Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-09-05T19:03:59Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 280208 bytes, checksum: 2e6f54d65d2d6717795cce2c46d46684 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-05T19:03:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 280208 bytes, checksum: 2e6f54d65d2d6717795cce2c46d46684 (MD5) Previous issue date: 1998-02-18 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O lixo é um grande problema ambiental. Sem tratamento, polui solo, águas, plantas e prejudica a qualidade de vida da população. A reciclagem dos materiais inertes e compostagem da fração orgânica do lixo são soluções para este problema. O composto de lixo é aplicado ao solo, visando melhorar sua fertilidade. Entretanto, estes compostos podem apresentar altas concentrações de metais pesados, podendo contaminar solos e plantas e atingir a cadeia alimentar. No Brasil, dados científicos sobre efeitos da utilização do composto na agricultura são escassos. Para obter mais informações, conduziu-se experimento, utilizando-se dois compostos, provindos de Coimbra e Rio de Janeiro, três doses destes compostos (0, 35 e 70 t/ha) e quatro tempos de aplicação antes do plantio (0, 10, 20 e 30 dias) para cultivar alface. Avaliaram-se produção; pH e disponibilidade de Zn, Cu, Mn, Pb e Ni no solo; absorção e acúmulo destes metais pelas plantas; e correlações entre metais extraídos com ácido dietilenotriaminopentacético (DTPA) e acumulados na planta. Resultados mostraram que a produção aumentou com a elevação das doses dos compostos. Os tempos que levaram à máxima produção estão entre 15 e 20 dias. O pH elevou-se com o aumento das doses e diminuiu com o aumento do tempo. As concentrações de Zn, Cu, Pb e Ni disponíveis aumentaram com a elevação das doses, e de Mn manteve-se praticamente constante. Em geral, as concentrações dos metais aumentaram com o aumento do tempo de aplicação. O composto do Rio de Janeiro causou maior incremento na concentração disponível dos metais. Na parte aérea, a concentração de todos os metais aumentou com as doses aplicadas. As concentrações de Cu, Mn e Pb aumentaram até o tempo de 30 dias. A concentração de Zn aumentou até os tempos estimados de 16,9; 19,2; 21,5 dias para 0, 35, 70 t/ha e 18,3 dias para todas as doses, respectivamente, para os compostos do Rio de Janeiro e de Coimbra. A concentração de Ni aumentou linearmente para o composto de Coimbra e até os tempos estimados de 21,5; 28,4; 30 dias para 0, 35, 70 t/ha do composto do Rio de Janeiro. Os coeficientes de correlação entre concentrações disponíveis e acumuladas na planta foram: 0,73; 0,43; 0,80; 0,87 e 0,78, respectivamente, para Zn, Cu, Mn, Pb e Ni. A utilização dos compostos causou aumento nas concentrações dos metais nas plantas, não atingindo, entretanto, os limites permitidos pela legislação brasileira para alimentos. O composto de Coimbra promoveu maior produção e concentrações menores dos metais no solo e na planta, sendo mais indicado como adubo. / The refuse is a great environmental problem. Without treatment, it pollutes soil, waters, plants and it harms the quality of life of the population. The recycling of the inert materials and composting of the organic fraction of the refuse are solutions for this problem. The compost of refuse is applied to the soil, seeking to improve the productivity. However, these compost can present high concentrations of heavy metals, could contaminate soils and plants, reaching the alimentary chain. In Brazil, scientific data on effects of the use of the compost in the agriculture, are scarce. To obtain more information, behaved experiment being used two compost (Coimbra and Rio de Janeiro), three doses of the compost (0, 35, 70 t/ha) and four times of application before the plantation (0, 10, 20, 30 days) to cultivate lettuce. Production was evaluated; pH and availability of Zn, Cu, Mn, Pb and Ni in the soil; absorption and accumulation of these metals for the plants and correlations among extracted metals with dietilenotriaminopentacetic acid (DTPA), and accumulated in the plant. Results showed that the production increased with the elevation of the doses of the compost. The times that took to the maximum production are between 15 and 20 days. The pH increased with the increase of the doses and it decreased with the increase of the time. The concentrations of Zn, Cu, Pb and available Ni increased with the elevation of the doses and Mn stayed practically constant. In general, the concentrations of the metals increased with the increase of the time of application. The compost of Rio de Janeiro caused larger increment in the available concentration of the metals. In the plant, the concentration of everybody the metals increase with the applied doses. The concentrations of Cu, Mn and Pb increased until the time of 30 days. The concentration of Zn increased to the esteemed times of 16,9; 19,2; 21,5 days for 0, 35, 70 t/ha and 18,3 days for whole the doses, respectively, for the compost of Rio de Janeiro and of Coimbra. The concentration of Ni increased lineally for the compost of Coimbra and to the esteemed times of 21,5; 28,4; 30 days for 0, 35, 70 t/ha of the compost of Rio de Janeiro. The correlation coefficients among available concentrations and accumulated in the plant they were: 0,73; 0,43; 0,80; 0,87; 0,78, respectively, for Zn, Cu, Mn, Pb, Ni. The use of the compost caused increase in the concentrations of the metals in the plants, not reaching, however, the limits allowed by brazilian legislation. The compost of Coimbra promoted larger produtction and smaller concentrations of the metals in the soil and it plants, being more indicated as fertilizer.