A necessidade de dar um destino adequado aos resíduos tóxicos e a preocupação com a contaminação do meio ambiente e dos lençóis freáticos são aspectos que já vêm sendo discutidos há vários anos. As lâmpadas fluorescentes, quando descartadas, não devem ser quebradas e encaminhadas para os aterros sanitários, pois contêm mercúrio, substância que provoca sérios problemas de contaminação ao homem e à natureza. A pesquisa realizada em Curitiba identificou que parte das lâmpadas fluorescentes descartadas continua sendo enviada para os aterros sanitários ou para aterros químicos. As pessoas e organizações conscientes dos impactos ambientais causados pelo mercúrio destinam as lâmpadas fluorescentes para centros de descontaminação (reciclagem) ou armazenam-nas em containers. Após identificar os centros de descontaminação (reciclagem) de lâmpadas fluorescentes existentes no Brasil, o autor analisou os custos necessários para a execução da descontaminação das lâmpadas. Através de entrevistas com gestores ambientais de quatro empresas do setor automotivo da região metropolitana de Curitiba - PR, foram identificados os fatores motivadores para a busca de alternativas de destino para as lâmpadas fluorescentes descartadas.

Vários estudos mostram que algumas regiões da Amazônia sofrem impacto por mercúrio (Hg), decorrente de processos naturais e antrópicos. O Parque Nacional do Jaú - PNJ, é o único Parque do Brasil que protege toda a bacia de um rio de água escura (Rio Jaú), terras inundáveis e reservas tropicais, condições que favorecem a metilação do Hg na biota aquática, portanto, expondo a população ribeirinha à contaminação e tornando a região passível de impactação natural por Hg. Estudos preliminares de dietas de préescolares de comunidades do PNJ, têm demonstrado concentrações preocupantes de Hg. O presente estudo avaliou as concentrações de Hg total, de micronutrientes (Ca, Fe, K, Na, Se e Zn) e de macronutrientes (proteínas, lipídeos, cinzas, energia e carbohidratos) em dietas de pré-escolares da região do PNJ e outras comunidades próximas. Avaliou-se também os níveis de Hg total e MeHg em amostras de cabelos dessas crianças e também, cabelos de crianças residentes em vários bairros da cidade de Manaus e pescados mais consumidos por essa população. A partir desses resultados, foi possível fazer uma avaliação nutricional das dietas e à exposição ao Hg e MeHg de crianças do PNJ e comunidades próximas, e da cidade de Manaus, AM. A quantificação de Hg total e MeHg foi feita por espectrometria de absorção atômica com geração de vapor frio (CV AAS). A determinação dos micronutrientes foi feita pela técnica de ativação neutrônica (AAN) e os macronutrientes, de acordo com as metodologias preconizadas pela AOAC (USA). Todos os métodos foram desenvolvidos e validados, quanto à precisão e exatidão, por meio da análise de materiais de referência com valores certificados para os elementos determinados. Além disso, foi realizada a avaliação das fontes de incerteza para a determinação de Hg e MeHg sendo calculada a incerteza padrão expandida. Os teores obtidos para Hg total nas amostras de dietas e Hg total e MeHg em cabelos do PNJ, estiveram bem acima dos valores encontrados em diferentes localidades da região Amazônica, bem como de localidades próximas ao PNJ. Para muitas crianças os valores de ingestão para Hg, ultrapassou-se o valor de 5 μg de Hg/kg de peso corpóreo/semana (PTWI). As crianças da cidade de Manaus apresentaram teores muito menores de Hg nas amostras de cabelo, ao contrário do PNJ, mesmo sendo ecossistemas interligados. Concluise, portanto, que para a população que possui maior capacidade de escolha de produtos alimentícios fornecedores de proteínas, a ingestão de peixe é menor e conseqüentemente a ingestão de Hg também. Os resultados obtidos pela técnica de AAN forneceram valores de concentração confiáveis para elementos nutricionalmente importantes como Ca, Fe, K, Na, Se e Zn, os quais foram comparados aos valores de DRIs (Dietary Reference Intakes). De uma maneira geral, verificou-se prevalência de inadequação com relação aos micronutrientes e déficit protéico-calórico, para as dietas analisadas no presente estudo. Isso vem confirmar o alto nível de risco e a vulnerabilidade dessa população às deficiências nutricionais e à contaminação por Hg. Vários fatores externos podem influenciar a vulnerabilidade da população aos efeitos tóxicos do MeHg, tais como: idade, sexo, estado nutricional e de saúde, ingestão e interação dietética. Objetivando avaliar também a influência do processo de cocção na perda de nutrientes e de Hg total, em uma tentativa de contribuir para futuros estudos nutricionais, avaliou-se o teor de Hg e dos micronutrientes Ca, Fe, K, Na, Se e Zn em espécies de pescados mais consumidos pela população da cidade de Manaus e comunidades próximas, preparadas sob diferentes formas de cocção (in natura, cozido, frito e assado). Verificou-se que a variabilidade