Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-26Bitstream added on 2014-11-10T11:58:15Z : No. of bitstreams: 1 000793658.pdf: 818449 bytes, checksum: 8dbe71af18d6ce8120b5e264039d8402 (MD5) / A produção de resíduos sólidos urbano vem crescendo em virtude do constante aumento populacional. Um destes resíduos é o lodo de esgoto (LE). Este tem se mostrado uma boa alternativa para a fertilização de solos agricultáveis, visto que é um material rico em nutrientes às plantas e fonte potencial de matéria orgânica, por apresentar metais em sua constituição, organismos patogênicos e compostos orgânicos tóxicos. O LE deve ser manejado de maneira cautelosa, visando o uso ambientalmente sustentável. O objetivo deste trabalho foi quantificar o elemento traço níquel no teor pseudototal, disponível, nas frações da matéria orgânica (ácido húmico-AH e ácido fúlvico-AF). Adicionalmente a adsorção deste elemento no solo e também avaliou-se a absorção de níquel por plantas de milho. O experimento foi instalado em condições de campo na área experimental da FCAV/UNESP, Campus de Jaboticabal-SP, em delineamento experimental em blocos casualizados, com 4 tratamentos e 5 repetições. Os tratamentos foram de T0 – sem lodo, T5 – 5 t ha-1 de LE, T10 – 10 t ha-1 de LE e T20 – 20 t ha-1 de LE. O lodo utilizado foi da estação de tratamento ETE-SABESP localizada em Monte Alto-SP. Na camada de 0,05 – 0,10 m de profundidade, o teor de Ni pseudototal aumentou de 75,9 a 107,3 mg kg-1 em função das doses de lodo, embora o teor de Ni disponível não tenha sido alterado. Nas frações da matéria orgânica a camada superficial foi a que mostrou os maiores teores de Ni, tanto para AH quanto para AF, sendo significativo apenas na camada de 0,05 – 0,10 m. Os resultados da adsorção realizada melhor se ajustaram à isoterma de Freundlich com coeficientes de determinação maiores que 0,90. O Ni na folha diagnose variou de 0,093 (T10) – 0,611 mg kg-1 (T5), o níquel em planta inteira e grão não foram detectados, sendo inferior ao limite de detecção para este elemento ... / The waste solid urban production waste is growing because the steady population has increase. One of these residues is the sewage sludge (SS). This residue has been shown to be a good alternative for fertilization of agricultural soils, because it is a material rich in nutrients for plants and potential source of organic matter. Sewage sludge must be managed with caution because it contains metals, pathogens and toxic organic compounds in their constitution, to aim the environmentally sustainable use. The objective of this study was to quantify the Ni element and the pseudo-total content available in organic matter fractions (humic acid, fulvic acid). In addition, we evaluated the soil Ni adsorption and evaluated the absorbed by corn plants. The experiment was conducted in field conditions at UNESP - Jaboticabal experimental area. The design was a complete randomized block with four treatments and five replications. The treatments were, T0 - no sludge, T5 - 5 t.ha-1 of SS, T10 - 10 t.ha-1 of SS and T20 - 20 t.ha-1 of SS. The used sludge had its origin from the sewage treatment station, ETE-SABESP located in Monte Alto, SP. In the depth from 0.05 to 0.10 m, the pseudo-total content of Ni was increased from 75.9 to 107.3 mg.kg-1 depending of sludge doses, while the available Ni content has not been changed. In organic matter fractions, the surface layer was the one that showed the highest levels of Ni, for both humic acid and fulvic acid, with significant at 0.05 - 0.10 m. The results of adsorption performed was adjusted to Freundlich’s isotherm with coefficients of determination greater than 0.90. The Ni at the diagnosis leaf ranged between 0.093 (T10) - 0.611 mg.kg-1 (T5). No amounts of Ni were detected on whole plant and grain. The maize grain yield on the area that received sewage sludge for 15 years, ranged around 14.86 to 19.26 t.ha-1, corrected to 13% of moisture and did not differ ...

