Este trabalho teve como objetivo avaliar o ultra-som como técnica alternativa ao processo Soxhlet para a extração de material orgânico, em especial os hidrocarbonetos poliaromáticos (HPAs) e saturados, em amostra de carvão mineral do Brasil. Para este fim foram usados diclorometano, tolueno e tetraidrofurano como solventes para as duas técnicas de extração utilizadas. Os extratos foram também comparados ao alcatrão comercial obtido por pirólise da mesma amostra de carvão. A extração com ultra-som apresentou rendimento semelhante à extração com Soxhlet, entretanto com um tempo total de análise muitas vezes inferior (75 minutos versus 48 horas na extração com Soxhlet). Desenvolveu-se uma metodologia analítica para o fracionamento cromatográfico isolando-se duas frações: hidrocarbonetos saturados e poliaromáticos. Os extratos de tetraidrofurano apresentaram o mais alto rendimento de material orgânico e o mais elevado teor de compostos polares. O diclorometano e o tolueno mostraram-se eficientes na extração das frações de hidrocarbonetos poliaromáticos. Os extratos obtidos com tolueno, através dos dois procedimentos usados, apresentaram maior seletividade para a recuperação de hidrocarbonetos a partir da amostra de carvão estudada. As frações de hidrocarbonetos foram posteriormente analisadas por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas. Para ambas as frações de todos os extratos, os perfis cromatográficos apresentaram-se muito semelhantes, com diferenças apenas nos aspectos quantitativos. / In this work, sonication was evaluated as an alternative to Soxhlet for the extraction of organic material from a high-ash Brazilian mineral coaI. The goal was to assess the influence of the on the characteristics of the extracts and then to compare the results obtained by the two techniques. For this purpose three organic solvents (dichloromethane, tetrahydrofurane and toluene) were used in both techniques. The composition of the extracts was also compared with a sample of coai tar obtained from the some parent coaI. Ultrasonic and Soxhlet techniques showed similar liquid yields, although sonication extraction required much less time (75 minutes versus 48 hours in the Soxhlet extraction). Samples were extracted in bulk, then the extracts were submitted to fractionation steps in order to isolate the saturated and the polynuclear aromatic hydrocarbons and were also analyzed regarding their CHN content. The tetrahydrofuran presented the highest yields of organic material; the extracts were rich in polar compounds and showed a lower aromatic character. On the other hand, both dichlorometane and toluene were able to better extract the polynuclear aromatic hydrocarbons fractions. The two hydrocarbon extraction fractions were further analyzed by GC-MS and the resulting chromatographic profiles were compared. In both fractions, for ali extracts, the compounds are basically the same, differing slightly in their relative concentrations.

Neste trabalho, desenvolveu-se uma metodologia de análise de hidrocarbonetos poliaromáticos (HPA) em sedimentos através da cromatografia gasosa bidimensional abrangente (GCGC) e compararam-se os resultados com aqueles obtidos por cromatografia gasosa monodimensional acoplada à espectrometria de massas (GC/MS). Para este estudo foi avaliada a contaminação de três sedimentos localizados em áreas potencialmente impactadas com HPA na região de Pelotas. Para o desenvolvimento deste trabalho estudaram-se as técnicas de extração com líquido pressurizado (PLE), com ultrasom (USE) e com Soxhlet, sendo escolhida a extração com soxhlet para aplicação a todos os sedimentos estudados. Os extratos foram purificados através da cromatografia líquida preparativa com sílica e alumina, e analisados por GC/MS, no modo de monitoramento seletivo de íons, e GC×GC usando os detectores de ionização por chama e de espectrometria de massas por tempo de vôo (GCGC-FID e GCGC/TOFMS) As duas técnicas foram desenvolvidas e otimizadas. A análise por GC×GC/TOFMS permitiu a identificação de um número maior de compostos em um mesmo tempo, e a análise por GC×GC-FID permitiu a quantificação dos HPA com maior exatidão que a GC monodimensional devido a possível co-eluição de alguns compostos nesta última. O método por GC×GC-FID foi validado com bons resultados. / In this study it was developed a methodology for the analysis of polyaromatic hydrocarbons (PAH) in sediments by comprehensive two-dimensional gas chromatography (GCGC) and the results were compared with those obtained by one-dimensional gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC/MS). For this study it was evaluated the contamination of three sediments located in areas potentially impacted with PAH in the city of Pelotas. To develop this work, it was used the techniques of pressurized liquid extraction (PLE), ultrasonic extraction (USE), and Soxhlet extraction and it was chosen the soxhlet extraction for application to all sediments. The extracts were purified by preparative liquid chromatography with silica and alumina and analyzed by GC/MS (SIM mode - selected ion monitoring) and GC×GC using flame ionization and time of flight mass spectrometry detectors (GCGC-FID and GCGC/TOFMS) Both techniques were developed and optimized. The analysis by GC×GC/TOFMS allowed the identification of a greater number of compounds in the same time of analysis of GC/MS and the analysis by GC×GC-FID allowed quantification of the PAH with greater precision than the GCdimensional due to possible co-elution of some compounds in this latter one. The method for GC×GC-FID was validated with good results.