na perda dos elementos minerais e do Hg, para cada processo de cocção, parece estar mais em função da espécie do que a forma de preparo. Verificou-se também, que as espécies predadoras apresentaram os maiores teores de Hg e Se, conforme era esperado. Discute-se a correlação entre Hg e Se em peixes. Conclui-se que, embora as pesquisas atuais concordem que possa existir um BG (nível básico) de Hg na Amazônia, a exposição contínua ao Hg pela via alimentar, mesmo considerando os baixos teores do metal encontrados em algumas espécies de peixes, permitem supor que no decorrer do tempo esta situação possa se agravar, principalmente em comunidades cuja dieta não é diversificada apresenta deficiências nutricionais sérias e se constitua principalmente de pescado. O presente estudo pretendeu também, além da avaliação do estado nutricional e da exposição ao Hg de crianças do Parque Nacional do Jaú e da cidade de Manaus, AM, contribuir de forma a subsidiar futuras ações de políticas públicas. / Studies show that some regions of the Amazon region suffer mercury (Hg) impacts as a direct result of both natural and anthropogenic processes. Jaú National Park (PNJ) is the only National Park in Brazil that protects an entire black water basin (Jaú River), flood land and tropical reserve. These conditions favor Hg methylation in the aquatic biota. This in turn, exposes riverine populations to Hg contamination as well as the adjacent regions. Preliminary studies of pre-school diets from PNJ communities have shown that these diets have a worrisomely high Hg content. The present study assessed total Hg content, micronutrients (Ca, Fe, K, Na, Se and Zn) and macronutrients (proteins, lipids, ash, energy, carbohydrate) in pre-school diets in the PNJ and surrounding communities. Furthermore, total and MeHg levels were also determined in hair samples of these children as well as those living in several neighborhoods of the city of Manaus. Included in this determination were the fish most consumed by these populations. From these results it was possible to evaluate the nutritional content of the diets and the exposure of the children to Hg and MeHg. Cold vapor atomic absorption spectrometry was used to quantify total and MeHg. Micronutrient determination was performed using neutron activation analysis technique (NAA) and Macronutrient through AOAC methodologies (USA). All analytical methods were developed and validated for precision and accuracy by means of reference materials analyses with certified values for the elements determined. Furthermore, the uncertainty sources for Hg and MeHg determination were assessed and the expanded uncertainties were calculated. Total Hg levels in diets and total and MeHg levels for hair samples, were well above those values found in different localities of the Amazon region. This also holds true for those surrounding areas of the JNP. For many children Hg intake values passed the 5 μg Hg/body weigh/week (PTWI). Children of the city of Manaus presented much lower Hg levels in hair samples in contrast to those of the PNJ even though both groups shared the same ecosystem. It can thus be concluded that populations that have a wider choice of food products for protein, have a lesser intake of fish and as a consequence less Hg intake. Obtained NAA results furnished reliable concentration values for important nutritional elements, mainly Ca, Fe, K, Na, Se and Zn. From these values the daily intake was calculated and compared to the DRIs (Dietary reference intakes). In general, the diets analysed in this study presented inadequate and deficient protein-caloric levels, confirming these populations´ high risk and vulnerability to nutritional deficiencies and to Hg exposure. Several external factors can obviously influence the vulnerability of these populations to the toxic effects to MeHg such as: age, sex, health and nutritional status, intake and dietary interaction. In order to evaluate the influence of the cooking processes (in natura, cooked, fried, baked) regarding micronutrient and total Hg losses, in order to contribute to future nutritional studies, Hg levels and micronutrients in fish species most consumed by Manaus residents and surrounding communities were assessed. Micronutrients and Hg loss variability through the different cooking processes seem to be more related to fish species rather than cooking process. Furthermore, predatory species presented higher Hg and Se levels as was expected. The Hg and Se correlation in fish is also discussed. Although research shows a high Hg background in the Amazon the continuous exposure through food can in time worsen especially in communities that do not have diet diversification, have serious nutritional deficiencies and whose diets are mainly fish. It is hoped that this study can also contribute to future public political actions and policies in terms of reducing dietary hazards due to Hg and MeHg exposure.