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-09-15T13:05:41Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 841467 bytes, checksum: 572778735daa990a215177d96cb16ec3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-15T13:05:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 841467 bytes, checksum: 572778735daa990a215177d96cb16ec3 (MD5) Previous issue date: 1999-05-20 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Desenvolveu-se um programa em linguagem QuickBasic 4.5 para aquisição e gerenciamento de dados do polarógrafo PAR, modelo 384B. Esses dados foram adquiridos do polarógrafo através de uma interface serial padrão RS232C para um microcomputador PC 586,133 MHz. Dentre as técnicas disponíveis no polarógrafo, automatizou-se a Voltametria de Redissolução Anódica com Pulso Diferencial, com a ressalva de que suas características possibilitam, com poucas alterações no programa atual, implementar as outras técnicas. A escolha desta técnica foi em razão do fato de ela apresentar alta seletividade e sensibilidade, sendo, também, freqüentemente usada na rotina de análises de amostras como águas, solos e sedimentos. Métodos estatísticos de calibração multivariada, baseados nos Mínimos Quadrados Parcias (PLS), foram empregados para redução de dados e determinação das concentrações individuais de Cd (II), Tl (I) e Pb II) em misturas. A razão da escolha deste conjunto de íons está no fato de eles apresentarem sobreposição em suas ondas voltamétricas, mesmo utilizando-se a técnica de Voltametria de Redissolução Anódica com Pulso Diferencial. Em virtude dos resultados obtidos nas análises de Pb (II), Cd (II), Zn (II) e Cu (II) e nas de Cd (II), Pb (II) e Tl (I), verificou-se bom desempenho do “software” desenvolvido. A exatidão da metodologia foi verificada com as análises da amostra certificada de sedimento padrão, comparadas com as feitas por espectrofotometria de absorção atômica. Observaram-se maior versatilidade, rapidez e simplicidade durante o processo analítico. Os resultados obtidos para Cd (II), Pb (II) e Tl (I) na análise multivariada apresentaram coeficientes de correlação de 0,995; 0,988; e 0,989, respectivamente. / A program was developed in QuickBasic 4.5 language for the acquisition and management of data from a PAR polarograph, model 384B. These data were gathered from the polarograph through a standard serial interface RS232C to a PC-586, 133 MHz microcomputer. Among the available techniques of the polarograph, the voltametric differential pulse anodic dissolution was automated, stressing, however, that its characteristics allows, with few changes in the current program, implementation of the other thecniques as well. The choice of this particular thecnique was due to the fact that it exhibits high selectivity and sensitivity, being, also, frequently used in routine analysis of samples such as water, soils and sediments. Statistical methods of multivariate calibration, base on partial least squares (PLS), was employed for data reduction and determinations of individual concentrations of Cd(II), TI(I) and Pb(II) in mixtures. The reason for the choice of this particular set of ions is due to the fact that they exhibit superposition of their voltametric waves, even using the voltametric differential pulse anodic redissolution technique. In view of the results obtained for the analysis of Pb(II), Cd(II), Zn(II) and Cu(II) and for the analysis of Cd(II), Pb(II) and TI(I), good performance of the software was verified. The accuracy of the method was checked by analysis of a certified standard sediment, compared with the results obtained by atomic absorption spectrophotometry, higher versatility, speed and simplicity was observed during the analytical process. The results obtained for Cd(II), Pb(II) and TI(I) in the multivariate analysis exhibited correlation coefficients of 0.995; 0.988; and 0.989, respectively.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-09-27T11:25:15Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1689408 bytes, checksum: d46f80cd3e622e631ff37099e4b101ce (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-27T11:25:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1689408 bytes, checksum: d46f80cd3e622e631ff37099e4b101ce (MD5) Previous issue date: 2001-06-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O interesse pela natureza dos complexos entre metais e matéria orgânica dissolvida em águas naturais incitou o uso de numerosos métodos de especiação de metais pesados e o cálculo da estabilidade quantitativa dos complexos formados. Neste trabalho, foi determinada a capacidade de complexação de águas naturais, em decorrência da presença de matéria orgânica dissolvida; este é um importante parâmetro que mede a habilidade do sistema para complexar metais pesados, tornando estas espécies químicas menos tóxicas que as não complexadas. As amostras foram coletadas em sete pontos diferentes ao longo do Ribeirão São Bartolomeu e foram, posteriormente, filtradas e submetidas a determinação da DQO, determinação de cobre por absorção atômica, pH, temperatura, condutividade, teor de oxigênio dissolvido e titulações voltamétricas. As titulações foram feitas através de sucessivas adições de uma solução de Cu+2, este íon foi utilizado por apresentar complexos mais estáveis com substâncias húmicas. O ponto final dessa titulação foi interpretado como uma medida da capacidade de complexação da matéria orgânica dissolvida existente nas amostras. Desenvolveu-se um programa em linguagem VisualBasic 5.0 para aquisição e gerenciamento de dados do instrumento polarográfico EG&G Princeton Applied Research PAR, modelo 384B. Os dados das titulações voltamétricas foram obtidos através de uma interface serial padrão RS232C para um microcomputador PC586, 133MHz. A técnica utilizada foi a Voltametria de Redissolução Anódica com Pulso Diferencial (DPASV), o qual é um método eletroquímico capaz de determinar a natureza química de constituintes traço com precisão, além de ser simples, rápida e seletiva. Durante o desenvolvimento do trabalho verificou-se que o processo total de obtenção dos voltamogramas via microcomputador é mais rápido, oferecendo condições de se obter o máximo de informação possível de um voltamograma para uma análise. A utilização do programa desenvolvido em linguagem VisualBasic 5.0 facilitou o manuseio do instrumento polarográfico mostrando excelente desempenho. O procedimento de titulação complexométrica