Made available in DSpace on 2015-01-26T13:21:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-05-05Bitstream added on 2015-01-26T13:30:26Z : No. of bitstreams: 1 000802305.pdf: 797397 bytes, checksum: d50c92f58879b86da4867d24b3439c91 (MD5) / O lodo de esgoto, um resíduo de constituição diversa e altos teores em elementos essenciais as plantas, pode aumentar os teores de matéria orgânica do solo, sendo sua utilização na agricultura uma das alternativas de ciclagem de nutrientes mais viável. Contudo, problemas como metais pesados são entraves constantes para aplicação de lodo de esgoto na agricultura. Os objetivos deste trabalho foram: avaliar a adsorção de cádmio, cobre e cromo em amostras de solo oriundas de experimento no campo, instalado há quinze anos, com aplicações anuais de doses de lodo de esgoto; avaliar os teores disponíveis destes elementos e os teores pseudototais em solo, plantas e grãos de milho. Neste sentido, foi instalado em condições de campo, em blocos ao acaso, em Latossolo Vermelho eutroférrico, submetidos a quatro tratamentos 0, 5, 10 e 20 Mg ha-1 de lodo de esgoto, base seca em cinco blocos. Foram investigados o comportamento de cádmio, cobre e cromo, nas amostras de solo por meio dos teores pseudototais, adsorvidos, disponíveis e associados a frações da matéria orgânica e para as amostras vegetal, analisou-se os teores em folha diagnose, planta inteira (exceto raiz) e grãos de milho e produtividade do milho. Foram construídas isotermas de Langmuir e Freundlich para estimativas dos parâmetros de adsorção. De maneira geral, observou-se que a capacidade máxima de adsorção de cádmio, cobre e cromo não foram alteradas com as doses de lodo de esgoto, assim como os teores pseudototais e disponíveis, e teores pseudototais em associação com as frações da matéria orgânica, não demonstraram ter influência direta das doses de lodo de esgoto. A adubação com lodo de esgoto complementado com K foi tão eficiente quanto a adubação mineral para a produtividade de grãos de milho / Sewage sludge, a residue of diverse constitution and high levels of essential elements plants, can increase the levels of soil organic matter and its utilization in agriculture one of the alternatives more viable nutrient cycling. However, problems such as heavy metals are constant for application of sewage sludge in agriculture barriers. The objectives of this study were to evaluate the adsorption of cadmium, copper and chromium in soil samples originating from the field experiment, installed fifteen years ago, with annual applications of doses of sewage sludge; evaluate the available contents of these elements and pseudototals levels in soil, plants and grains of corn. In this sense, was installed in field conditions, in randomized blocks in an Oxisol subjected to four treatments: 0, 5, 10 and 20 Mg ha-1 of sewage sludge, dry basis in five blocks. The behavior of cadmium, copper and chromium were investigated in soil samples through pseudototals levels, adsorbed available and associated organic matter fractions and the vegetable samples, we analyzed the levels of diagnostic leaf, whole plant (except root ) and grain corn and grain. Langmuir isotherm and Freundlich were constructed to estimate the adsorption parameters. In general, it was observed that the maximum adsorption capacity of cadmium, copper and chromium were not changed with the doses of sewage sludge as well as pseudototais and available content, and pseudototals levels in association with organic matter fractions, have not demonstrated a direct influence of the doses of sewage sludge. The fertilization with sewage sludge supplemented with K was as effective as mineral fertilizer for grain yield of maize

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A Pseudomonas aeruginosa é um microorganismo patógeno oportunista, sendo considerado um dos mais importantes agentes de infecções hospitalares, devido a sua múltipla resistência aos diversos antibióticos existentes. É encontrada no solo, água, vegetais, animais, alimentos e em diversos ambientes hospitalares, devido ao seu elevado potencial de resistência pode realizar processos de biorremediação. Um dos maiores problemas ambientais gerados nas atividades de uma indústria têxtil é a grande quantidade de efluentes altamente poluidores gerados, dentre os poluentes destacase o corante preto de remazol, que tem causado sérios problemas ambientais, como afetar a transparência e estética dos corpos aquáticos, impedindo assim a penetração da luz solar, e por conseguinte a atividade fotossintética. Neste sentido, foram realizados estudos iniciais com a P. aeruginosa (UCP1567) isolada de ambiente hospitalar, através da eliminação de plasmídeos relacionados à resistência aos antibióticos, utilizando o cádmio. A amostra foi aclimatada duas vezes em meio Luria Bertani contendo glicose, através da Concentração Mínima Inibitória determinada para o cádmio (32g/mL e 52 g/mL, respectivamente) utilizando o método de diluição. Os resultados obtidos sugeriram que o metal pesado foi eficiente na eliminação dos plasmídeos de resistência, correspondendo a 84,61% para a aclimatação com cádmio a 32g/mL, e 92,30% para 52 g/mL. Em seguida, a cultura após eliminação da resistência pelo cádmio, foi submetida ao processo de descoloração do preto de remazol através de um planejamento fatorial 23, tendo como variáveis independentes a agitação, a concentração do corante e o tamanho do inóculo, e como variável resposta, a descoloração do corante. Os resultados obtidos demonstraram que o potencial de biorremediação da P. aeruginosa não foi afetado, e que a cultura microbiana após eliminação de