bodies. Fluorine and carbon bonds are highly resistant to degradation and therefore have long environmental persistence. Biodegradation pathways of organic halogens are quite specific and slow. In this study, we determined the potential microbiota in different biodegradation AFFF mixtures of hydrocarbons, and studied the biotransformation of compounds in the formulation of AFFF. Thus, it was possible to better understand the impact of fluorinated compounds into the environment. A wide variety of techniques was applied, involving a combination of mass spectrometry techniques to determine the biotransformation pathways of perfluorcarbonados components; respirometric techniques to study the biodegradability of AFFF in association with petroleum hydrocarbons; bio-assays to determine the phyto-toxicity of AFFF; and molecular biology techniques for metagenomic analyzes evaluating changes in the profile of soil microbial communities after AFFF was introduced in the medium. It was observed that petroleum hydrocarbons during application of fire foams fluorocarbon influenced the overall biotransformation process, altering the metabolism of the microbial communities. In general, the fluorocarbon biotransformation is slower by a mutual interference between AFFF and BTEX, but the CO2 production is increased by the effect of the perfluorinated surfactant combined with the ...

Orientador: Ederio Dino Bidoia / Banca: Marcelo Henrique Otenio / Banca: Edson Aparecido Abdul Nour / Banca: Dejanira de Franceschi de Angelis / Banca: Maria Aparecida Marin Morales / Resumo: Dos poços e plataformas de petróleo ao transporte e distribuição de petroquímicos, sempre há o risco de acidentes que resultam em incêndios. Nesses casos são muitas vezes utilizadas espumas formadoras de filme aquoso (AFFF), pois compostos fluorados em grandes quantidades nas misturas das AFFFs contribuem com a capacidade extintora de incêndio. Em situações de emergência, toneladas de AFFF são liberadas no ambiente e, portanto, podem afetar em longo prazo o ambiente mesmo depois do incêndio ser apagado, pois contém substâncias que escoam para corpos d'água. Os flúor-carbonados são altamente resistentes à biodegradação e, por isso, têm prolongada persistência ambiental. As vias de biodegradação dos organo-halogenados são bastante específicas e lentas. Nesse estudo foi determinado o potencial de biodegradação de diferentes microbiotas sobre misturas da AFFF em hidrocarbonetos, e estudado o processo de biotransformação dos compostos presentes na formulação da AFFF. Pela combinação de metodologias foi possível conhecer melhor sobre o impacto dos compostos flúor-carbonados no ambiente. Foram realizados estudos com a técnica de espectrometria de massa, para determinar as vias de biotransformação dos componentes perfluorcarbonados; técnicas respirométricas, para estudar a biodegradabilidade da AFFF em associação com hidrocarbonetos de petróleo; bioensaios com plantas, para determinar a toxicidade da AFFF; e técnicas de biologia molecular, para análise metagenômica de alteração no perfil da comunidade microbiana de solo após a introdução da AFFF ao meio. Os hidrocarbonetos de petróleo influenciaram, durante a aplicação de espumas de incêndio, o processo de transformação de fluorcarbonados, alterando o metabolismo de comunidades microbianas. Em geral, a biotransformação de fluorcarbonados foi mais lenta por uma interferência mútua entre BTEX e AFFF, mas a produção de CO2 foi maior pelo... / Abstract: From oilrigs extraction to transport and distribution of petrochemicals, there is always the risk of accidents resulting in fires. In such cases, the release of aqueous film forming foams (AFFF) are a usual practice. These compounds are comprised of compounds containing fluorine-carbon, which contribute to their fire extinguishing capabilities when released in large amounts. Tons of AFFF are released into the environment during emergencies and thus causing long term harnessing of the environment even long after the fire is extinguished, since such substances end up in water bodies. Fluorine and carbon bonds are highly resistant to degradation and therefore have long environmental persistence. Biodegradation pathways of organic halogens are quite specific and slow. In this study, we determined the potential microbiota in different biodegradation AFFF mixtures of hydrocarbons, and studied the biotransformation of compounds in the formulation of AFFF. Thus, it was possible to better understand the impact of fluorinated compounds into the environment. A wide variety of techniques was applied, involving a combination of mass spectrometry techniques to determine the biotransformation pathways