O objetivo do presente trabalho foi o estudo de hidrocarbonetos presentes nos betumes de carvões minerais sul brasileiros. Os carvões em estudo são provenientes das Minas do Leão-Sutiã e Candiota, ambas localizadas no Rio Grande do Sul. A matéria orgânica presente nos carvões foi extraída com solventes apropriados, em sistema soxhlet, sob atmosfera inerte. Os extratos foram fracionados em o to grupos com o auxílio de Cromatografia Líquida Preparat iva, e as frações resultantes caracterizadas quimicamente através de técnicas cromatográficas e espectroscópicas. A anál i se da fração correspondente aos h i drocarbonetos sat urados alraves da delerminação do índice preferencial de carbono (CPI) e da razão prislano/filano (P/F), a conslatação da predominância dos n-alcanos de número impar de átomos de carbono, a presença de hopanóides de estereoquímica BB e a predominância de esteranos de configuração R sobre os S demonstram o baixo grau de carbonificação dos carvões em estudo A fração rica em hidrocarbonetos aromáticos revelou a presença de compostos considerados carcinogênicos, dentre os quais o benzo(a)pireno, criseno e pireno encontram-se presentes em concentrações consideráveis. O estudo da distribuição de metilnaftalenos, fenantreno e melilfenanlrenos no carvão da mina do Leão revelou integral concordância com aquela encontrada na literatura para carvões que apresentam grau de carbonificação similar. Entretanto, um comportamento anômalo foi verificado para a fração aromática proveniente do betume extraído do carvão da mina de Candiota. / The goal of the present work was to study the hydrocarbons present in bi tumen extracted from Brazi I ian coaIs. The coal under study carne from Leão Bulia and Candiota mines, bolh Iocaled at Rio Grande do Sul State. The organic maller was exlracted from lhe coaI wilh lhe heIp of proper solvenls. in inert almosphere, using a Soxhlel system. Thc cxlracls wcre fraclionaled lnlo elghl groups by Prcparalive Liquid Chromatography and the resulting fraclions were chemically c~aracterized by chromalographic and spectroscopic lechniques. Analysis of lhe salurated hydrocarbons by delerminlng lhe carbon preferencial index (CPI) and lhe pristane/phylane ralio (P/f), the predominance of n-alkanes wilh odd carbon number , lhe presence of hopanolds • showing ~~ slereochemistry and lhe predominance of sleranes with R inslead • of S configuralion show lhe low rank of bolh coaIs under investigation. The fraclion containing aromalic hydrocarbons reveals lhe presence oI' corr.pounds considered as carcinogenic including uenzo(a)pyr'ene whlch are presenl in relevant concenlrations in such fracllon. The distribution of melhylnaftalenes, phenanthene and melhyIphenanlhene in lhe Mina do Leão coaI shows a total agreement with that found in lhe literalure for coaIs of similar rank. However, anomalous behaviour was verifled for the aromalic fraclion of lhe betumen from lhe Cand i ota coaI.