Demuestra que metodología se basa en el método de Remediación de Tratamiento Integral-MRTI-SLFCH” que involucro la implementación del Tratamiento de integral de detoxificación de contaminantes en relaves metalúrgicos que comprende el desarrollo de Metodologías de las “Técnicas de Flotación Diferencial con Aire” y la “Técnica de Concentración Gravimétrica”; que consiste en un método de remediación químico activo que se basan en el empleo de agentes remediantes con el objeto de lograr la máxima recuperación de los metales pesados tales como: Bario, Cadmio, Mercurio y Plomo; cada uno de los cuales son los indicadores de parámetros inorgánicos del Estándar de Calidad Ambiental del Suelo (ECA SUELO) según las regulaciones ambientales para suelo Extractivo, presentes en los relaves de flotación diferencial y concentración gravimétrica, con la finalidad de reducir al máximo, la concentración de los metales pesados presentes en el relave según la regulación del Estándar de Calidad Ambiental del Suelo (ECA SUELO) y convertir los relaves detoxificados en “agregados de construcción” para fabricar los “Ladrillos Ecotecnológicos”. En ese sentido, el referido Método de remediación que involucra el “Tratamiento de detoxificación de relaves metalúrgicos por la Técnica de Flotación Diferencial Con Aire” demostró lograr la máxima recuperación de los metales pesados: bario, cadmio, mercurio y plomo en los relaves de flotación N° 1, 2, 3 y 4 dado que los porcentajes de recuperación de bario presente está en el rango de 65.17-91.37%; los porcentajes de recuperación de cadmio está en el rango de 59.81-98.32%; los porcentajes de recuperación de mercurio están en el rango de 41.88-89.49% y los porcentajes de recuperación de plomo está en el rango de 44.09-90.52%. Por otra parte, el Método de remediación que involucra el “Tratamiento de detoxificación de relaves metalúrgicos por la Técnica de Concentración Gravimétrica” demostró lograr la máxima recuperación de los metales pesados: bario, cadmio, mercurio y plomo en los relaves de flotación, dado que los porcentajes de recuperación de bario está en el rango de 64.66- 70.59%; los porcentajes de recuperación de Cadmio están en el rango de 84.70-92.10%; los porcentajes de recuperación de Mercurio está en el rango de 76.86-83.82%; los porcentajes de recuperación de Plomo está en el rango de 29.90-34.2% En ese sentido, la Tesis fue financiada por el “Programa Nacional de Innovación para la Competitividad y Productividad-PNCIP del Ministerio de Producción” bajo la modalidad de PIMEN. / Perú. Ministerio de la Producción. Programa Nacional de Innovación para la Competitividad y Productividad (Innóvate Perú). Fondo de Investigación y Desarrollo para la Competitividad (FIDECOM) / Tesis

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-02-23Bitstream added on 2014-06-13T20:21:10Z : No. of bitstreams: 1 farias_ra_dr_jabo.pdf: 809420 bytes, checksum: 5a9750b5ac70ff565c70abad88e736c8 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A região amazônica foi alvo de intensa atividade garimpeira nas décadas de 80 e 90. Esta atividade vinculada à utilização intensiva de mercúrio no processo de amalgamação do ouro, gerou uma preocupação mundial com a região, uma vez que acidentes com mortes e seqüelas já ocorreram em países ao redor do mundo devido à exposição direta e indireta ao mercúrio A presença do mercúrio antropogênico no ambiente amazônico, com possíveis contaminações dos seus ecossistemas aquáticos, e conseqüente contaminação dos peixes preocupa, principalmente sendo estes, uma das principais vias de acesso aos seres humanos na exposição indireta ao metal. Esta preocupação aumenta ainda mais, uma vez que os peixes na Amazônia são a principal fonte protéica para ribeirinhos e pequenos produtores rurais. Assim se torna necessário, além da determinação dos níveis de mercúrio, a identificação de propostas práticas para mitigar os riscos a saúde das populações da região. Este estudo apresenta tópicos relacionados ao mercúrio na Amazônia brasileira, caracterizando seu ciclo biogeoquímico e a presença deste metal na biota aquática, enfocando inicialmente a contaminação de peixes por mercúrio nos ecossistemas naturais, e posteriormente insere a piscicultura, de sistemas semi intensivo e intensivo, como uma nova prática de mitigação para os possíveis danos a saúde humana, decorrente da ingestão de peixes. A inserção da piscicultura nesta temática, segue basicamente o conceito de que, uma vez bem