of perfluorcarbonados components; respirometric techniques to study the biodegradability of AFFF in association with petroleum hydrocarbons; bio-assays to determine the phyto-toxicity of AFFF; and molecular biology techniques for metagenomic analyzes evaluating changes in the profile of soil microbial communities after AFFF was introduced in the medium. It was observed that petroleum hydrocarbons during application of fire foams fluorocarbon influenced the overall biotransformation process, altering the metabolism of the microbial communities. In general, the fluorocarbon biotransformation is slower by a mutual interference between AFFF and BTEX, but the CO2 production is increased by the effect of the perfluorinated surfactant combined with the ... / Doutor

Orientador: José Augusto de Lollo / Banca: Maurício Augusto Leite / Banca: Lissandra Xavier Ito / Resumo: A remediação de solos e águas subterrâneas impactadas por derramamentos de petróleo é uma atividade que geralmente envolve altos custos e longos períodos de tempo. Técnicas convencionais como a escavação dos solos contaminados, seguida de tratamento ou disposição em aterros, têm sido utilizadas para efetuar a remediação de locais contaminados, apesar de apresentarem, muitas vezes, elevados custos, bem como possibilitarem impactos adicionais ao ambiente. Além destas, outras técnicas têm sido aprimoradas, testadas e avaliadas em relação a sua eficiência/eficácia e custo, incluindo a contenção, biorremediação, desorção térmica, oxidação química, extração de vapores, bombeamento e tratamento de águas subterrâneas. Uma técnica de bombeamento e tratamento do solo e água subterrânea é o MPE - Extração Multifásica. O presente estudo caracterizou duas ocorrências de passivos ambientais e o processo de remediação da fase livre das águas subterrâneas contaminadas por hidrocarbonetos derivados do petróleo utilizando o sistema de extração multifásica. No estudo de caso foram analisados dois postos. No posto 1 foi calculada uma área de 2.000m² de fase livre, resultando em um volume de 300m3. O posto 2 apresentou um volume menor de fase livre, foi calculada uma área de 40m², com volume de 1m3. Após 12 meses de operação do sistema MPE houve uma redução de 100% da espessura da fase livre no posto 1 . O posto 2, que possui solo mais argiloso, em 16 meses de operação houve uma redução de 99% da espessura da fase livre. Como esperado, a remoção da fase livre pelo sistema MPE foi mais eficiente no solo argiloarenoso, encontrado no posto1, mas contrariando a muitos autores também apresentou eficiência no solo argiloso do posto 2 / Abstract: Remediation of soil and groundwater impacted by oil spill is a process which normally involves elevated costs and long periods of time. Conventional techniques such as excavation of contaminated soils followed by special treatments or deposit on landfills has been used to remediate areas with contaminated soil. However this treatment can also create new impacts to the environment where contamination had been deposited. In addition, new techniques such as contention, bioremediation, thermal desorption, chemical oxidation, air stripping and pumping treatment has been developed, tested and evaluated by their efficiency, effectiveness and costs. The Multi Phase Extraction (MPE) is a pumping treatment technique used in the present study. The study characterised two episodes of environmental liabilities, as well as the process of remediation, applying the MPE technique to remediate the free phase of petroleum hydrocarbons present in the groundwater. The first area studied was a petrol station which had an area of 2000 square meters of petroleum hydrocarbon contaminated soil, resulting in a volume of 300 cubic meters of free phase in the groundwater. The second petrol station had a volume of free phase of petroleum hydrocarbon smaller than the first one. It had an area of 40 square meters of contaminated soil, resulting a volume of 1 cubic meter of free phase in the ground water. Twelve months after the MPE system was implanted, the thickness of the free phase had decreased 100%, at the first petrol station. The second area, where the MPE was implanted, took sixteen months to reduce 99% of the petroleum hydrocarbon thickness, owing to the second petrol station being situated in an area of clay soil. The remediation of the petroleum hydrocarbon in the groundwater by the MPE system was more efficient in the first area as expected, owing to the knowledge that the first petrol station is located in... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Esta tese abrange uma série de estudos relacionados ao maior vazamento (cerca de 4 milhões de litros) de óleo cru em área continental ocorrido no Brasil, no ano de 2000, na Refinaria Presidente Getúlio Vargas (REPAR). A evolução da contaminação na área é aqui discutida, enfatizando-se o sistema Banhado 4 e a aplicação do método de polarização induzida na investigação da biodegradação de hidrocarbonetos, a qual foi testada em laboratório. Após o vazamento, a área afetada, constituída principalmente por banhados, sofreu uma série de intervenções. No setor Scraper-Banhado 1, onde diagnosticou-se a maior quantidade de óleo infiltrada (43.000 L de óleo em fase livre), foi implementado um sistema de drenagem subterrânea com recolhimento do óleo em caixas de coleta. Após 10 meses da instalação do sistema de drenagem subterrânea, os dados indicaram que o volume de fase livre reduziu em cerca de 87%. No Banhado 4, um sistema de taipas (barreiras) permitiu a inundação da área para remoção de parte do contaminante por diferença de densidade. Diversos monitoramentos foram realizados em toda a área e a eficiência das técnicas de remediação também pôde ser avaliada. A redução da contaminação em toda a área foi confirmada estatisticamente. A partir de 2003 um novo plano de monitoramento direcionou as investigações para as áreas do Scraper e do Banhado 4 e análises de parâmetros de biodegradação de hidrocarbonetos foram incluídas. Na área do Scraper-Banhado 1, os monitoramentos realizados neste período indicam que o solo atua como fonte de contaminantes, liberando-os para o aqüífero através da infiltração da água pluvial. O Banhado 4 representa um sistema bastante diferenciado em relação aos demais banhados contaminados pelo vazamento por ser influenciado pela dinâmica hidrológica do rio Barigui. A contaminação é maior nas camadas superficiais, entretanto também existe em profundidade. Um modelo de distribuição dos contaminantes é proposto considerando a fonte de contaminantes em profundidade. Sua ascensão às camadas superficiais é controlada essencialmente pela dinâmica do rio Barigui. O processo de biodegradação anaeróbica no Banhado 4 é identificado pela redução de sulfato e Fe3+. O experimento em colunas indicou que a resistividade elétrica foi mais eficiente para demonstrar a biodegradação do que a cargabilidade aparente. A geofísica foi amparada por parâmetros físico-químicos que mostraram uma melhor aplicabilidade nos testes de laboratório do que quando utilizados em campo. / The present thesis involves a number of studies related to the largest oil spill (around 4 million litres) in continental area in Brazil in 2000, in Presidente Getulio Vargas Refinery (REPAR). The evolution of the contamination in the area is here discussed emphasising the Banhado 4 system and the application of the induced polarisation method (IP) to investigate the biodegradation of hydrocarbons tested in laboratory. After the oil spill, the affected area, which is basically a system of wetlands, underwent a series of interventions. In the Scraper- Banhado 1 sector, where the largest oil infiltration was detected (43000 L of free phase LNAPL), an underground drainage system was implemented to direct the oil to collection boxes. After 10 months, the results indicated that the free phase LNAPL reduced around 87%. In Banhado 4, a system of barriers allowed the drowning of the area so that part of the contamination could be removed through density difference. A lot of monitoring was carried out all through the area and the efficiency of the applied remediation techniques could also be evaluated. The reduction of the contamination was statistically confirmed. From 2003 onwards a new monitoring plan directed the investigations to Scraper and Banhado 4 areas and hydrocarbon biodegradation parameters were included. In Scraper-Banhado 1 area, the monitoring indicates that the soil acts as a source of contaminants, releasing them to the aquifer through infiltration of the rain water. Banhado 4 represents a different system compared to other wetlands in the area because it is influenced by the hydrological dynamics of the Barigui River. Contamination is largest in the upper layers, but it also happens in the bottom. A distribution model of contaminants is proposed considering the source of contamination in the bottom. Their uplifting to higher layers is controlled essentially by the dynamics of the Barigui River. The anaerobic biodegradation process in Banhado 4 is identified by the sulphate and Fe3+ reduction. The column experiment indicated that electric resistivity was more efficient than chargeability to monitor the biodegradation. The geophysics was supported by physico -chemical parameters that demonstrated better applicability in laboratory than in field tests.

