Orientador: Julio Cesar Rocha / Banca: Rachel Fernandes Pupo Nogueira / Banca: Wilson de Figueiredo Jardim / Banca: Jarbas José Rodrigues Rohwedder / Banca: Joaquim de Araujo Nobrega / Resumo: A maior parte do carbono orgânico dissolvido nos ambientes aquáticos tropicais, particularmente em rios de água escura como o Rio Negro, está presente como substâncias húmicas aquáticas (SHA). O processo de redução de mercúrio iônico foi estudado utilizando SHA, extraídas com resina XAD-8 de amostra de água coletada no Rio Negro-AM. Foram desenvolvidos sistemas de reação e aprisionamento de Hgo e análise por injeção em fluxo com etapa de pré-concentração em coluna empacotada com resina Chelite® S acoplado a espectrometria de absorção atômica com geração de vapor de mercúrio à frio (FIA-Chelite-CVAAS). Investigaram-se parâmetros operacionais, tais como concentração e volume de reagente, acidez, vazões de fluxos, tempo de préconcentração e possíveis interferentes. Utilizando tempo de pré-concentração de 120 s, o sistema proposto possibilitou a análise de 25 amostras h-1 (50,0-500 ng L-1), consumindo aproximadamente 10 mL de amostra e 5 mg SnCl2 por determinação. Efeitos de relevantes parâmetros ambientais no processo de redução de mercúrio iônico por substâncias húmicas aquáticas, tais como valor de pH, razão Hg(II)/SHA e concentrações de SHA e Hg(II) foram estudados em função do tempo. A produção de Hgo é favorecida em pH 8 e, nesta condição, 0,5 mg de SH reduz aproximadamente 35% da quantidade de Hg(II) inicial (1,0 μg) em 50 horas. A eficiência da redução de Hg(II) é fortemente influenciada pela concentração de SHA mas, independe da razão Hg(II)/SHA...(Resumo completo clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The main pool of dissolved organic carbon in tropical aquatic environments, as in dark-coloured river of the Amazon basin, Rio Negro, is concentrated in aquatic humic substances (aquatic HS). The present study characterizes the abiotic reduction of Hg(II) ions by typical river humic substances (HS) conventionally pre-isolated by the adsorbent XAD-8 from the "Rio Negro" near Manaus. For the investigation of this reduction process a special reaction and Hg(0) trapping device combined with a flow-injection system with a Chelite S® cation resin packed was developed for the determination of trace levels of mercury by cold vapor atomic absorption spectrometry (FIA-Chelite-CVAAS). Concentration and volume of reagent, acidity, flow rates, commutation times and potential interfering species were investigated. For 120 s preconcentration, the proposed system handles about 25 samples h-1 (50.0-500 ng L-1), consuming about 10 mL sample and 5 mg SnCl2 per determination. The effect of environmental relevant parameters such as the pH values, the Hg(II)/HS ratio and the HS concentration on the Hg(II) reduction process was studied as a...(Complete abstract, click electronic access below) / Doutor

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A casca da semente do fruto da pinha (Araucaria angustifolia), in natura e na forma de carvão ativado foi testada como adsorvente para a remoção do corante têxtil Preto de Remazol B (RB) de efluentes aquosos. Os efeitos do tempo de agitação, da dosagem do adsorvente e o pH na capacidade de adsorção foram estudados. A adsorção do RB foram favoráveis em valores de pH variando entre 2,0 até 2,5 e de 2,0 até 7,0 para o biossorvente e o carvão ativado, respectivamente. O tempo de contato necessário para a obtenção do equilíbrio usando o biossorvente e o carvão ativado foram 12 e 4 horas, respectivamente, a 298 K. O modelo cinético de ordem-fracionária foi o que melhor se ajustou aos resultados experimentais, comparado a outros modelos. Os resultados de equilíbrio foram melhores ajustados através das isotermas de Sips, tanto usando o biossorvente quanto o carvão ativado. A entalpia e a entropia de adsorção do RB foram obtidas pelos experimentos de adsorção no intervalo de temperatura de 298 até 323 K. Simulações de efluentes de tinturaria foram feitos para averiguar a aplicabilidade proposta para os adsorventes no tratamento de efluentes. / Brazilian pine-fruit shells (Araucaria angustifolia) in natural form and as activated carbon were tested as adsorbents for the removal of remazol black B (RB) textile dye from aqueous effluents. The effects of shaking time, adsorbent dosage and pH on the adsorption capacity were studied. RB uptake was favorable at pH values ranging from 2.0 to 2.5 and from 2.0 to 7.0 for the biosorbent and the activated carbon, respectively. The contact time required to obtain the equilibrium using the biosorbent and the activated carbon was 12 and 4 h at 298 K, respectively. The fractionary-order kinetic model provided the best fit to experimental data compared with other models. Equilibrium data were better fit to the Sips isotherm model using the biosorbent as well as the activated carbon. The enthalpy and entropy of adsorption of RB were obtained from adsorption experiments ranging from 298 to 323 K. Simulated dyehouse effluents were used to check the applicability of the proposed adsorbents for effluent treatment.