manejada, a piscicultura limita os fatores da transformação do mercúrio metálico, quando presente no ambiente, para o metil mercúrio, a forma tóxica do metal e meio de entrada na cadeia trófica. / The amazonian region was the object of intensive gold explotaitaion in the 1980's and 90's. The intensive use of mercury in the amalgamation process became a worldwide concern as the aftereffects of direct and indirect mercury exposure were becoming apparent in other countries. The presence of anthropogenic mercury in the Amazonian environment, related to possible contamination of its aquatic ecosystems and imminent fish contamination, is an issue of high concern largely because food contamination is one of the main ways of human contamination. This concern increases due to the fact that amazonian fishes are the main protein source for the rural inhabitants. As such, it is necessary to determine the actual levels of mercury in the fishes and identify practical ways of mitigating health risks to the local population. This study exposes the problem of mercury contamination on fish in the Brazilian Amazon by describing mercury's biogeochemical cycle and its presence in the aquatic biota, initially focusing on the contamination of fish by mercury through bioaccumulation and biomagnification in natural ecosystems. The study finally proposes intensive and semi-intensive fish farming as a new activity to be taken into account to mitigate the harmful risks to human health due to ingestion of Amazonian fish. The rational of using fish farming as a mitigation activity is that once it is well managed, fish farming limits the transformation factors of mercury to its toxic form, metal mercury, and its pathway into the trophic chain.

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-08-01Bitstream added on 2015-03-03T12:07:03Z : No. of bitstreams: 1 000795671_20160821.pdf: 721307 bytes, checksum: 7c0b1ee81748d2373add262929c0759e (MD5) Bitstreams deleted on 2016-08-22T16:41:52Z: 000795671_20160821.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-08-22T16:42:30Z : No. of bitstreams: 1 000795671.pdf: 2066497 bytes, checksum: 74f68f5bb7a4ba785eb3b376c7185a0d (MD5) / Desde o final dos anos 80, a questão do comportamento do mercúrio no ambiente amazônico e sua toxicidade vêm sendo discutidos por pesquisadores brasileiros e estrangeiros na tentativa de se determinar o verdadeiro risco que este elemento apresenta para o ecossistema. Embora muitos avanços tenham sido obtidos num intenso esforço de três décadas, a ausência de um grande programa de mapeamento e monitoramento da contaminação por mercúrio em todo território amazônico dificulta a precisa determinação dos caminhos que este metal percorre antes de constituir um perigo ao ser humano. No ambiente aquático, o mercúrio pode ser metilado por processos biológicos e/ou químicos. Dentre as espécies de mercúrio, o metilmercúrio (MeHg) é a mais tóxica, o que se deve a sua elevada estabilidade, solubilidade lipídica e propriedades iônicas que lhe permite atravessar membranas de organismos vivos. A metilação do mercúrio e o subsequente acúmulo na biota é maior no ambiente aquático que no terrestre e pode ser considerada a etapa chave para o entendimento do ciclo do Hg. O interesse no estudo ecotoxicológico do MeHg se deve principalmente ao fato de ser uma neurotoxina, tendo a tendência de bioacumular e biomagnificar, tornando-se um risco para a saúde humana. A principal via de contaminação nos seres humanos é através da ingestão de alimentos, principalmente peixes. Neste trabalho, foi realizado um estudo na região no do rio Madeira na área de influência da Usina Hidrelétrica de Jirau, determinando a concentração de mercúrio total e orgânico em amostras de água, solo e sedimento, e verificou-se que tais valores estão abaixo dos níveis preconizados pela legislação brasileira, não evidenciando contaminação pontual deste metal na bacia antes do enchimento do lago. Além disso, estudou-se a formação do MeHg utilizando águas, solos e sedimentos provenientes de três bacias da região amazônica (águas claras – rio Tocantins GO, águas brancas – rio Madeira RO e águas escuras – rio Negro AM), na presença de Hg0 e Hg2+ ao longo de 25 dias, analisando pH, condutividade, potencial redox (EH) e oxigênio dissolvido (OD), verificando uma relação inversamente proporcional entre formação de mercúrio orgânico e os parâmetros medidos durante o estudo. / Since the end of the 1980s, the behavior of mercury in the