O presente estudo propõe a avaliação da maturação térmica de rochas potencialmente geradoras de petróleo através de espectros micro-Raman obtidos em querogênio separado dos minerais através de tratamento ácido e disperso sobre lâminas de palinofácies. As vantagens deste procedimento são que as lãminas apresentam uma área de análise maior por grama de querogênio isolado que as seções polidas de querogênio isolado, que são habitualmente utilizadas para a determinação da maturidade através da refietãncia da vitrinita. O estudo foi realizado em querogênio isolado de rochas com diferentes graus de maturidade, no intervalo de refietãncia da vitrinita de 0,3 até 2,1 %, que é o intervalo de maturidade de interesse para geração de petróleo e gás. Os resultados foram testados através de validação cruzada e mostram que é possível avaliar a maturidade através de uma regressão multilinear de um conjunto de parâmetros espectrais micro-Rarnan obtidos em fitoclastos translúcidos em lâminas de palinofácies, evitando a dispendiosa etapa de polimento. / The present study proposes to evaluate the thermal rnaturation of potential petroleurn source rocks through micro-Raman spectra obtained in kerogen separated from the minerais by acid treatment and dispersed on strew mounts. The advantages of this procedure are that the slides have a larger area of analysis per gram of isolated kerogen than the polished sections, which are commonly used for the determination of rnaturity by vitrinite reflectance. The study was conducted using isolated kerogen of rocks with different degrees of maturity, in the vitrinite reflectance range of 0.3 to 2.1 %, which is the rnaturity interval for oi! and gas generation. The results were tested through cross-validation and show that it is possible to evaluate the rnaturity through a multilinear regression of a set of micro-Raman spectral parameters, obtained in translucent phytoclasts on strew mounts, avoiding the expensive polishing step.