resistência, promoveu uma descoloração de 85-94,4% do corante, sob condições de repouso, e de 52% sob agitação de 100 rpm e 45% sob agitação de 200 rpm. / Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen microorganism was considered one of the most important agents of nosocomial infections due to its multiple resistance to many existing antibiotics. It is found in soil, water, plants, animals, food and various hospital settings, due to its high potential for resistance can perform processes of bioremediation. One of the biggest environmental problems generated in the activities of a textile industry is the large number of highly polluting effluents generated among the pollutants out to the black dye Remazol, which has caused serious environmental problems such as transparency and affect the aesthetics of water bodies thus preventing the penetration of sunlight, and thus the photosynthetic activity. In this regard, initial studies were performed with P. aeruginosa (UCP1567) isolated from hospital environment through the elimination of plasmids related to antibiotic resistance, using cadmium. The sample was acclimatized twice in Luria Bertani medium containing glucose, through the Minimum Inhibitory Concentration determined for cadmium (32μg/mL and 52 mg / mL, respectively) using the dilution method. The results suggest that heavy metal was effective in eliminating the resistance plasmids, corresponding to 84.61% for acclimation to cadmium 32μg/mL, and 92.30% for 52 mg / mL. Then, after eliminating the culture of resistance by cadmium, was submitted to the decolorization of Remazol black through a 23 factorial design, with independent variables agitation, the dye concentration and inoculum size, and as the response variable discoloration of the dye. The results showed that the potential for bioremediation of P. aeruginosa was not affected, and that culture after removal of microbial resistance, caused a discoloration of 85 to 94.4% of the dye, under conditions of rest, and 52% and agitation of 100 rpm and 45% under agitation at 200 rpm.

O presente trabalho estuda a viabilidade da utilização do processo de flotação a ar dissolvido (FAD) no tratamento de efluentes contendo cromo. Tal processo é analisado comparativamente à sedimentação. Urna revisão dos diferentes tipos de processos de separação ou de recuperação do cromo é, também, aqui apresentada. Soluções contendo 200 mg.l" de cromo tri ou hexavalente foram estudadas quanto às condições ideais de precipitação, às características de sedimentação e de flotação a ar dissalvido em regime descontínuo e contlnuo. Agentes poliméricos foram testados no intuito de melhorar as condições de clarificação. O processo de FAD foi o que apresentou melhores resultados no que se refere a cinética de separação sólido/líquido, e em termos de clarificação das soluções. Estudos de separação sólido/líquido de soluções contendo cromo VI foram feitos por estes dois processos empregando sulfato ferroso e sulfito de sódio como agentes redutores. A FAD mostrou ser eficiente para tratar as soluções quando reduzidas com sulfito de sódio. Porém, no caso da utilização do sulfato ferroso como redutor, o rendimento da FAD diminuiu no tratamento de soluções que continham sólidos suspensos acima de uma concentração crítica. Polímeros também foram empregados neste caso, e confirmaram sua atuação melhorando a cinética de separação sólido/líquido e como agentes que beneficiam a clarificação das soluções. Os resultados dos estudos de flotação por ar dissolvido em uma unidade contínua mostraram que é viavel a FAD sem agentes floculantes ou tensoativos. No entanto, estes aumentam os níveis de clarificação das soluções. Apenas os floculantes a base de amido mostraram-se ineficientes nesta aplicação. Conclui-se que o processo de FAD pode ser utilizado no tratamento de efluentes contendo cromo permitindo obter efluentes finais dentro dos padrões de emissão da legislação brasileira. / The aim of this work was to study the feasibility of using the dissolved air flotation process (DAF) for the treatment of effluents containing chromium. A review of the various processes utilized for separating or recovering chromium is presented. Solutions containing 200 mg.l-' Cr III or VI were used for determining the optimum conditions for precipitation, sedimentation and DAF. The flotation studies were conducted using batch and continuous experimental techniques. Polymeric reagents were tested with the aim of improving clarification of the precipitates from solution. The DAF process showed best results in terms of solid/liquid separations kinetics and solution clarification. Solid/liquid separation studies with solutions of Cr VI were carried out using ferrous sulphate and sodium sulphite as reductants agents. DAF showed to be efficient for treating solutions reducted with sodium sulfite. However, when ferrous sulphate was emptoyed the performance of DAF decreased for solutions containing suspended solids over a critical concentration. Polymers were also used with Cr VI and they also improved the solid/liquid separation kinetics and solution clarification for both processes. The results of DAF tests in continuous unit indicated that it is possible to separate the chromium hidroxide precipitates without using floculants. However, these polymeric reagents and also surface active agents gave better solid/liquid separation efficiency. Starch-based flocculants were found not be effective for this application. It was concluded that the DAF process may be used for the treatment of chromium-bearing effluenls allowing. for final disposal within the emission standards of Brazilian legislations.