A metodologia ação corretiva baseada no risco (RBCA - Risk Based Corrective Action) é um procedimento que incorpora as etapas tradicionais de uma avaliação de risco com tomada de decisões e resposta a contaminações baseadas na quantificação dos efeitos adversos a saúde humana. É aplicada principalmente em áreas impactadas por derivados de petróleo. O presente estudo aplicou a metodologia RBCA para o Município de Porto Alegre por meio de determinações de NABR (Níveis Aceitáveis Baseados no Risco) para hidrocarbonetos. Como objetivo específico foi realizada a análise de sensibilidade dos parâmetros do meio físico, com o intuito de avaliar o grau de influência nas equações dos NABR, visando a relação custo-benefício diante de dificuldades na obtenção de dados de campo. Os dados hidrogeológicos para caracterização do meio físico foram obtidos a partir de trabalhos anteriores de empresas privadas e instituições públicas. Referências bibliográficas apropriadas foram utilizadas para definição de parâmetros de exposição adequados à população do município, bem como dados de toxicidade dos compostos de interesse pesquisados em bancos toxicológicos. Os dados levantados foram divididos de acordo com as unidades hidrogeológicas que ocorrem na região, denominadas de alteração do embasamento cristalino e depósitos sedimentares quaternários. O procedimento RBCA foi satisfatoriamente aplicado para as condições ambientais de Porto Alegre. Os resultados de NABR estabelecidos para a alteração do embasamento cristalino, de modo geral, foram mais conservadores e as variações entre as duas unidades, pouco significativas. Os parâmetros físicos como porosidade, fração de carbono orgânico e conteúdo volumétrico de água da zona não saturada foram os de maior influência nos resultados de NABR. / The Risk Based Corrective Action (RBCA) is a procedure that incorporates traditional steps of risk assessment with decision-making and response to contamination, quantifying adverse effects to human health. It’s applied mainly to contaminated areas by hydrocarbon products. This study applied the RBCA methodology in the Porto Alegre Municipality area, southern Brazil, through RBSL determinations (Risk Based Screening Levels) to hydrocarbons. The specific goal was to evaluate sensibility analysis for parameters of the physical environment in order to assess the influence degree in the RBSL equations, for a cost-benefit analysis due to the difficulty in obtaining field data. A survey to obtain hydrogeological data was carried out through the data banks in private companies and public institutions. Appropriate bibliographical references were used in order to define adequate exposure parameters to the city population, as well as the toxicity data of compounds selected from toxicological data banks. The data of the survey were divided according to the hydrogeological units, nominated as crystalline basement alteration and Quaternary sedimentary deposits. The RBCA procedure was applied satisfactorily to the Porto Alegre environmental conditions. The RBSL results for the crystalline basement alteration, in general, were more conservative and variations between the two units were not significant. Physical parameters as porosity, organic carbon fraction and water volumetric content of the unsaturated zone showed the highest influence in RBSL results.

Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-10T19:09:03Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Corrigida e Revisada - Danielle Pires.pdf: 2270594 bytes, checksum: 1e623458bf79ebfa898dadf390afa49f (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-10T19:09:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação Corrigida e Revisada - Danielle Pires.pdf: 2270594 bytes, checksum: 1e623458bf79ebfa898dadf390afa49f (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-01-18 / CAPES / A comunidade científica tem se preocupado com a qualidade da água, visto o aumento da contaminação da mesma. Dentre tantas fontes de contaminação, o descarte de efluentes industriais merece destaque e atenção devido ao seu alto volume e grau de poluição. Uma classe de poluentes vem despertando o interesse dos pesquisadores: Contaminantes Emergentes (CE), pois são encontrados em baixas concentrações entre μg.L-1 e pg. L-1. Alterações na saúde humana, como cânceres; deficiências em animais como diminuição da fertilidade e disfunção da tireóide; resistência microbiológica e acúmulo dessas substâncias no meio ambiente são alguns dos efeitos atribuídos aos CE. Um tipo de CE merece destaque: Interferentes Endócrinos (IE), estes são considerados pela USEPA como uma das seis áreas de pesquisas