Amazonian environment, as well as its potential toxicity, has been investigated by scientists from both Brazil and elsewhere in order to try to determine the true risks that this element poses to the ecosystem and human health. Despite substantial advances over three decades, the absence of adequate mapping and monitoring of mercury contamination throughout the Amazon region has hindered identification of the precise routes by which the metal is transported before it could constitute a hazard to humans. In the aquatic environment, mercury can be methylated in biological and chemical processes. Amongst the various mercury species, methylmercury (MeHg) is the most toxic, due to its high stability, lipid solubility, and ionic properties, which enable it to traverse the membranes of living organisms. The methylation of mercury and its subsequent accumulation in biota is greater in the aquatic than in the terrestrial environment, and it is vital to understand this key step in the Hg cycle. Interest in ecotoxicological studies of MeHg is largely driven by the fact that the compound is a neurotoxin that can become bioaccumulated and biomagnified, and therefore represent a threat to human health. The main route for human uptake of MeHg is through the ingestion of foods, especially fish. The present work concerns a study of a region of the Madeira River influenced by the Jirau hydroelectric facility. The concentrations of total and organic mercury were determined in samples of water, soil, and sediment. The values obtained were below the permissible levels established by Brazilian legislation, and there was no evidence of contamination in the river basin due to emissions of mercury from point sources, prior to filling of the reservoir. Investigation was also made of the formation of MeHg, employing water, soil, and sediment obtained from three basins in the Amazon region, characterized by the presence of clear water (Tocantins River in Goiás State), white water (Madeira River in Rondônia), and black water (Negro River in Amazônia). The experiments were performed over a period of 25 days, using Hg0 and Hg2+, with measurement of pH, conductivity, redox potential (EH), and dissolved oxygen (DO). Inversely proportional relationships were observed between the formation of organic mercury and the measured parameters.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Evalúa la flora ribereña y su posible uso como plantas acumuladoras de mercurio, en una concesión minera metálica de la región de Madre de Dios. El muestreo de flora ribereña se realiza en el margen izquierdo del río Inambari, utilizando el método de transecto. Las especies encontradas en la ribera de río son similares a las reportadas en otros estudios. La muestra de suelo se obtiene utilizando el método propuesto por López & López (1985). Los niveles de mercurio total en las muestras de suelo, raíz, tallo y hoja se determinan mediante el método 425.5 de la EPA. La muestra de suelo colectada presenta 0.0024 mg/kg de Hg; este valor es menor al propuesto por la ECA para suelos contaminados con mercurio (24 mg/kg). Las especies vegetales seleccionadas para el análisis de mercurio en raíz, tallo y hoja se eligen de acuerdo a los valores máximos de abundancia y frecuencia. De las dos especies seleccionadas (Tessaria integrifolia Ruiz & Pav. y Eragrostis maypurensis (Kunth) Steud.), sólo Tessaria integrifolia presenta mercurio en la hoja (0.0070 mg/kg) esto podría ser producto de la adsorción por acumulación de mercurio que se encuentra en el aire. Según el factor de bioconcentración y factor de traslocación obtenido, ninguna de las especies serían consideradas candidatas para fitoextracción. / Tesis

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-24T05:24:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 252391.pdf: 1646869 bytes, checksum: 4539f2f2a9fb7b68835ed45471d550fc (MD5) / Os termossifões são dispositivos de condutividade térmica muito elevada, sendo capazes de transportar grandes quantidades de calor quando sujeitos à pequenos gradientes de temperatura. Em sua forma mais simples são formados por um tubo oco (geralmente metálico) contendo um fluido de trabalho, sendo divididos em três regiões principais: evaporador, onde calor é fornecido ao dispositivo, secção adiabática (que pode ser minimizada e até não existir) e condensador, onde calor é rejeitado. O presente trabalho apresentada primeiramente uma extensa revisão bibliográfica sobre termossifões e