Entre maio de 2001 e janeiro de 2002, foram realizadas coletas sazonais na lagoa Azul, Siderópolis, SC. Esta lagoa formou-se por lavra de mineração de carvão a céu aberto desativada. Foram avaliadas as concentrações de Cr, Mn, Ni, Zn e Fe na água e no sedimento. Estes metais, exceto o Fe, foram também analisados no músculo e no fígado das espécies dos peixes Oreochromis niloticus (tilápia) e Geophagus brasiliensis (acará). O objetivo foi avaliar a qualidade da lagoa, bem como, das espécies de peixes predominantes, devido a preocupação quanto ao consumo potencial das mesmas pela população do entorno. As análises do sedimento, quando comparada a locais não contaminados, indicam concentração elevada para Fe, Mn, Cr e Zn. No compartimento água as concentrações de Fe, Mn e Ni estão acima do estabelecido para a classe 2 da Resolução CONAMA 20/86. Conforme análise estatística, em ambos os compartimentos abióticos ocorrem diferenças significativas entre os 4 pontos amostrados, porém diferença sazonal ocorre somente para o compartimento água. O conteúdo de metais em peixes não apresenta diferença significativa entre as espécies analisadas, todavia entre os diferentes tecidos analisados, o fígado apresentou a maior concentração em ambas as espécies. Através das análises do músculo (parte comestível), foi possível avaliar o risco à saúde humana. Segundo a estimativa da ingestão diária, os peixes analisados não propiciam risco aparente de contaminação à população do entorno, conforme os critérios adotados para o teor dos metais avaliados.

Neste estudo, avaliou-se a ocorrência de metais pesados em ambiente fluvial sob influência de curtumes - a bacia hidrográfica dos rios Cadeia e Feitoria (RS, Brasil), focalizando sua origem, distribuição e mobilidade potencial. Trimestralmente, entre julho/1999 e abril/2000, analisaram-se metais e parâmetros complementares em amostras de água e sedimento coletadas em dez locais. Após identificar os contaminantes e locais críticos (cromo e mercúrio, no trecho inferior do rio Feitoria), avaliaram-se também perfis sedimentares verticais e tecido muscular de peixes de fundo (Rineloricaria). As análises de água seguiram recomendações do Standard Methods, enquanto as demais basearam-se principalmente em métodos da agência de proteção ambiental dos Estados Unidos (USEPA) ou Comunidade Européia, buscando prever a disponibilidade potencial dos metais. Utilizou-se estatística descritiva e multivariada na análise dos dados, visando sintetizar informações e subsidiar a futura elaboração de um atlas ambiental. Rastreou-se o risco potencial de danos crônicos não carcinogênicos à saúde humana por ingestão de água e peixes contaminados, conforme metodologia recomendada pela USEPA.A ocorrência de metais vinculou-se a contribuições naturais e antropogênicas, representadas principalmente pela intemperização de basaltos e atividades de curtumes. Influenciada pela proximidade dos curtumes e flutuações na vazão, a qualidade das águas diminuiu ao longo dos rios e no período de menor disponibilidade hídrica (janeiro). Os teores de metais nas águas obedeceram aos padrões da legislação brasileira, exceto para alumínio, ferro e eventualmente manganês. Considerando a ingestão de água em cenário hipotético de alta exposição aos metais estudados (água bruta, picos de contaminação, cromo na forma hexavalente), verificouse uma potencial ausência do risco de efeitos adversos à saúde humana. Entretanto, a área sob maior influência de curtumes demonstrou considerável aumento desse risco, em comparação aos locais de referência. Nos sedimentos, as concentrações de alumínio, cobre, ferro, níquel, manganês, titânio e zinco pareceram refletir níveis basais, ao contrário de cromo e mercúrio, enriquecidos no trecho inferior da bacia. Além de condições de avançado intemperismo, os perfis sedimentares indicaram que as descargas de metais antropogênicos poderiam não estar restritas a atividades pretéritas. A partição dos metais nas fases geoquímicas dos sedimentos revelou maior mobilidade potencial do manganês em toda a bacia, seguido por cromo, na área de concentração de curtumes (predominantemente vinculado à fração oxidável). Ainda que em teores abaixo do recomendado pela Organização Mundial da Saúde (0,5 μg/g), observou-seacúmulo de mercúrio nos peixes, indicando condições ambientais favoráveis à sua metilação. Para reduzir efeitos tóxicos crônicos não carcinogênicos à saúde humana por exposição ao mercúrio, um eventual consumo do peixe estudado deveria ser restrito a 32 g/dia no trecho