Submitted by Hora Fontes Nadja Maria (pospetro@ufba.br) on 2012-11-13T17:54:57Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Elis final.pdf: 35632747 bytes, checksum: a9aa693de6e800d1c0cf553d2dd55908 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-13T17:54:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Elis final.pdf: 35632747 bytes, checksum: a9aa693de6e800d1c0cf553d2dd55908 (MD5) Previous issue date: 2012 / Neste estudo, os hidrocarbonetos saturados (n-alcanos e isoprenóides), composição isotópica de 13C e os 15 HPA’s foram investigados em sedimentos superficiais de manguezais da Ilha de Itaparica, Bahia, Brasil, a fim de avaliar as condições ambientais desses ecossistemas. As amostragens foram realizadas tanto no período seco como no chuvoso em sete localidades da Ilha de Itaparica. Os resultados obtidos apontam contribuição de hidrocarbonetos saturados provenientes de uma mistura de fontes, continental, marinha e antrópica. No período seco houve concentração antrópica desses compostos nas regiões de Baiacu, Campinas e Ponta Grossa com indícios de contaminação por óleo, enquanto no período chuvoso houve concentração, principalmente, em Jiribatuba. Enquanto as concentrações de HPA’s totais, tanto no período seco como no chuvoso, ficaram entre o TEL e o PEL nas localidades de Misericórdia, Baiacu, Ponta Grossa e Cacha Pregoo que indica contaminação no ambiente por esses compostos. / Salvador

A contaminação de solos e águas subterrâneas com hidrocarbonetos de petróleo tem sido objeto de muita preocupação nas ultimas décadas. E embora as indústrias petrolíferas ocupem um grande espaço na mídia com os grandes vazamentos acidentais, os postos de combustíveis em situação irregular demonstram na maioria das vezes uma contaminação silenciosa e que quando descobertos já ocasionaram um dano ambiental de grande extensão. Essas condições somadas a banalização dos procedimentos operacionais em instalações e a implementação tardia de uma legislação ambiental específica, fazem com que os pequenos e contínuos vazamentos apresentem elevados potenciais poluidores, colocando os postos de combustíveis na lista dos responsáveis pelo maior número de áreas contaminadas. Desta forma, tornam-se necessárias alternativas para mitigar esses impactos ambientais, sociais e econômicos e as técnicas de biorremediação surgem como uma solução de baixo custo, eficiência e viabilidade. Estas técnicas se baseiam na utilização de micro-organismos com potencial de biodegradar compostos, sendo práticas ambientalmente corretas e sustentáveis. Portanto, o objetivo deste trabalho foi desenvolver uma formulação comercial utilizando micro-organismos isolados do solo contaminado com hidrocarbonetos e comparar a aplicação desta formulação aos tratamentos de atenuação natural e bioestimulação. Para isso, 34 micro-organismos foram isolados de solo contaminado removidos de postos de combustíveis. Para avaliar a capacidade de biodegradação destes isolados, os mesmos foram submetidos a um teste prévio com indicador redox TTC, onde 24 foram positivos e então identificados através do sequenciamento do 16 S rRNA. O sequenciamento identificou 12 P. aeruginosa (99% de similaridade), três P. mendocina (99% de similaridade), uma P. pseudoalcaligenes (99% de similaridade) uma P. putida (97% de similaridade), uma P. stutzeri (99% de similaridade), três B. cereus (99% de similaridade), dois B. subtilis (99% de similaridade) e uma A. calcoaceticus (99% de similaridade). Os isolados identificados como P. aeruginosa não foram utilizados devido a sua patogenicidade, os demais foram submetidos a produção de biossurfactantes através da avaliação do índice de emulsificação, onde ambos tiveram uma IE entre 20 e 30%. Após os testes iniciais, cinco micro-organismos foram selecionados para compor o primeiro consórcio a ser utilizado no experimento de bioaumentação (P. mendocina (BPB 1.6), B. cereus (BPB 1.15), A. calcoaceticus (BPB 1.22), B. subtilis (BPB 1.13) e B. cereus (BPB 1.26). Para os experimentos foram montados os tratamentos de atenuação natural, bioaumentação/bioestimulação e bioestimulação, utilizado 300 g de um solo contaminado removido de um posto de combustível, o qual apresentou uma contaminação inicial de 134,49 mg Kg-1 de solo. Ao final do experimento (60 dias), os tratamentos mostraram uma redução de 84% para o tratamento de atenuação natural, 90% para o tratamento de bioaumentação/bioestimulação e 91% para o tratamento de bioestimulação. Após estes resultados um novo experimento foi montado em grande escala, utilizando 300 Kg de solo contaminado, onde os tratamentos de atenuação natural, bioaumentação/bioestimulação e bioestimulação