tubos de calor aplicados a altas temperaturas, ou seja, temperaturas superiores a 350 oC. As informações sobre tubos de calor são úteis para o entendimento dos aspectos mecânicos envolvidos em termossifões. Esta revisão engloba um levantamento bibliográfico dos candidatos ao fluido de trabalho e investiga modelos matemáticos da literatura afim. Correlações para a predição de diversos coeficientes de troca térmica encontrados durante a operação de termossifões são também apresentadas. Um modelo teórico do comportamento térmico de um termossifão com metal líquido como fluido de trabalho é desenvolvido. Os processos de condensação e evaporação que ocorrem no interior do termossifão são modelados a partir do modelo de Nusselt para paredes planas. Tanto a distribuição de temperatura na parede do invólucro quanto a previsão das espessuras dos filmes de condensado no interior do tubo são modelados. Métodos numéricos são empregados na solução deste modelo. A fim de gerar dados para comparação com o modelo proposto, um estudo experimental é desenvolvido. Este envolve a construção de uma bancada experimental, que permite a análise do desempenho térmico dos termossifões que empregam mercúrio como fluidos de trabalho. Os resultados teóricos do modelo apresentaram uma boa concordância com os dados experimentais no condensador, porém no evaporador a comparação é menos precisa, conseqüência do coeficiente de transferência de calor da piscina e das considerações adotadas no modelo desenvolvido. Thermosyphons are high thermal conductivity devices that can transfer high quantities of heat when subjected to small temperature gradients. In its most simple form, a thermosyphon is a hollow evacuated metal pipe, charged by a pre-determined amount of an appropriate working fluid. It can be divided into three main sections: evaporator, where the heat is delivered to the device, an adiabatic section (which may or may not exist) and a condenser, where the heat is released. First, an extensive literature review about thermosyphons and heat pipes for higher temperature levels (above 350o C) is presented. Information about heat pipes are useful for understanding the mechanical aspects involved in thermosyphons. The working fluid candidates are examined and some mathematical models are investigated. Literature correlations for several heat transfer coefficients observed during the operation of thermosyphons are also presented. A mathematical model is developed to predict the thermal behavior of liquid metal thermosyphon. The condensation and evaporation process are modeled based on the Nusselt model for flat plates. The temperature distribution along the tube and the thickness of the working fluid films are also modeled. Numerical methods are employed to solve the mathematical model developed. To generate data to be compared with the theoretical results, an experimental study was conducted, including the construction of an apparatus, which allows mercury thermosyphon tests in high temperature levels. The theoretical results of the model showed good agreement with experimental data in the condenser, but the comparison is less accurate in evaporator, consequence of the heat transfer coefficients of the pool and considerations adopted this model.

A necessidade de dar um destino adequado aos resíduos tóxicos e a preocupação com a contaminação do meio ambiente e dos lençóis freáticos são aspectos que já vêm sendo discutidos há vários anos. As lâmpadas fluorescentes, quando descartadas, não devem ser quebradas e encaminhadas para os aterros sanitários, pois contêm mercúrio, substância que provoca sérios problemas de contaminação ao homem e à natureza. A pesquisa realizada em Curitiba identificou que parte das lâmpadas fluorescentes descartadas continua sendo enviada para os aterros sanitários ou para aterros químicos. As pessoas e organizações conscientes dos impactos ambientais causados pelo mercúrio destinam as lâmpadas fluorescentes para centros de descontaminação (reciclagem) ou armazenam-nas em containers. Após identificar os centros de descontaminação (reciclagem) de lâmpadas fluorescentes existentes no Brasil, o autor analisou os custos necessários para a execução da descontaminação das lâmpadas. Através de entrevistas com gestores ambientais de quatro empresas do setor automotivo da região metropolitana de Curitiba - PR, foram identificados os fatores motivadores para a busca de alternativas de destino para as lâmpadas fluorescentes descartadas.