mais importantes, o que se deve ao aumento expressivo desses compostos ao longo dos últimos anos. Entre as muitas substâncias consideradas IE os Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPA) tem despertado o interesse de pesquisadores, devido à sua ubiquidade e os seus efeitos tóxicos, mutagênicos e carcinogênicos em animais e seres humanos. Devido à ineficiência do tratamento de efluente convencional na eliminação desses compostos, uma técnica que tem se mostrado atrativa nos últimos anos é o Processo Oxidativo Avançado (POA), que consiste na geração de um radical hidroxila livre altamente oxidante, que reage com grande parte de compostos orgânicos gerando CO2 e H2O. Tendo em vista a baixa concentração desses micropulentes é necessário um método analítico com baixos limites de detecção e alta seletividade sendo equipamentos como o CG-EM uma boa alternativa. No presente estudo, foram analisadas amostras do Riacho Algodoais – Suape / PE. Coletas foram realizadas ao longo do riacho, para investigação da ocorrência e concentração de HPA. Parâmetros de qualidade como DBO apresentaram valores acima da legislação pertinente. A técnica estatística de ACP permitiu observar o comportamento de cada ponto estudado em relação aos parâmetros de qualidade da água. Para identificação e quantificação dos HPA, as amostras foram submetidas ao processo de ELL, e em seguida concentradas para análise no CG-EM. Nas duas primeiras coletas, foram quantificados sete diferentes HPA, onde o somatório destes de maior concentração foi no ponto 2 com um valor igual a 33,06 μg.L-1. Na terceira coleta executada apenas no ponto 2, encontraram-se nove HPA, inclusive o Benzo(a)pireno que é considerado o mais carcinogênico dentre os HPA. As fontes dos HPA foram identificadas ao longo do riacho sendo elas petrogênicas e pirogênicas. Realizou-se um POA (Foto-Fenton) na amostra com reatores de bancada com radiação UV-A e UV-C. O percentual de degradação máximo obtido foi 98,57%, utilizando luz UV-A. O estudo cinético foi realizado a partir do Carbono Orgânico Total (COT), onde se obteve 44% de conversão do COT e a modelagem cinética foi satisfatória com R2 igual a 0,949. Houve uma degradação total dos HPA, porém uma mineralização parcial dos mesmos.

Made available in DSpace on 2014-06-12T16:32:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6272_1.pdf: 2474783 bytes, checksum: ac3ccb1a93391ec4dbc410b82164b9c3 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / É comum no estado de Pernambuco, a existência de cultivo de plantas medicinais e hortaliças às margens de estrada. Estes ambientes são bastante insalubres devido a fumaça oriunda dos motores dos veículos, pois estas são compostas de substâncias tóxicas como os metais pesados e os hidrocarbonetos poliaromáticos (HPAs). Tais substâncias se depositam no solo e nas partes aéreas das plantas que se encontram expostas, sendo absorvidos por esses vegetais. Assim, as folhas dessas plantas podem estar sendo transportadores destes contaminantes, apresentando assim uma potencialidade tóxica aos seus consumidores. Dentre as plantas medicinais mais encontradas no cultivo em estradas, está o Cymbopogon citratus Stapf, conhecido por capim-santo, capim-cidreira ou capim-de-estrada, que foi objeto do nosso estudo. O presente trabalho avaliou o risco à saúde de pessoas que fazem uso do chá do Cymbopogon citratus plantado em margens de rodovias e estradas, comparando os resultados com a mesma espécie plantada em local livre de circulação de veículo. As amostras foram coletadas na BR-101 (área com alta circulação de veículos) e no jardim do Laboratório de Fitoterapia de Olinda PE. Foram realizados ensaios in vivo e in vitro, além da quantificação de metais e HPAs presentes no chá e nas folhas e realização do estudo fitoquímico para observar diferenças entre os constituintes das duas plantas. Os resultados mostraram comportamentos diferentes entre ambas as plantas nos testes aplicados, concluindo que a interferência ambiental pode sim alterar atividade biológica do chá de Cymbopogon citratus. Esta interferência atribuiu ao chá da planta exposta à poluição certa toxicidade, ainda não descrita na literatura, observada através das alterações de hemograma, parâmetros bioquímicos e da observação histológica do fígado. Logo, o consumo de chás dessa planta e de outras expostas às mesmas condições pode apresentar um risco a saúde aos adeptos da medicina popular