mostrou ser uma técnica simples, por outro lado, problemas surgiram devido à dissociação cinética de complexos lábeis no eletrodo de mercúrio e da sorção de compostos orgânicos sobre o eletrodo durante titulações utilizando a técnica DPASV. A capacidade de complexação apresentou valores entre 22,75 a 52,81 μg L-1 e log das constantes de estabilidade condicional na faixa de 5,40 a 6,14. / The interest for the nature of complexes metal-organic matter dissolved in natural waters, incited the use of numerous heavy metals speciation methods and calculation of the formed complexes quantitative stability. In this work the capacity of complexation of natural waters was determined, due to the presence of dissolved organic matter; this is an important parameter that measure the system ability to complex heavy metals, turning them into chemical forms less toxic than the uncomplexed ones. The samples were collected in seven different points along São Bartolomeu River, and they were later filtered and submitted to a COD determination, copper determination by atomic absorption, pH, temperature, conductivity, dissolved oxygen tenor and voltammetric titration. The titration were made through successive additions of a Cu(II) solution, this ion was used by presenting more stable compounds with humic substances. The final point of that titration was interpreted as a measure of the complexation capacity of the dissolved organic matter existent in the samples. A program in language VisualBasic 5.0 for acquisition and administration of data of the instrument polarecord EG&G Princeton Applied Research PAR, model 384B was developed. The voltammetric titration data were obtained through a RS232C serial standard interface for a PC586, 133MHz microcomputer. The technique used was Differential Pulse Anodic Stripping Voltammetry (DPASV), that is a electrochemical method capable to determine accurately the chemical nature of constituent trace, besides being simple, fast and selective. During the development of the work it was verified that the total process for acquisition of voltammograms through microcomputer is faster, offering conditions to obtain the maximum possible information of a voltammogram for an analysis. The use of the program developed in language VisualBasic 5.0, facilitated the handling of the polarecord instrument showing excellent acting. The procedure of complexation titration showed to be a simple technique, on the other hand, problems appeared due to the kinetic dissociation of labile complexes in the mercury electrode and the sortion of organic compositions on the eletrode during titrations using the DPASV technique. The complexation capacity presented values among 22,75 to 52,81 mg L-1 and the conditional stability constants log in the strip from 5,40 to 6,14. / Não foi encontrado o cpf do autor.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-10-04T12:58:43Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 472441 bytes, checksum: 827f983433e051116836def99bd3b78f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-04T12:58:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 472441 bytes, checksum: 827f983433e051116836def99bd3b78f (MD5) Previous issue date: 2003-07-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os efluentes de indústria de galvanoplastia são considerados importantes fontes de contaminação por metais pesados de águas superficiais. A fim de se obter alternativas de tratamento dos efluentes de indústria de galvanoplastia, vermicomposto de esterco bovino foi utilizado como filtro para remoção de Cu, Ni e Zn. Os efluentes foram caracterizados quanto à concentração de metais e valores de pH. Alíquotas sucessivas dos efluentes foram passadas através do vermicomposto em colunas de vidro, sendo a concentração do metal avaliada no eluato. As alíquotas foram adicionadas às colunas até que a concentração no eluato alcançasse os valores estabelecidos pelo CONAMA para emissão de efluentes nos cursos d’água. A retenção de Cu pelo vermicomposto foi avaliada em pH natural do efluente (2,0), enquanto que as retenções de Zn e Ni foram avaliadas em pH natural (6,9 e 7,4, respectivamente) e em pH 2,0. Após enriquecimento do vermicomposto com Cu, Ni ou Zn foi avaliada a possibilidade de aplicação desse material na agricultura, como fertilizante para a produção da alface. Conduziu-se experimento em casa de vegetação utilizando-se solos tratados com adubação mineral ou vermicomposto. Foram aplicados quatro vermicompostos (natural, enriquecido com Cu, enriquecido com Ni e enriquecido com Zn) em quatro doses (25, 50, 65 e 80 t ha -1 ). Avaliou-se o efeito do enriquecimento do vermicomposto na produção de alface, na disponibilidade dos metais no substrato, pela extração com DTPA, nas concentrações e nos conteúdos dos metais na parte aérea e raízes das plantas. Os resultados mostraram que em pH natural dos efluentes ocorreu maior retenção de Ni e Zn do que em pH 2,0. A utilização do vermicomposto mostrou-se eficiente na remoção dos metais dos efluentes e na elevação do pH dos mesmos. A utilização de vermicompostos enriquecidos com metais, a partir da dose de 50 t ha -1 , quando comparados ao de vermicomposto natural, resultou em diminuição na produção de alface. As concentrações dos metais nas plantas dos tratamentos com os vermicompostos enriquecidos foram, em geral, superiores às das plantas do tratamento com vermicomposto natural. As concentrações de Cu na parte aérea da alface, no tratamento com vermicomposto enriquecido com este metal, ficaram abaixo dos valores considerados críticos para plantas, porém as concentrações nas raízes foram relativamente altas. As concentrações de Ni e Zn na parte aérea das plantas, nos tratamentos com vermicomposto enriquecido com os respectivos metais, ficaram acima dos níveis críticos para plantas. Os coeficientes de correlação entre as concentrações dos metais obtidos pelo DTPA e as acumuladas na planta variaram de 0,835 a 0,950. A utilização dos vermicompostos enriquecidos pode ser recomendada, desde que estudos sejam conduzidos de modo a avaliar