O mercúrio é tóxico, tanto para células eucarióticas quanto para procarióticas, mas alguns micro-organismos possuem mecanismos de resistência a este metal, como a capacidade de reduzir enzimaticamente o mercúrio (II) para a forma volátil e menos tóxica de mercúrio Hg (0). O objetivo do trabalho foi desenvolver uma estratégia com viabilidade econômica de aporte de carbono para remoção de mercúrio, avaliar o potencial bacteriano de remoção de mercúrio, cádmio, níquel e chumbo de ambientes contaminados (efluentes industriais) e identificar os distintos mecanismos de resistência envolvidos na resistência bacteriana aos metais. Oito isolados foram capazes de remover mercúrio e degradar o glicerol. Os melhores resultados para remoção de Hg e degradação do glicerol foram obtidos utilizando os isolados Serratia marcescens M25C (85 e 100%), Klebsiela pneumoniae PLB (90 e 100%), Klebsiela oxytoca U14 (90 e 100%) e Arthrobacter sp. U3 (80 e 65%) adicionando 0,5 g L-1 de extrato de levedura. O isolado Pseudomonas sp B50D foi o que apresentou melhor desempenho quando avaliada remoção de mercúrio concomitante a outros metais. Sua capacidade de remover Hg na presença de Cd foi de 75%, Ni e Pb (91%). Esse isolado removeu 60% (Cd), 90% (Ni) e 85% de Pb. Pseudomonas sp. B50D apresenta como mecanismos de resistência aos metais a redução, biossorção, produção de biofilme e produção de sideróforos. Foi demonstrado que o pH do efluente influencia a capacidade dos isolados Pseudomonas sp. B50A e Pseudomonas putida V1 removerem Hg, sendo que o pH 6 teve a melhor resposta de remoção. A capacidade dos isolados e do consórcio removerem mercúrio do efluente variou de 70 a 75%. Porém, com a adição de múltiplos metais no efluente a remoção do mercúrio foi inibida. Este trabalho demonstrou a viabilidade da utilização de glicerol residual como fonte de carbono para remoção biológica do Hg e o potencial do isolado Pseudomonas sp. B50D para remediação de contaminações mais complexas. Os isolados Pseudomonas sp. B50A e Pseudomonas putida V1 são recomendados para o tratamento de efluentes industriais contaminados com mercúrio, porém contaminações mais complexas (com outros metais) exigem a utilização concomitante de outros isolados bacterianos ou ainda outros métodos não avaliados neste estudo. / Mercury is toxic to eukaryotic cells and prokaryotic, but some microorganisms possess mechanisms of resistance to this metal, as the ability to enzymatically reduce the mercury (II) to the volatile and less toxic form of mercury Hg (0). The goal of this study was to evaluate the potential for bacterial removal of mercury, cadmium, nickel and lead from industrial wastewater and to identify the differents resistance mechanisms involved in bacterial resistance to metals. Eight strains were able to remove mercury and degrade glycerol. The best results for the removal of mercury and glycerol degradation isolates were respectively obtained using Serratia marcescens M25C (85 and 100%), Klebsiella pneumoniae NBP (90 and 100%), Klebsiella oxytoca U14 (90 and 100%) and Arthrobacter sp. U3 (80 and 65%) by adding 0.5 g L-1 yeast extract. Pseudomonas sp. B50D showed the best result to concomitant mercury removal with other metals. Its ability to remove mercury in the presence of Cd was 75% to Ni and Pb was 91%. This bacterial isolate removed 60% of Cd, 90% of Ni and 85% of Pb from the effluent contaminated with mercury. The metals resistance mechanisms to metals reduction suggested to Pseudomonas sp. B50D were biosorption, biofilm production and production of siderophores. It has been shown that the effluent pH influences the ability of the isolated Pseudomonas sp B50A and Pseudomonas putida V1 remove Hg, and pH 6 had better removal response. The consortium removal mercury from the effluent ranging from 70 to 75%. However, with the addition of multiple metals in the effluent mercury removal was inhibited. This study demonstrated the feasibility of using residual glycerol as carbon source for the biological removal of mercury and the potential of the isolated Pseudomonas sp. B50D for remediation of complex contamination. The strains Pseudomonas sp. B50A and Pseudomonas putida V1 are recommended for the treatment of industrial wastewater contaminated with mercury, but a complex contamination (with other metals) require the concomitant use of other bacterial isolates or other methods that were not evaluated in this study.