Orientadores: Carlos Roberto de Souza Filho, Teodoro Isnard Ribeiro de Almeida / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-17T04:04:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Quiterio_GiulianaClariceMercuri_D.pdf: 42396730 bytes, checksum: 61bf622657c16e3ea121d243ff8a79c3 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Essa pesquisa compreende a aplicação de técnicas de sensoriamento remoto (SR) no aprimoramento dos sistemas de detecção indireta de vazamentos de pequeno porte (<1% de pressão e vazão) em dutos de transporte de hidrocarbonetos (HCs). O objetivo geral do estudo foi verificar a possibilidade de detecção de alterações botânicas relacionadas à presença de gasolina (GSL) e diesel (DSL) no solo, através de respostas espectrais de espécies vegetais, no intervalo de 400 a 2500nm do espectro eletromagnético. As espécies abordadas compreendem três grupos distintos, entre os quais uma gramínea (Brachiaria brizantha (BR)), uma leguminosa (Neonotonia wightii (SJ)) e uma espécie de habito arbóreo (Eucalyptus camaldulensis (EUC)). A gramínea e a leguminosa são perenes e têm ampla ocorrência no território nacional. O ensaio foi realizado em casa de vegetação contendo 45 lisímetros, nos quais contaminações controladas e periódicas foram realizadas buscando-se simular, em escala reduzida, o sistema solo-vegetação de locais com vazamentos indetectáveis pelos sistemas usuais de monitoramento. As variáveis analisadas, incluindo altura, massa da matéria seca e fresca da parte aérea e raízes, conteúdo de pigmentos, amido, açúcar total, nutrição mineral da vegetação e fertilidade do solo, foram correlacionadas com as propriedades de refletância das folhas. Os resultados mostraram que as três espécies vegetais apresentaram alterações espectrais e morfo-fisiológicas relacionadas à presença de GSL e DSL no solo, porém, cada qual com volume de HCs e tempo de exposição distintos. A GSL foi o contaminante mais agressivo e as respostas fisiológicas e espectrais nas plantas submetidas a esse hidrocarboneto foram observadas mais precocemente quando comparada àquelas contaminadas por DSL. Entre as culturas estudadas, a SJ mostrou resultados mais significativos e anomalias em sua resposta espectral puderam ser observadas desde a primeira dose de contaminação. Além das alterações espectrais, a forte queda da massa da matéria da parte aérea proporcionou fácil detecção de áreas contaminadas, inclusive por sensores imageadores multiespecrais e, principalmente, hiperespectrais. A BR também apresentou resultados satisfatórios, especialmente com relação às alterações espectrais, que podem ser facilmente detectadas e diferenciadas do background nos lisímetros de controle, sem contaminação. O EUC mostrou ser a espécie mais resistente a contaminação e respostas espectrais evidentes foram observadas somente após a aplicação de quantidades maiores de HCs no solo. As três espécies apresentaram alterações específicas na região do SWIR em resposta à contaminação, correlacionadas com a metabolização de compostos de sacarídeos, podendo-se especificar padrões de estresse correlacionados com a presença dos HCs no solo. Desta forma, a pesquisa contemplou o objetivo de indicar um espécie vegetal mais suscetível à presença de baixas concentrações de HCs no solo e caracterizar espectralmente as alterações decorrente desta contaminação, possibilitando o desenvolvimento de novas técnicas de monitoramento fino da malha dutoviária nacional brasileira, seja através de sensores portáteis, aerotrasnportados ou orbitais. / Abstract: This research involves the application of remote sensing (RS) data and techniques to improve the indirect detection of small leakages (i.e. <1% in pressure and flow) through hydrocarbon pipelines. The overall objective of the study was to investigate the possibility to detect botanical and attuned visible and infrared (400-2500 nm) spectral changes induced by plant growth on soils contaminated with gasoline (GSL) and diesel (DSL). The species addressed include three distinct groups: a grass specie (Brachiaria brizantha (BR)), a leguminous specie (Neonotonia wightii (SJ)) and type of forest tree (Eucalyptus camaldulensis (EUC)). Both the grass and leguminous species are perennials and have a wide occurrence in Brazil. The leakage experiments were conducted in a greenhouse containing 45 lysimeters, where controlled contaminations were carried out periodically. The notion was to simulate a a contaminated soilvegetation system at reduced scale mimicking an underground, small and slow leakage, which is undetectable by the usual monitoring systems. The analyzed variables, including height, mass of dry and fresh shoot and roots, pigment content, starch, total sugar, mineral nutrition of the vegetation and soil fertility, were correlated with the reflectance properties of plant leaves. The results indicated that