foram monitorados com e sem a injeção de ar. O consórcio utilizado foi produzido em escala industrial (100 L) e composto por quatro micro-organismos, P. mendocina (BPB 1.8), B. cereus (BPB 1.20), B. cereus (BPB 1.26), B. sphaericus (BPB 1.35). A degradação dos contaminantes foram analisadas nas diferentes frações: C8–C11, C11–C14, C14–C20 e C20–C40, por cromatografia gasosa. Os resultados mostraram que o tratamento de atenuação natural com aeração reduziu 98% dos contaminantes. Já o tratamento de bioestimulação não obteve redução, tanto com a aplicação de ar quanto sem, e o tratamento de bioaumentação/biestimualação sem ar obteve uma redução de 85%. Para estes tratamento também foram monitorados a produção de CO2, o qual não obteve diferenças significativas entre os tratamentos, assim como a eletroforese em gel de gradiente desnaturante. / Contamination of soil and groundwater with petroleum hydrocarbons has been the subject of much concern in recent decades. And although oil industries occupy a large space in the media with large accidental spills, gas stations illegally staying show in most cases a silent contamination and when discovered already caused environmental damage of large extent. These conditions added the trivialization of operational procedures in facilities and the late implementation of a specific environmental legislation, make small continuous leaks and show high potential polluters, putting the gas stations in the list of the highest number of contaminated sites. Thus become necessary alternatives to mitigate these environmental, social and economic impacts and bioremediation techniques emerge as a low-cost solution, efficiency and viability. These techniques based on the use of microorganisms with potential to biodegrade compounds, being environmentally friendly and sustainable practices. Therefore, the objective of this study was to develop a commercial formulation using isolated from soil microorganisms contaminated with hydrocarbons and compare the application of this formulation to natural attenuation and biostimulation treatments. For this, 34 microorganisms were isolated from contaminated soil removed from gas stations. To evaluate the biodegradability of these isolates, they were subjected to a pretest with TTC redox indicator, where positive and 24 were then identified through the sequencing of the 16 S rRNA. The sequencing identified 12 P. aeruginosa (99% similarity), three P. mendocina (99% similarity), one P. pseudoalcaligenes (99% similarity), one P. putida (97% similarity), one P. stutzeri (99% similarity) three B. cereus (99% similarity), two B. subtilis (99% similarity) and one A. calcoaceticus (99% similarity). The isolates identified as P. aeruginosa were not used because of their pathogenicity, others were submitted to biosurfactant production by assessing the emulsification index, which both had a IE between 20 and 30%. After initial testing, five micro-organisms were selected to compose the first consortium to be used in bioaugmentation experiment (P. mendocina (BPB 1.6), B. cereus (BPB 1.15), A. calcoaceticus (BPB 1:2) B. subtilis (BPB 1.13) and B. cereus (BPB 1.26). For the experiments were mounted the natural attenuation treatments, bioaugmentation / biostimulation and biostimulation, used 300 g of contaminated soil removed from a gas station, which presented an initial contamination of 134.49 mg kg-1 soil. At the end of the experiment (60 days), the treatments showed a 84% reduction for the treatment of natural attenuation, 90% for the biostimulation treatment, bioaugmentation/ and 91% for the biostimulation treatment. After these results a new experiment was conducted on a large scale, using 300 kg of contaminated soil, where treatments of natural attenuation, bioaugmentation / biostimulation and biostimulation were monitored with and without the injection of air. The consortium used was produced on an industrial scale (100 L) and consists of four micro-organisms, P. mendocina (BPB 1.8), B. cereus (BPB 1.20), B. cereus (BPB 1.26), B. sphaericus (BPB 1.35). The degradation of contaminants in different fractions was analyzed: C8–C11, C11–C14, C14–C20 and C20–C40, by gas chromatography. The results showed that treatment of natural attenuation with aeration reduced 98% of contaminants. Already the biostimulation treatment did not obtain reductions both with air and with no application, and treatment of bioaugmentation / biestimualação with no air obtained a reduction of 85%. For these treatment were also monitored the production of CO2, which did not have significant differences between treatments, as well as electrophoresis in denaturing gradient gel.