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-09-08T04:07:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334077.pdf: 4801027 bytes, checksum: 4ea066b8baf03b0ab1abf5c6b6a6df70 (MD5) Previous issue date: 2015 / Este trabalho abrange duas técnicas distintas para a determinação de elementos-traço com auxílio da geração fotoquímica de vapor: uma utilizando uma lâmpada de ultravioleta (UV) para a geração da radiação UV com detecção por espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS) e outra utilizando uma interface micro-ondas/ultravioleta (MW/UV) para a geração da radiação UV e acoplamento com cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) e espectrometria de fluorescência atômica (AFS) para fins de especiação de Hg. Para a análise por ICP-MS, foi desenvolvido um reator fotoquímico aplicável à determinação de Co, Ni e Te em bebidas alcoólicas e determinação de Fe, Sc, Hg e V em amostras de água de mar. Espécies voláteis de Co, Ni, Te, Fe, Sc, Hg e V foram geradas a partir da combinação entre as respectivas soluções padrão e uma mistura dos ácidos fórmico e acético após exposição a uma fonte de UV. Os limites de quantificação de 0,5, 0,1 e 0,4 ng mL-1 para Co, Ni e Te, respectivamente, foram obtidos para a análise de bebidas alcoólicas, os quais correspondem a ganhos de 9, 35 e 3 vezes em relação à análise com nebulização pneumática. Para Hg e V, os limites de quantificação foram de 1,5 e 5,0 ng mL-1, respectivamente, ao passo que Fe e Sc não puderam ser quantificados nas amostras de água do mar, embora a detecção tenha sido realizada com sucesso. Em um segundo projeto, a técnica de geração fotoquímica de vapor por meio de uma interface MW/UV foi acoplada à cromatografia líquida de alta eficiência e à espectrometria de fluorescência atômica (HPLC-AFS) para a quantificação de mercúrio inorgânico, metilmercúrio e etilmercúrio. Durante o processo de desenvolvimento da metodologia foram utilizados os ácidos fórmico, acético, malônico e cítrico para estudos, e o emprego de ácido fórmico como fase móvel mostrou-se mais eficiente para a foto-decomposição de compostos organometálicos de mercúrio e para a redução de Hg2+ a Hg0 sob as condições de MW/UV. Diversos parâmetros operacionais foram avaliados, incluindo o tipo de ácido orgânico e sua concentração, potência de MW, composição da fase móvel de HPLC e ação catalítica de nanopartículas de TiO2. Sob as condições otimizadas, os limites de detecção foram de 0,15, 0,15 e 0,35 ng mL-1 para o mercúrio inorgânico, metilmercúrio e etilmercúrio, respectivamente. O método desenvolvido foi aplicado à análise de três materiais de referência certificados, todos de procedência biológica. A interface online da cromatografia líquida com a fluorescência atômica e a geração fotoquímica de vapor para a determinação de mercúrio é simples, contribui para redução do impacto ambiental associado à análise e representa uma alternativa atraente para o sistema de geração química de vapor baseada no uso de tetraidroborato.<br> / Abstract : This work consists of two distinct approaches for the determination of trace elements by spectrometric techniques, following photochemical vapor generation: in the first approach, an ultraviolet lamp (UV) was used for the generation of volatile species prior to determination by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS); the second approach involved a microwave/ultraviolet (MW/UV) interface for the generation of UV radiation and coupling with high performance liquid chromatography (HPLC) and atomic fluorescence spectrometry (AFS) to carry out speciation analysis. Firstly, a photochemical reactor was built and applied to the development of a new and sensitive method for the determination of Co, Ni and Te in alcoholic beverages and for the identification of Fe, Sc, Hg and V in seawater samples. For these applications, photochemical vapor generation was coupled to an ICP-MS instrument. The volatile species of Co, Ni, Te, Fe, Sc, Hg and V were generated from the combination of a mixture of formic and acetic acid after exposure to a UV source. Limits of quantification of 0.5, 0.1 and 0.4 ng mL-1 for Co, Ni and Te, respectively, were obtained for the analysis of alcoholic beverages, which correspond to 9 (Co), 35 (Ni), and 3 (Te) times improvements over those obtained with conventional pneumatic nebulization. The same setup was adopted for the detection of Hg and V, resulting in quantification limits of 1.5 and 5.0 ng mL-1, respectively. Iron and Sc could not be quantified in seawater samples, although both elements could be effectively detected. On a second project, the hyphenation of photochemical vapor generation with HPLC-AFS was described for the quantification of inorganic mercury, methylmercury and ethylmercury in biological tissues. Formic acid, which was chosen as the mobile phase, was used for the photodecomposition of organomercury compounds and for the reduction of Hg2 + to Hg0 vapor under MW/UV irradiation. The influence of several operating parameters on the response and chromatographic separation efficiency of the species were evaluated, including the type of organic acid and its concentration, MW power, composition of the HPLC mobile phase and catalytic action of TiO2 nanoparticles. Under the optimized conditions, the limits of detection were 0.15, 0.15 and 0.35 ng mL- 1 for inorganic mercury, methylmercury and ethylmercury, respectively. The main analytical figures of merit were determined and the method was applied to the analysis of three certified reference materials. The online interfacing of liquid chromatography with photochemical-vapor generation atomic fluorescence spectrometry for mercury determination was proven relatively simple, environmentally friendly and represents an attractive alternative to the use of chemical vapor generation methods that adopt tetrahydroborate as a reagent.