the three plant species showed spectral and morphophysiological changes related to the presence of GSL and DSL in the soil, however, each with a specific volume of HCs and different exposure time. The GSL proved to be a more aggressive contaminant. Physiological and spectral responses of plants grown under this hydrocarbon were observed earlier when compared to those contaminated by DSL. Among the crops studied, SJ showed results that are more significant. Anomalous spectral response could be observed since the first dose of contamination applied to this leguminous specie. In addition to the spectral changes, the sharp decrease of the mass of shoot matter provided easy detection of contaminated areas. The same detection showed plausible on spectra simulated to the bandwidth of multispectral and mostly hyperspectral imaging sensors. BR also showed satisfactory results, particularly with respect to spectral changes, which can be easily traced and differentiated from the background (i.e., measurements taken on lysimeters containing plants without contamination). The EUC was found to be the specie most resistant to contamination and spectral responses were only evident after the application of larger amounts of HCs in the soil. The three species showed specific changes in the SWIR region in response to HC contamination. Such changes are connected with the metabolism of saccharides compounds, which seem to cause specified stress patterns correlated with the presence of HCs in the soil. Thus, through this research it was possible to indicate plant species most susceptible to indirectly respond to the presence of low concentrations of HCs in soil and spectrally characterize the botanical changes resulting from this contamination. This enables the development of a new and detailed surveillance method for monitoring the Brazilian pipeline networks, either through portable, airborne or orbital sensors. / Doutorado / Geologia e Recursos Naturais / Doutor em Ciências

Orientador: Adilma Regina Pippa Scamparini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-27T04:45:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mariuzzo_DanielaMartins_D.pdf: 36136278 bytes, checksum: d644508293ed75c82ab34e993a3b397d (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Com a crescente contaminação do meio ambiente devido às atividades realizadas pelo homem, muitos trabalhos vêm sendo desenvolvidos com o objetivo de apresentar possíveis soluções para a redução da presença de poluentes no meio ambiente. Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) são considerados poluentes prioritários, sendo agentes mutagênicos e cancerigenosjá comprovados.Alguns HPAs de baixo peso molecular são extremamente tóxicos e a maioria dos HPAs com quatro ou mais anéis aromáticos, são considerados agentes genotóxicos e capazes de se acumularem na cadeia alimentar. Os HPAs se originam da combustão incompleta de material orgânico e são eliminados para o meio ambiente através de queimadas, processos industriais, derramamentos de óleo e seus derivados, dentre outras fontes. Devido ao potencial tóxico desses compostos, muitas pesquisas vêm sendo desenvolvidas para defInir os possíveis destinos dos HPAs no meio ambiente. A degradação microbiana, ou biodegradação, é a rota mais utilizada para a eliminação dos HPAs do meio ambiente, sendo os processos de volatilização, sedimentação e fotodecomposição,também responsáveis por sua eliminação. A biorremediação é um processo natural, onde os microrganismos nativos do meio ambiente contaminadosão capazes de utilizar os compostospoluentes como única fonte de carbono, transformando-os através de sua biodegradação,em metabólitos não tóxicos, gás carbônico e água. Algumas vezes, os metabólitos intermediários produzidos são mais tóxicos que os contaminantes originais, sendo necessário o estudo da rota metabólica através da qual os compostos são degradados. o objetivo principal deste trabalho foi o de investigar a ocorrência de microrganismos nativos degradadores de HPAs presentes em sítios ambientais aquáticos do estado de São Paulo, e sua capacidade de biodegradar HPAs presentes nesses locais. Inicialmente, foi feito um levantamento de informações sobre os rios do Estado possivelmente contaminados com HPAs, sendo selecionados 12 rios: Piracicaba, Atibaia, Jaguari, Capivari, Sorocaba, Paraíba do Sul, Tietê, Pinheiros, Tamanduateí, Cubatão, Pedras e Quilombo. A partir desses rios foram retiradas amostras de água para testes microbiológicos e químicos. Para o isolamento e seleção de bactérias degradadoras de HPAs foi utilizada a metodologia de enriquecimento seletivo em Erlenrneyers contendo