contaminado. Mesmo não sendo detectado nos peixes, o considerável aumento do teor de cromo nos sedimentos do trecho inferior da bacia sugeriu possibilidade de ocorrerem localmente outros efeitos prejudiciais à biota aquática. Uma potencial mobilização do cromo retido nos sedimentos estaria vinculada às condições redox do meio, enquanto o enxofre poderia condicionar a biodisponibilidade do mercúrio. Estudos posteriores são necessários para melhor entendimento dos processos de mobilização e bioacumulação de metais na área de estudo, envolvendo organismos de diferentes níveis tróficos. / This study evaluated the occurrence of heavy metals in a fluvial environment under the influence of tanneries – the Cadeia and Feitoria rivers watershed (RS, Brazil), phocusing their origin, distribution, and potential mobility. Every three months, between July 1999 and April 2000, selected heavy metals and ancillary parameters were analyzed in water and sediment samples taken at ten sites. After identifying the contaminants and sites of concern (chromium and mercury at the lower reach of Feitoria River), vertical sediment profiles and bottom-fish tissue (Rineloricaria) were also evaluated. Water analyses followed recommendations of the Standard Methods, while the remaining analyses were based mainly on methods from the Environmental Protection Agency of the United States (USEPA) and European Community, searching for estimating the potential availability of metals. Descriptive and multivariate statistics were applied to water and sediment data sets, in order to obtain a synthesis of the environmental diagnosis, and to support the elaboration of an environmental atlas. A risk assessment methodology recommended by USEPA was conducted at a screening level, in order to estimate the potential non-carcinogenic toxic effects to the human health arising from life-time consumption of contaminated water and fish.The results revealed that the heavy metals originate from natural and anthropogenic contributions, mainly resultant from the weathering of basalt rocks and tannery activities. The water quality decreased along both rivers, and during the dry period (January), showing the influence of tannery plants vicinity and flow variations. Except for iron, aluminum, and eventually manganese, heavy metal contents in water were generally in agreement with Brazilian standards. Despite considering the ingestion of water in a hypothetical scenario of high human exposure to the selected metals (untreated water, peaks of contamination, chromium in the hexavalent form), the risk screening indicated a potential absence of adverse toxicological health effects. However, in comparison to the reference sites, this risk considerably increased at the lower reach of Feitoria River, the most affected by tanneries. Concerning sediments, aluminum, copper, iron, nickel, manganese, titanium, and zinc concentrations appeared to reflect the base levels, in opposition to chromium and mercury, which were enriched in the lower part of the basin. The sediment profiles revealed an advanced weathering-stage, and also indicated that the anthropogenic discharges of heavy metals might not be strictly resultant from past activities. The partition of heavy metals among the sediment geochemical phases showed higher mobility of manganese along the basin, followed by chromium in thearea most affected by tanneries (predominantly associated to the oxidizable fraction). Although occurring in levels below the World Health Organization threshold for human consumption (0.5 μg/g), the accumulation of mercury in fish indicated that the prevailing environmental conditions could favor its methylation. Considering the methodology of risk assessment, an eventual consumption of the investigated fish should be restricted to 32 g/day at the lower reach of Feitoria River, in order to reduce the occurrence of non-carcinogenic toxic effects to the human health, arising from oral exposure to mercury. Although chromium was not detected in fish tissue, its considerable enrichment in sediments from the lower part of the basin indicated a potential occurrence of other hazardous effects on aquatic organisms. A potential mobilization of chromium from the contaminated sediments would be associated to the prevailing redox conditions, while the sulfur cycling could influence the bioavailability of mercury. Further research with organisms from distinct trophic levels is needed, in order to better understand the metal bioaccumulation processes that are taking place in the study area.