o crescimento de plantas, considerando a aplicação de vermicomposto com menor concentração dos metais e/ou misturados com vermicomposto natural. / One of the most important sources of heavy metal contamination in surface waters is the discharge of effluents from electroplating industry. Substitution of conventional systems of effluent treatment is of particular importance. For this purpose, vermicompost of cattle manure was used for the removal of Cu, Ni and Zn from electroplating effluents. Measurements of pH and metal concentrations were used for effluent characterisation. Glass columns were loaded with vermicompost and effluents were passed through it. Metal concentrations were then measured in the eluate. In the case where the metal concentration was above the value established by the Brazilian Environmental Standards, it was not necessary to add another aliquot of effluent to the columns. The Cu sorption experiments were performed at the natural pH (2.0) of the effluent. For Ni and Zn, the retention was conducted in both natural pH (7.4 and 6.9, respectively) and pH 2.0. Vermicompost residues obtained from this process were used for lettuce production. Experiment in pots for plant nutrition was conducted by using treatments that included soil amended with either mineral fertiliser or vermicompost. It was applied four vermicompost samples (natural, enriched with Cu, Ni or Zn) and four doses of vermicompost (25, 50, 65 and 80 t ha -1 ). The production of lettuce as well as the availability of metals extracted with DTPA was evaluated. The metal concentration in the aerial parts and roots of plants was also examined. The results showed that greater retention values for Ni and Zn were obtained at the natural pH of the effluents as compared with that of pH 2.0. The vermicompost was found to be efficient in removing metals from the electroplating wastes, as well as in the increase of its pH values. The use of enriched vermicompost to leave 50 t ha-1 as compared with natural vermicompost were lettuce production decreased. The metal concentrations in the plants treated with enriched vermicompost were, in general, higher than those treated with natural vermicompost. The Cu concentrations in the aerial part of the lettuce treated with Cu enriched vermicompost were below the critical values for plants. However, the Cu concentrations in roots were found to be relatively high. The Ni and Zn concentrations in the aerial part of lettuce produced with enriched vermicompost were above the critical values for plants. The correlation coefficients among available concentrations of metals extracted with DTPA and accumulated in the plants varied from 0,835 to 0,950. The use of enriched vermicompost might be recommended if further studies are conducted to evaluate the growth of plants. One may consider that enriched vermicompost application containing smaller metal concentrations and/or mixed with natural vermicompost could be indicated as fertiliser.

CUNHA, Cleyton Saialy Medeiros. Metais pesados em solos, plantas e qualidade da água em área de mineração fósforo-uranífera. 2017. 166 f. Tese (Doutorado em Ciência do Solo)-Universidade Federal do Ceará, 2017. / Submitted by José Dote (snp@ufc.br) on 2017-09-27T13:13:59Z No. of bitstreams: 1 2017_tese_csmcunha.pdf: 6307031 bytes, checksum: 3c8dbf89fceb27abef48e9b9944d7762 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-09-28T23:09:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_tese_csmcunha.pdf: 6307031 bytes, checksum: 3c8dbf89fceb27abef48e9b9944d7762 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-28T23:09:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_tese_csmcunha.pdf: 6307031 bytes, checksum: 3c8dbf89fceb27abef48e9b9944d7762 (MD5) Previous issue date: 2017 / The Itataia-CE deposit contains the largest known Brazilian uranium (U) reserve associated with phosphate (PO4), however, the exploitation of the ore may lead to anthropogenic contamination of the natural resources by toxic elements, due to the large tailings disposal. Thus, knowledge of the mobility, interrelationships and distribution of these elements in soil, water and plant is a starting point for the identification of the actual concentration of these metals in this environment. The work was carried out in three stages; each one studied a different phase with influence of the toxic elements. First, heavy metals were studied in soils of the deposit, and aimed to verify the quantification, spatial distribution and their relations using multivariate (AM) and geostatistical (GA) analyzes, investigating the potential of environmental risk in the area. The second study was related to the bioavailability of U in soils of the deposit and its absorption capacity in a greenhouse study, in which the induced phytoextraction of U by sunflower, corn and beans was evaluated. The third stage studied the chemical and physical attributes of waters and soils coming from reservoirs near the Itataia deposit. Quantification and verification of the established relationships among the variables were carried out to evaluate the influence of the soils of the reserve on the water quality alterations. In the first study, it was verified that the multivariate analysis allowed identifying the interactions between the attributes of the soil with heavy metals, to identify the geochemical groups of the heavy metals, and to verify the sources and relationships of the metals in the area. With the use of GA was possible to create the maps of spatial distributions and to ratify the contribution of the sources of heavy metals and elements in the area. The study was able to provide information regarding the contents of elements and their dynamics in the area. In the second study, it was observed that the application of citric acid to soils did not potentialize the phytoextraction U efficiency by plants. The corn, sunflower and bean species were not efficient in translocating U to shoot in the studied soils, which increased proportionally with U content in soils and varied according to the characteristics