meio mineral mínimo e diferentes concentrações de HPAs como única fonte de carbono e energia. Através desta técnica, foi possível o isolamento de 136 linhagens de bactérias, das quais, 25 foram identificadas por testes morfológicos e bioquímicos. Essas 25 linhagens foram testadas em placas de Petri contendo meio mineral sólido e uma camada de spray de HPAs, para verificar a sua resistência e capacidade de crescimento na presença de diferentes HPAs. A partir destes testes, foram selecionadas 4 linhagens que foram utilizadas para os testes de biodegradaçãoem meio líquido, tendo sido testada a capacidade de biodegradação de linhagens de bactérias isoladas e atuando em conjunto, na presença de HPAs puros ou na forma de misturas. A avaliação da capacidade das bactérias em biodegradar os HPAs foi feita através de medidas da biomassa celular contra concentração de HPAs no meio de cultivo (analisada por CLAE). Os metabólitos produzidos durante e ao [mal do período de incubação foram extraídos do meio de cultivo, analisados por CGEM,e tentativamente identificados. As amostras de água dos rios também foram analisadasquanto à presença de HPAs, sendo utilizada para isso a metodologia de extração de HPAs estabelecida pela EPA, seguida da análise dos extratos por CLAE. Os 12 rios foram monitorados por vários meses quanto à variação de temperaturas da água e do ambiente, pH, odor e coloração da água, visando obter informações sobre a sasonalidade dessas características. O sítio aquático do rio Jaguari próximo à REPLAN apresentou as concentrações mais elevadas de HPAs em suas amostras, e a lagoa de tratamento mal da REPLAN foi escolhida para um monitoramento mais detalhado envolvendo medições mensais da concentração de HPAs, número de bactérias heterotróficas totais e degradadoras de HPAs. Foi possível a construção de testes piloto em laboratório, chamados testes de biodegradação em microambiente, onde foram reproduzidas as condições ambientais da lagoa de tratamento, obtendo-se resultados para uma posterior reintrodução das linhagens de bactérias degradadorasde HPAs no meio ambiente / Abstract: During many years human activities are being the mainly cause of the increasing levels of environrnental pollution. Polycyclicaromatic hydrocarbons (PAH) are a class of potentially hazardous chemicals of environrnental and human health concern. Some lowmolecular- weight PAH are acutely toxic. Most higher-molecular-weightPAH containing four or more rings are genotoxic and there is a potential for their bioaccumulationinto food chains. PAHs are generated during the incomplete combustion of organic material. Usually, PAHs reach the environrnental during burnts, industrial processes, oil and its derivatives spils and other several processes. Given the knowing hazards associated with these chemicals, there is much interest in their environrnentalfate. Microbial degradation is the major route through which PAHs are removed from contaminated environrnental, although other mechanisms such as volatilization, leaching and photodegradation may also be effective. Bioremediationis a natural process in which indigenousmicroorganisms from the contaminated site are capable of growing using toxical compounds as single carbon source, transforming them to less toxic compounds,carbon dioxide and water. Sometimes, intermediary metabolites are more dangerous than original contaminants, than it is necessary to search which are the metabolicspathways through which bacteria degrade this compounds. The mais purpose of this research was to investigate the indigenous microorganisms occurence in acquatic sites from São Paulo state and their capability on biodegradate PAHs present in this sites. lnnitial studies involved the search for information about rivers from São Paulo state possibly contaminated with PAHs. Twelve rivers were found: Piracicaba, Atibaia, Jaguari, Capivari, Sorocaba, Paraíba do Sul, Tietê , Pinheiros, Tamanduateí, Cubatão, Pedras and Quilombo. Water samples from the rivers were analysed through microbiological and chemical tests. Screening of PAHs degraders bacteria was done using a selective enrichment methodology, in Erlenrneyerswith mineral minima medium and different PAHs concentratiosas sole carbon and energy source. It was possible to isolate 136 bacterial strains, from which, 25 were morphologicaly and biochemicaly tested. These 25 strains were tested in Petri dishes containing solid mineral minirna medium and a sprayed layer of PAH in its surface. This test was done in order to verify strains resistence and growth capability in the presence of PAHs. Four strains were selected and submited to liquid medium biodegradation