A busca por espécies capazes de recuperar áreas de mineração é necessária, uma vez que a mineração do carvão mineral causa severos impactos no ambiente. No entanto, a recuperação é limitada pelas características físicas e químicas dos seus resíduos que tem metais pesados em sua composição entre outros fatores de estresse, dificultando o estabelecimento das plantas. Algumas espécies colonizam naturalmente ambientes com metais pesados, este é o caso da aroeira-do-campo (Schinus lentiscifolius March.) que habita uma mina de cobre abandonada, em Lavras do Sul (RS) e ainda não foi testada em trabalhos de recuperação de áreas degradas. Diferentemente da aroeira vermelha (S. terebinthifolius Raddi) que é uma espécie rústica e vem sendo utilizada nestes trabalhos. Desta forma, este trabalho foi dividido em duas etapas: uma primeira em que o objetivo foi testar o potencial de utilização de Schinus lentiscifolius em rejeitos e cinzas de mineração de carvão mineral; e uma segunda que teve por objetivo verificar as respostas fisiológicas e a acumulação de cobre em S. lentiscifolius e em S. terebinthifolius. Na primeira foram realizados experimentos de germinação e crescimento em solo, cinzas e rejeitos de mineração, utilizando duas populações de S. lentiscifolius, uma de dentro e outra de fora da mina de cobre. Os resultados da primeira etapa mostram que as plantas germinam com facilidade em cinzas e rejeitos de mineração, mas nenhuma das populações sobreviveu em rejeitos. Possivelmente, para a utilização de Schinus em resíduos de mineração são necessárias melhorias nas condições nutricionais das cinzas e rejeitos de mineração. Na segunda etapa foram cultivadas S. lentiscifolius (População mina) e uma de S. terebinthifolius, proveniente do campus do Vale/UFRGS (RS) em diferentes concentrações de cobre durante 100 dias de experimento. Os resultados mostraram diversos sintomas visuais de danos causados pelo cobre, além de redução na fotossíntese, clorofila e biomassa. Os valores de acumulação de metal mostraram que existe uma restrição no transporte de cobre para parte aérea da planta, ocorrendo elevada inibição do crescimento aéreo e de raízes mesmo em baixas concentrações de cobre. Desta forma, os resultados desta etapa mostram que ambas as espécies de Schinus sofrem os efeitos negativos do cobre, sugerindo que possam existir outros mecanismos que não a tolerância que permitam S. lentiscifolius habitar a mina de cobre. / Coal mining causes severe impacts to the environment, therefore it is imperative that we search for species which can help restore the impacted areas. This recuperation is limited by the physical and chemical traits of the mining byproducts which carry heavy metals in their composition, wich can limit plant establishment. Some species naturally colonize contaminated soils with heavy metals. This is the case of a wild species called "aroeira-do-campo" (Schinus lentiscifolius March.) that grows in an abandoned opencast copper mine, in Lavras do Sul (RS); however it has not yet been tested in restoration areas, unlike Brazilian pepper (S. terebinthifolius Raddi), a rustic species that has been used for restoration work. Therefore, this study was divided in two phases: in the first, the objective was to test the potential use of Schinus lentiscifolius for restoration of ash and mine waste, by testing their germination and growth on this medium; in the second phase, the objective was to verify the physiological responses to copper by S. lentiscifolius and S. terebinthifolius. For the first phase, germination tests were carried out and the seedlings were cultivated in either soil, ash and mine wastes, using two populations of S. lentiscifolius, one inside and other from outside of a copper mine. The results of first phase show that the seeds germinated easily on ash and mine waste, but no species/populations survived in wastes. One possible limitation to plant growth and development in ash and wastes is the nutritional status of the medium. In the second phase, S. lentiscifolius (Mine population) and, and one population of S. terebinthifolius from UFRGS/Campus do Vale (RS), were cultivated in different concentrations of copper for approximately 100 days. The plants cultivated in copper solution exhibited visible symptoms of phytotoxycity, decreases of photosynthetic rates, reductions on chlorophyll content and biomass. The values of metal accumulation indicated that there is a restriction in the transport of copper to the shoot. These results in an inhibition of shoot and root growth even at lower copper concentrations. These results show that both species of Schinus sp. suffer the negative effects of copper, suggesting that other mechanisms may exist, instead of tolerance, that allow S. lentiscifolius plants to live in the copper mine.