of these soils. The sunflower was the species that accumulated higher levels of U in both, roots and the aerial part, but still can not be recommended in remediation programs of U contamination by phytoextraction, due to the low percentage of removal and translocation factor and high recovery time. The application of citric acid decreased the mobilization of U to the more soluble forms and little influenced the more stable fractions. In the third study it was observed that there is a decreasing trend of the following ions in the analyzed waters: Ca> Na> Mg> K> HCO3> P, in which the highest levels were found in reservoir waters near the deposit and under agricultural influence. The low levels of chemical and physical attributes found in soils had little influence on the quality of the chemical and physical attributes of water. This was verified by the low correlation intensities found between soil and water attributes. The multivariate analysis and spatial distribution techniques are considered as important tools for the analysis of hydrological attributes and, have generated significant information about the quality of the areas influenced by the ItataItataia-CE deposit, as well as for the proper management program of its water resources. / A Jazida de Itataia-CE contém a maior reserva brasileira conhecida de urânio (U) associado ao fosfato (PO4), no entanto, a exploração do minério pode provocar contaminação antropogênica dos recursos naturais por elementos tóxicos, devido à grande disposição de rejeitos. Assim, o conhecimento da mobilidade, inter-relações e distribuição destes elementos no solo, água e planta é um ponto de partida para a identificação da concentração real desses metais nesse ambiente. O trabalho foi realizado em três etapas, cada uma estudou uma fase diferente com influência dos elementos tóxicos. Primeiro foram estudados os metais pesados em solos da jazida, com o objetivo de verificar a quantificação, distribuição espacial e suas relações por meio de análises multivariadas (AM) e geoestísticas (AG), averiguando o potencial de risco ambiental na área. O segundo estudo, foi referente à biodisponibilidade do U em solos da jazida e a capacidade de absorção deste pelas plantas, mediante estudo em casa de vegetação, no qual foi avaliada a fitoextração induzida de U pelo girassol, milho e feijão. O terceiro estudo, foi alusivo a atributos químicos e físicos de águas e solos oriundos de reservatórios próximos à jazida, sendo realizada a quantificação e verificadas as relações estabelecidas entre as variáveis, com o intuito de avaliar a influência dos solos da jazida na alteração da qualidade da água. No primeiro estudo, verificou-se que a análise multivariada permitiu identificar as interações entre os atributos do solo com os metais pesados, identificar os grupos geoquímicos dos metais pesados, e possibilitou verificar as fontes e relações dos metais na área. Com o uso da AG foi possível elaborar os mapas de distribuições espaciais e ratificar a contribuição das origens dos metais pesados e elementos na área. O estudo foi capaz de fornecer informações referentes aos teores e dinâmica de elementos na área. No segundo estudo, observou-se que a aplicação de ácido cítrico aos solos não aumentou a eficiência da fitoextração de U pelas plantas. As espécies milho, girassol e feijão foram pouco eficientes em translocar U para a parte aérea nos solos estudados, o qual aumentou proporcionalmente com o teor de U nos solos e variando com as características destes solos. O girassol foi a espécie que acumulou maiores teores de U nas raízes quanto na parte aérea, porém, ainda não pode ser recomendada em programas de remediação de áreas contaminadas por U pela técnica da fitoextração, por apresentar percentagem de remoção e fator de translocação baixos e tempo de recuperação alto. A aplicação de ácido cítrico diminuiu a mobilização de U para as formas mais solúveis e pouco influenciou as frações mais estáveis. No terceiro estudo constatou-se que há uma tendência decrescente dos seguintes íons nas águas analisadas: Ca > Na > Mg > K > HCO3 > P, no qual os maiores teores foram encontrados em águas de reservatórios próximos da jazida e sob influência de agricultura. Os baixos teores dos atributos químicos e físicos encontrados nos solos pouco influenciaram na qualidade dos atributos químicos e físicos da água. Fato corroborado pelas baixas intensidades de correlação encontradas entre os atributos do solo e da água. As técnicas de análises multivariadas e distribuição espacial utilizadas mostraram-se como importantes ferramentas para a análise de atributos hidrológicos e geraram informações importantes sobre a qualidade da água que sofrem influência da Jazida de Itataia-CE, bem como para o planejamento do uso dos seus recursos hídricos.

O presente trabalho analisou a sorção (absorção e adsorção) de íons metálicos (principalmente Cu, Zn, Ni) e poluentes orgânicos por subprodutos do beneficiamento do carvão (SBC) do Rio Grande do Sul e sua separação da solução por flotação por ar dissolvido (FAD). Esse conjunto de técnicas, denominado flotação de partículas sorventes (FPS), foi estudado em escala de bancada e piloto como alternativa para a remoção-separação desses metais pesados dissolvidos em soluções sintéticas diluídas e efluentes industriais. O sólido sorvente utilizado foi devidamente selecionado entre os diversos produtos existentes (rejeitos de jigagem de várias camadas) e caracterizado desde o ponto de vista químico, morfológico, mineralógico, petrográfico e interfacial (sólido/líquido). A sorção foi estudada em função do pH do meio, granulometria, curvas de acumulação e parâmetros cinéticos. O mecanismo de sorção dos íons metálicos foi estudado em detalhe através de isotermas de sorção, microscopia eletrônica de varredura, força atômica e potencial zeta. A complexação interfacial entre as espécies hidrolisadas Me(OH)+ e a superfície negativamente carregada dos silicatos (principalmente caulinita) e vitrinita mostrou ser o principal mecanismo envolvido. A sorção dos íons Cu, Zn