tests. Strains were inoculated purely or in a mixture of strains in the presence of differents PAHs mixtures. Biodegradation os PAHs was tested using cellular biomass x PAHs concentration in the growth medium (using HPLC analysis). Metabolic production during and after incubation period was measured using GC-MS analysis. PAHs concentration in water samples from rivers were determinated using EPA extraction procedures and HPLC analysis of extracts. The 12 rivers studied were monitored monthly during one year. Water temperature, pH, odour and colour alterations during different season were measured. The Jaguari river acquatic site, close to REPLAN, an oil refmery, showed the highest PAHs concentrations and waste treatment site from REPLAN was choosed to be closer monitored. PAH concentration, total heterothrophic and PAHs degraders bacterial populations were measured monthly. It was possible to conducte pilot-scale tests in laboratory -microcosmos bioremediation tests - where waste treatment site conditions were reproduced in order to obtain information for further PAHs degraders bacterial strains reintroduction in the site / Doutorado

Orientador: Maria Cecilia de Figueiredo Toledo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-28T11:43:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camargo_MonicaCristianeRojode_D.pdf: 36147147 bytes, checksum: e7d650fc556426959316055e243caf22 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Não informado. / Abstract: Not informed. / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Submitted by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2015-04-08T20:23:10Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Lilian Valadares Tose.pdf: 22786688 bytes, checksum: 4b658f7b5444bc01ea9bd4002e47455e (MD5) / Approved for entry into archive by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2015-04-14T19:21:33Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Lilian Valadares Tose.pdf: 22786688 bytes, checksum: 4b658f7b5444bc01ea9bd4002e47455e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-14T19:21:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Lilian Valadares Tose.pdf: 22786688 bytes, checksum: 4b658f7b5444bc01ea9bd4002e47455e (MD5) Previous issue date: 2014-12 / A análise de hidrocarbonetos por técnicas de ionização a pressão atmosférica ou ambiente continua a ser um desafio na espectrometria de massas. Normalmente, a ionização ocorre através de mecanismos de protonação e desprotonação. Para isso, as moléculas de interesse devem apresentar um grupo básico ou ácido que proporcionem a geração de íons [M+H]+ ou [M-H]-. Para superar essa limitação, um método analítico simples, fácil, rápido e poderoso foi desenvolvido com sucesso, adaptado a partir da literatura, para ionizar saturado e insaturado, linear, ramificado, e hidrocarbonetos cíclicos, bem como hidrocarbonetos poliaromáticos e heteroaromáticos presentes em frações de hidrocarbonetos e de misturas de parafina/petróleo bruto utilizando ionização química à pressão atmosférica (APCI), favorecido pela utilização de solventes alifáticos de cadeia curta em um espectrômetro de massas FT-ICR. Entre os reagentes alifáticos estudados, isoctano proporcionou os melhores resultados quando comparado com outros solventes. Além disso, foram estudados outros interferentes do processo de ionização, como concentração da solução injetada e misturas parafina/óleo, que influenciavam desde o perfil dos espectros até as principais classes de compostos identificados. O método torna possível a ionização de hidrocarbonetos pela produção de íons [M -H]+ sem ocorrência de fragmentação. / The analysis of hydrocarbon using atmospheric or ambient ionization techniques still remains a challenge in mass spectrometry. Traditionally, the ionization occurs via protonation or deprotonation. The molecules of interest must have a basic or acidic group to generated [M + H]+ or [M - H]- ions. To overcome such limitation, it is proposed a simple, easy, fast and powerful analytical methodology to ionize saturated (linear and branched), unsaturated, and cyclic hydrocarbons as well as polyaromatic and heteroaromatic hydrocarbonsby atmospheric pressure chemical ionization (APCI) using small hydrocarbons as reagents in a FT-ICR mass spectrometer. These molecules may be present in hydrocarbon fraction samples and paraffin/crude oil blends. Among the APCI hydrocarbon reagents studied, isooctane provided the best results when compared to pentane, hexane, cyclohexane and heptane. The method renders the ionization of hydrocarbons to yield [M – H]+ ions with no associated fragmentation using nitrogen as sheath gas.