A contribuição deste trabalho é apresentar uma metodologia de avaliação de risco ecológico do ambiente aquático utilizando-se dados provenientes de programas de monitoramento ambiental. O estudo tem como cenário um trecho do Rio Jacuí, município de São Jerônimo – RS, Brasil, que foi avaliado através da aplicação de um programa de monitoramento ambiental. Consideraram-se como variável explicativa deste estudo, as evidências registradas nos compartimentos abióticos, água superficial e sedimento. As evidências químicas foram decorrentes da presença dos metais Hg, Pb e Zn e as evidências ecotoxicológicas de ensaios de toxicidade aquática com Ceriodaphinia dubia para água superficial e Hyalella azteca para sedimento. Consideraram-se como variáveis respostas as evidências biológicas compostas pelos dados de riqueza, índice de Shannon-Weaver, equitatividade e densidade numérica das espécies das comunidades zooplantônica e bentônica. O risco ecológico (Baixo, Médio e Alto) foi caracterizado pela associação à qualidade ambiental (Ótima, Alerta e Crítica), respectivamente, estabelecida pelas evidências registradas. Os resultados permitem considerar que é possível o uso de programas de monitoramento ambiental para avaliação de risco ecológico, se contiverem, além dos dados químicos e ecotoxicológicos exigidos pela legislação ambiental, dados do monitoramento da biota residente. / The contribution of this work is to present a methodology for ecological risk assessment in an aquatic environment using data derived from environmental monitoring programs. The location focused by this study was a segment of the Jacuí River, in the town of São Jerônimo – RS, Brazil, which was assessed by applying an environmental monitoring program. The evidence recorded from the abiotic compartments surface water and sediments was considered an explanatory variable. The chemical evidence stemmed from the presence of Hg, Pb and Zn, while the ecotoxicological evidence resulted from aquatic toxicity tests using Ceriodaphinia dubia for surface water and Hyalella azteca for sediments. The biological evidence from the Shannon-Weaver index, species richness, equitability and numerical density data in zooplanktonic and benthonic communities was considered the response variable. The ecological risk (Low, Medium, and High) was characterized by the association with environmental quality (Great, Warning, and Critical), established by the evidence recorded. The results have shown that it is possible to use environmental monitoring programs to evaluate of ecological risk assessment, if they have chemical and ecotoxicological data required by environmental laws, and monitoring data of resident biota.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Planaltina, Mestrado em Ciências de Materias, 2016. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-06-24T15:32:04Z No. of bitstreams: 1 2016_HelenaAugustaLisboaOliveira.pdf: 3245777 bytes, checksum: 6d9de97f26aa6a5bda72a81dfd612ab6 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-07-08T20:38:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_HelenaAugustaLisboaOliveira.pdf: 3245777 bytes, checksum: 6d9de97f26aa6a5bda72a81dfd612ab6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-08T20:38:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_HelenaAugustaLisboaOliveira.pdf: 3245777 bytes, checksum: 6d9de97f26aa6a5bda72a81dfd612ab6 (MD5) / O homem interage e afeta o meio ambiente todos os dias. A poluição gerada por ele prejudica não somente sua saúde, mas toda a fauna e flora. Os efluentes industriais são a principal fonte de poluição de ambientes aquáticos por metais pesados. A recuperação do Cr(VI), metal pesado altamente tóxico presente nos efluentes, é uma opção atrativa por razões econômicas e ambientais. O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de uma nova nanotecnologia para remediação ambiental em que foram elaborados, caracterizados e aplicados nanoadsorventes magnéticos baseados em nanopartículas core-shell do tipo CoFe2O4@γ-Fe2O3 para remoção do Cr(VI) de meios aquosos. Os nanoadsorventes foram sintetizados pelo método de coprecipitação, que tem baixo custo energético e permite a preparação de nanopartículas de baixa polidispersão em tamanho e controle de tamanho médio, que no caso resultou em nanoadsorventes de 7,20 nm e 13,80 nm de diâmetro (rotulados como FPCo1 e WCo1, respectivamente). A remoção do Cr(VI) do meio aquoso se faz pela adsorção, método avançado de alta eficiência, em especial por se tratar de adsorventes em escala nanométrica, neste caso, possuindo grande área superficial, seguido de separação química magneticamente assistida, método rápido e também de alta eficiência. Nesse contexto, foram realizados ensaios para avaliar parâmetros importantes no processo de adsorção como pH, tempo de contato entre o adsorvente e a solução contaminada, concentração inicial de poluente, taxa de agitação da solução em contato com os nanoadsorventes e tamanho médio do nanoadsorvente. As condições ótimas para a adsorção mais eficiente com 5 g/L de nanoadsorvente foram: pH = 2,5, tempo de contato mínimo de 5 minutos, agitação de 400 RPM, e nanoadsorvente de menor tamanho, FPCo1. A capacidade de adsorção estimada foi de 11,33 mg/g para o WCo1 e 15,34 mg/g para o FPCo1. Ao final, os nanoadsorventes usados passaram por ciclos de dessorção visando à recuperação, que foi de cerca de 63,35% para o WCo1 e 52,34% para o FPCo1. O Cr(VI) removido pode, posteriormente, ser transformado em matéria prima com valor agregado, de forma econômica e ambientalmente vantajosa, sem que haja a geração de resíduo. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Everyday the man interacts and affects the environment. The pollution generated impair not only the human health, but also all the fauna and flora. The industrial effluents are the major source of water pollution by heavy metals. The recovery of Cr(VI), a highly toxic heavy metal present in wastewater, is an attractive option for economic and environmental reasons. This study aimed to develop a new nanotechnology to environmental remediation, in which the magnetic nanosorbents were elaborated, characterized and applied based on core-shell nanoparticles of the type CoFe2O4@γ-Fe2O3 for Cr(VI) removal on aquatic environment. The nanosorbents were synthesized by the coprecipitation hydrothermal method, that has low energy cost and allows the preparation of low size dispersion nanoparticles and average size control, resulting in 7,20 nm and 13,80 nm nanosorbents diameter (labeled as FPCo1 and WCo1, respectively). The removal of Cr(VI) from aqueous solution was made by adsorption, an advanced method with higher efficiency, especially because the adsorbents are in nanoscale, thus, resulting in a large superficial area, followed by magnetically assisted chemical separation, which is a modern and fast method and also highly efficient. In this context, assays were performed to evaluate important parameters in the adsorption process such as pH, contact time between the adsorbent and the contaminated solution, initial pollutant concentration, speed of stirring and medium size nanosorbent. The optimum conditions for the most efficient absorption using 5 g/L of nanosorbent were: pH = 2,5, minimum contact time of 5 minutes, stirring of 400 RPM, and nanosorbent smaller, FPCo1. The estimated adsorption capacity was 11.33 mg/g for the WCo1 and 15.34 mg/g for the FPCo1. At the end, the used nanosorbents undergone desorption cycles for retrieval, which was of 63.35% for WCo1 and 52.34% for FPCo1. The removed Cr(VI) can be later refurbished in raw material with added value, in an economical and environmentally friendly manner without waste production.

Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, como requisito à obtenção do título de Mestre. / Estudou-se a adsorção dos íons de ferro e manganês presentes em drenagem ácida de mineração (DAM) no Sul Catarinense, utilizando-se zeólitas do tipo 4A. As zeólitas foram obtidas a partir de um caulim comercial passando por uma reação hidrotermal. Para a realização dos estudos cinéticos foram coletadas amostras de DAM na mina A na cidade de Criciúma no estado de Santa Catarina. A remoção dos metais foi investigada variando a massa de zeólita e o tempo, com volume de DAM de 1,2 L, com concentração inicial de ferro e manganês de 100,49 mg/L e 4,54 mg/L. As massas de zeólita utilizadas foram de 5, 10, 15, 20 e 30 g. A concentração final dos íons de metais pesados na fase aquosa foi determinada usando Espectroscopia de Absorção Atômica. Os testes de absorção atômica ocorreram nos intervalos de tempo de: 5, 10, 15, 20, 30, 50, 70, 180, 360, 720 e 1440 min. O tempo de contato ideal para a remoção do ferro e do manganês foi de 60 min para as massas de 15, 20 e 30 g de zeólita. A análise dos resultados cinéticos evidencia que a zeólita 4A é eficiente na adsorção dos íons de ferro e manganês presentes na DAM. A modelagem que melhor descreve o comportamento da adsorção com relação aos metais estudados são as curvas de Langmuir. / In this work, it was studied the adsorption of iron and manganese present in acid mining drainage (AMD) in Southern of Santa Catarina, using type 4A - zeolite. The zeolites were obtained from a commercial kaolin through a hydrothermal reaction. To perform the kinetic studies, samples of DAM in the mine in the town of Criciúma in the state of Santa Catarina. The removal of metals was investigated by varying the mass of zeolite and time with a volume of 1.2 L of AMD, and initial concentration of iron and manganese 100.49 mg/L and 4.54 mg/L, respectively. The used zeolite masses were 5, 10, 15, 20 and 30 g. The final concentration of heavy metal ions in the aqueous phase was determined by atomic absorption spectroscopy. The tests occurred in atomic absorption times of 5, 10, 15, 20, 30, 50, 70,180, 360, 720 and 1440 min. The optimum contact time for removing iron and manganese was 60 min to the zeolite masses 15, 20 and 30 g. The results showed that the kinetic Type 4A - zeolite is efficient in adsorption of iron and manganese, present in AMD. The model that best describes the behavior of adsorption with respect to the metals studied was Langmuir curves.