e Ni em função do pH e da formação das espécies hidrolisadas ocorre em valores de pH superiores a 5 para Cu e Zn e acima de pH 9 para Ni. Em relação à cinética de sorção, tempos de contato em torno de 7 min foram suficientes para alcançar uma elevada eficiência de remoção de íons metálicos. Isotermas de sorção apresentaram valores de saturação da ordem de 70 mg.g-1 para soluções contendo Cu, Zn e Ni simultaneamente e pH 9,5; 16 mg.g-1 para soluções contendo somente Cr-+3; 650 mg.g-1 para óleos e 46 mg.g-1 para corantes (azul de metileno). Estudos microscópicos permitiram caracterizar a estruturas das diferentes espécies que compõem o sólido e as variações na superfície do SBC antes e após sorção. Foram realizados estudos de otimização do sistema FAD considerando fatores físicoquímicos e operacionais. Foi descoberta uma forma de geração de microbolhas em baixas pressões de saturação (< 3 atm.) pela redução da tensão superficial da água no saturador. A redução da tensão superficial do líquido diminui a fricção no constritor de fluxo permitindo a cavitação a baixas pressões. Essa técnica diminui o consumo energético do processo de saturação, um dos maiores custos operacionais da FAD. A zona de separação da célula de flotação foi modificada introduzindo um segundo difusor de ar tipo “cogumelo”. Esse artifício possibilitou a captura de agregados de partículas que normalmente sedimentam em função do peso ou de unidades bolha-partícula que se rompem. O processo FPS-FAD (piloto) foi aplicado à remoção de íons Cu, Zn, Ni e Cr+3 em soluções sintéticas diluídas e efluentes de galvanoplastia. Valores superiores a 90% foram obtidos com soluções sintéticas. Por outro lado, o nível de remoção observado nos ensaios de sorção em efluentes sintéticos não foi atingido na operação do sistema com efluente industrial. Nesse caso, a presença de metais complexos, óleos e colóides diminuiu a eficiência do processo FPS-FAD. Conclui-se que a alternativa tecnológica estudada demonstrou eficiência no tratamento de efluentes líquidos contendo baixas concentrações de poluentes (melhor, na ausência de complexos e quelatos). A alta área superficial do SBC ICA, capacidade de sorção de poluentes (metais pesados, óleos e corantes), o baixo custo envolvido (basicamente moagem e transporte) sua abundância (6000 t/mês) conferem ao sólido um grande potencial de aplicação e vantagens econômicas. Por último, as modificações no “design” da unidade FAD deverão produzir significativos benefícios operacionais e no custo global do processo pré-avaliado em 0,69 US$/m3 para uma unidade com geração diária de 100 m3 de efluente. / The present work studied the removal of heavy metal ions (mainly Cu, Zn and Ni) organic compounds by sorption (absorption and adsorption) onto a coal beneficiation tailing from the coal industry of Rio Grande do Sul and its separation by dissolved air flotation (DAF). This technique, named adsorptive particulate flotation (APF), was studied in laboratorial and pilot scale as an alternative for pollutants removal and separation from synthetic solutions and industrial wastewaters. The sorbent material used in this work was selected from different byproducts (jigging refuses) and its morphological, mineralogical, chemical, physical and interfacial (solid/liquid) characteristics were studied in detail. Sorption studies were carried out as function of pH, particle size, isotherm curves and kinetics. Mechanisms involved in sorption were investigated through sorption isotherms, zeta potential, scanning electron and atomic force microscopy. The most important sorption mechanism is considered to be the interfacial complexation between the hydrolyzed species Me(OH)+ and the negatively charged silicates and vitrinite surfaces. The sorption of Cu, Zn and Ni as a function of pH and hydrolyzed species formation was found to occur at pH values higher than 5 for Cu and Zn, while Ni sorption was found to occur at pH values higher than 9. Concerning kinetics, residence time of 7 min allowed the process to achieve high ions removal efficiency. Sorption isotherms showed saturation values of the order of 70 mg.g-1for heavy metal ions (Cu, Zn and Ni at pH=9.5), 16 mg.g-1 Cr-3, 650 mg.g-1 for oils and 46 mg.g-1 for dyes (methylene blue). Microscopic techniques were used to study the different SBC ICA compounds mineralogical structures and the surface variations before and after sorption. The dissolved air flotation process was improved considering physical, chemical and operational parameters. The bubble generation system was optimized using an innovative procedure of decreasing the liquid interfacial tension in the saturation vessel. This technique allows the DAF system to operate with low saturation pressures (<3atm), which decreases de energy operational costs. Further, studies were conducted changing the flotation cell design. A “mushroom” type diffuser was installed in the separation zone and better performance was obtained. This modification enhances the collection of fragile coagula by bubbles, avoiding aggregate rupture and settling. The APF process was applied for the removal of Cu, Zn, Ni and Cr+3 ions from synthetic and industrial wastewaters. In general, the removal efficiency achieved in batch sorption experiments with synthetic solutions was also found in the pilot operation with industrial effluents. However, it was observed that heavy metal complexes and oils interfere in the sorption. It is concluded that the process alternative studied in this work demonstrated high efficiency for the removal of low concentration pollutants in wastewaters treatment. Because of the high SBC ICA surface area, the pollutants affinity and high sorption values (heavy metal ions, oils and dyes) and the solid availability (6000 t/month), these tailings present high potential as sorbing material at a low cost. Finally, the modifications in the DAF cell design lead the process to operational advantages and cost reduction. The global cost was pre-evaluated in 0.69 US$/m3 for a wastewater plant with an effluent generation of 100 m3/day.

Nos últimos anos, têm surgido diversas resoluções a fim da proteção e conservação de águas subterrâneas no território brasileiro. Em conseqüência têm aumentado a necessidade de se desenvolver e se implementar métodos para prevenir e reduzir a contaminação destas águas. Uma das tecnologias emergentes para o tratamento in situ de águas subterrâneas são as barreiras permeáveis reativas - BPRs. Mediante estas, materiais relativamente econômicos, como por exemplo, o ferro são usados para remover diversos tipos de poluentes. No presente trabalho foi investigada a síntese e o uso de partículas de ferro para remover cátions metálicos, comumente achados em águas subterrâneas. Para tal fim foram avaliadas partículas de ferro obtidas mediante diferentes fontes: um produto comercial e partículas de ferro sintetizadas, sendo que uma fração das últimas foi modificada superficialmente. Foi avaliado o comportamento de soluções aquosas de sais de alumínio, cobre e níquel, em contato com as partículas. O procedimento experimental deste estudo incluiu a síntese e a caracterização das partículas obtidas; e os ensaios preliminares para observação da tendência de pH, concentração dos íons e potencial redox. Além disso, foi avaliada a cinética e o equilíbrio das soluções em contato com as partículas de ferro. Assim, com base nos resultados obtidos poder-se-ia concluir que é possível sintetizar-se em laboratório nanopartículas de ferro. Entretanto, devido ao método de síntese utilizado, estas possuem uma porcentagem de impurezas as quais podem afetar tanto as propriedades da solução, quanto às propriedades superficiais. Estas impurezas, no entanto, podem ser eliminadas mediante lavagem com água e/ou álcool. Além disso, as nanopartículas de ferro formam, em solução aquosa, uma camada de óxidos, a qual pode auxiliar na remoção de diferentes compostos. Os cátions de Al3+, Cu2+ e Ni2+ em solução aquosa podem ser removidos com as nanopartículas de ferro sintetizadas. A remoção do alumínio ocorre, majoritariamente, devido a mecanismos de precipitação e à co-precipitação. A remoção do cobre e níquel ocorre, majoritariamente devido a uma combinação de mecanismos de redução e adsorção. / In recent years, there have been several resolutions to protect and conserver the groundwater in Brazil. As a result has increased the need to develop and implement methods to prevent and reduce contamination of these waters resources. One of the emerging technologies for in situ treatment of groundwater is the permeable reactive barriers - PRBs. Through these, materials relatively inexpensive such as iron are used to remove several pollutants. In this study it was investigated the production and use of iron particles. They were used to remove metal cations commonly found in groundwater. For this purpose it was evaluated iron particles obtained from different sources: a commercial and a synthesized product. A fraction of the latter, was superficially modified. The aqueous solutions behavior of salts containing aluminum, copper and nickel, was evaluated individually in contact with the particles. The experimental procedure of the current work included the synthesis and characterization of the particles; and preliminary tests in order to observe the pH, the concentration and the potential redox trends. Furthermore, it was evaluated the kinetics and the equilibrium behavior of the solutions in contact with the iron particles. Hence, as a consequence of the obtained results, it could be say that it is possible to synthesize iron nanoparticles in the laboratory. However, due to the synthesis method used, they have a percentage of impurities that can affect both the solution and the surface properties. The impurities, however, can be removed through water or alcohol washing. Moreover, the iron nanoparticles obtained in aqueous solution has formed an iron oxide layer, which can assist the removal of several compounds. For this reason cations of aluminum, copper and nickel dissolved in aqueous solution can be removed with the synthesized iron nanoparticles. Removal of the aluminum occurs mainly due to precipitation and co-precipitation mechanism. The removal of copper and nickel occurs mostly due to a combination of adsorption and reduction mechanisms.

Made available in DSpace on 2012-09-05T18:23:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 45.pdf: 9842550 bytes, checksum: 17a7f8c2002e8c274f60aa90ab1050d5 (MD5) Previous issue date: 1999 / Os problemas ambientais se caracterizam pelo conjunto de fatos que sao levantados nos estudos de meio ambiente, incluindo o diagnóstico dos processos que ali se desenvolvem, as conseqüências além dos limites geográficos (área de influência), as consideraçoes acerca das açoes específicas e políticas gerais aplicadas a tais sistemas. A saúde pública, quando relacionada à questao ambiental, apresenta-se sob diversas facetas e pontos de vista, cabendo-nos portanto a opçao por uma ou mais direçoes de trabalho, visando sempre o esclarecimento das inter-conexoes homem-natureza-desenvolvimento-saúde, em suas mútiplas acepçoes. Promove um acompanhamento sistemático da contaminaçao ambiental na regiao sul do Estado do Rio de Janeiro (Costa Verde), impactada com resíduos industriais contaminados com metais pesados, em conseqüência de décadas de atividades industriais potencialmente poluidoras por resíduos tóxicos. Procura estudar duas áreas distintas, sendo uma delas sabidamente contaminada por metais pesados, e outra considerada como isenta de poluiçao de origem antrópica. Para este fim, foram realizadas diversas análises referentes à presença de metais pesados no sistema biótico marinho, assim como nas populaçoes humanas residentes no entorno. Estas análises demonstraram que certas espécies da biota, assim como determinados órgaos destas espécies, oferecem riscos à saúde das populaçoes humanas que os consomem com regularidade; foi também demonstrado que algumas espécies apresentam grande potencial como biomonitoras de metais específicos. Os resultados obtidos demonstraram, também, que mesmo áreas livres de contaminaçao de origem antrópica podem apresentar vias de exposiçao a poluentes, tais como metais pesados, relacionadas à exposiçao ocupacional e/ou recreacional. Portanto, a determinaçao prévia de grupos expostos em oposiçao a grupos controle deve ser repensada, por gerar um bias evidente quando nos defrontamos com situaçoes complexas, simplesmente por serem reais.

Made available in DSpace on 2012-09-06T01:11:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 174.pdf: 1403688 bytes, checksum: 4b9a066b6f5dec4641d36320376fa39b (MD5) Previous issue date: 2000 / Investiga a concentraçao de metais pesados e o processo de higienizaçao do lodo com cal em termos de sua eficiência na eliminaçao de patógenos das estaçoes de tratamento de esgotos da Ilha do Governador e Penha no Estado do Rio de Janeiro, visando sua reciclagem como insumo agrícola. No processo de higienizaçao foram avaliados três parâmetros microbiológicos: coliformes totais, coliformes fecais e salmonela. Na calagem foi incorporado ao lado dose de 50 por cento de seu peso seco, o que manteve o pH da mistura sempre igual ou superior a 12. Os metais pesados determinados no lodo bruto e no lodo calado foram os seguintes: cádmio, cobre, zinco, níquel, cromo e chumbo. Visando sua reciclagem como insumo agrícola o trabalho eselece uma comparaçao entre limites legais vigentes em outros países para os poluentes retidos no lodo das estaçoes de tratamento de esgotos e as concentraçoes que foram encontradas, para os mesmos poluentes, nos lodos das estaçoes de tratamento de esgoto da Ilha do Governador e Penha.

UCHÔA, Antonia Flávia Justino. Síntese de sílica mesoporosa SBA 15 funcionalizada para teste de sorção de metais pesados. 2011. 93 f. Dissertação (Mestrado em química)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2011. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-05-31T18:58:05Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_afjuchoa.pdf: 3021135 bytes, checksum: 8f8b06b80d3524ad7b692c83e1473bef (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-05-31T23:20:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_afjuchoa.pdf: 3021135 bytes, checksum: 8f8b06b80d3524ad7b692c83e1473bef (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-31T23:20:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_afjuchoa.pdf: 3021135 bytes, checksum: 8f8b06b80d3524ad7b692c83e1473bef (MD5) Previous issue date: 2011 / SBA-15 Mesoporous silica functionalized with amine (– NH2) hat been prepared in this work for the purpose of the development of heavy metals adsorbents from wastewater. The functionalization with organic groups has been performed by two different methods, post-synthesis and co-condensation. In this work, the matrix was prepared by co-condensation. Two organic groups were selected to be incorporated with specific reactions sites containing amino groups, cysteine (HS–CH2–CH(NH2)–COOH) and phenylisotiocianate (C6H5–NCS). The materials were characterized by X-ray Diffraction at low angle (XRD), Scanning Electronic Microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM), Nuclear Magnetic Resonance Solid State (NMR), Nitrogen adsorption-desorption (BET), Thermal Analysis (TG/DTG) and Spectroscopy of the Infrared (FT-IR). The hybrid material SBA 15_NH2 exhibit BET surface area of 451 m2/g and total pore volume 0,15 cm3/g. FT-IR, NMR, TG confirmed the incorporation of organic groups, cisteine and phenylisotiocianate in the materials. The analysis indicated that all synthesized materials showed hexagonal structure, characteristic of mesoporous materials like SBA-15 with good ordering of the pores, high surface area and narrow pore size distribution. All modified samples were subjected of sorption processes of Cu+2. The maximum adsorption capacity was 21 mg/g for the material modified with phenylisotiocianate. The Langmuir isotherm model fitted well to the experimental data together of pseudo-second order model kinetic process of adsorption. The results suggest that these materials can be used as adsorbents to remove trace metal ions in contaminated aqueous systems. / Sílicas mesoporosas do tipo SBA-15 funcionalizadas com amino (–NH2) foram preparadas para o desenvolvimento de adsorventes de metais pesados em águas residuais. A funcionalização com grupos orgânicos tem sido realizada por dois métodos distintos, pós-síntese e co-condensação. Neste trabalho a matriz foi preparada por co-condensação e dois grupos orgânicos foram selecionados para serem incorporados aos sítios de grupos amino: cisteína (HS–CH2–CH(NH2)–COOH) e fenilisotiocianato (C6H5–NCS). Os materiais foram caracterizados por difração de raios X em baixo ângulo (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET),RMN no estado sólido, Adsorção-dessorção de nitrogênio, análise térmica (TG/DTG) e Espectroscopia na Região do Infravermelho (FT-IR). O material híbrido SBA-15_NH2 exibiu área superficial BET de 451 m2/g e volume total de poros de 0,15 cm3/g. FT-IR, RMN no estado sólido e TG/DTG confirmaram a incorporação das cadeias orgânicas da cisteína e fenilisotiocianato nos materiais. As análises indicaram que todas as amostras sintetizadas apresentaram estrutura hexagonal, característica dos materiais mesoporosos do tipo SBA-15, com boa ordenação dos poros, elevada área superficial e estreita distribuição de tamanhos de poros. Todas as amostras modificadas foram submetidas a processos de sorção de íons Cu2+. A capacidade de adsorção máxima foi de 21 mg/g para o material modificado com fenilisotiocianato. A isoterma de Langmuir ajustou-se melhor aos dados experimentais e associado com o modelo de pseudo-segunda ordem descreveu bem o processo cinético de adsorção. Os resultados sugerem que esses materiais podem ser usados como adsorventes para remoção de íons de metais traços em sistemas aquosos contaminados.