Esta dissertação apresenta os resultados das análises por cromatografia iônica do testemunho de gelo IC3 (85°59'S, 81°35'W), de 43,48 m de profundidade, coletado durante a travessia Chileno-Brasileira da Antártica ocorrida no verão de 2004/2005, entre o Polo Sul geográfico (90°S) e a estação chilena Parodi (80°10’S, 81°26’W). As amostras, com 2-3 cm de resolução, obtidas com a utilização do sistema de derretimento contínuo do Climate Change Institute (Universidade do Maine, EUA) foram analisadas utilizando um cromatógrafo Dionex DX-500. As concentrações mínimas e máximas, respectivamente, determinadas para os íons em estudo (nos 25 m superiores do testemunho) são 1,84 e 253,17 μg L-1 (Cl-); 12,16 e 201,17 μg L-1 (NO3-); 7,60 e 190,46 μg L-1 (SO42-); 2,15 e 50,31 μg L-1 (MS-, metanosulfonato, CH3SO3-); 1,34 e 147,22 μg L-1 (Na+); 0,28 e 10,41 μg L-1 (K+); 0,52 e 16,42 μg L-1 (Mg2+) e 0,66 e 29,60 μg L-1 (Ca2+). Estes dados estão de acordo com valores reportados na literatura para a área. A variabilidade do Cl- apresenta um padrão semelhante à de Na+, e a distribuição das razões Cl-/Na+ são maiores do que a razão destes íons na água do mar, sugerindo uma fonte adicional de Cl- a partir de HCl. Como esperado para a região central da Antártica, o registro de MS- não mostra sazonalidade. Este é também o comportamento do íon NO3-. O registro do testemunho de gelo IC-3 representa 48 ± 3 anos de acumulação (32,3 cm em equivalentes de água ano-1). / During the Austral summer of 2004/2005, several shallow cores were recovered by a Chilean-Brazilian traverse from the Geographic South Pole to the Parodi Chilean Station (80°18'S, 81°23'W). This dissertation discusses ion chromatography results of one of these cores, IC3 (85°59'S, 81°35'W), which was melted into discrete samples at 2-3 cm resolution using the Climate Change Institute, CCI, University of Maine (USA), continuous melting system and analyzed using a Dionex DX-500 Ion Chromatograph. The minimum and maximum ionic concentrations in the upper 25 m of the core are 1.84 , 253.17 μg L-1 (Cl-); 12.16 , 201.17 μg L-1 (NO3-); 7.60 , 190.46 μg L-1 (SO42-); 2.15 , 50.31 μg L-1 (MS-, methanesulfonate, CH3SO3-); 1.34 , 147.22 μg L-1 (Na+); 0.28 , 10.41 μg L-1 (K+); 0.52 , 16.42 μg L-1 (Mg2+) , 0.66 , 29.60 μg L-1 (Ca2+), which are in agreement with values reported in the literature for the area. Cl- variability exhibits a similar pattern to Na+, and the plotted Cl-/Na+ ratio, is higher than the seawater ratio of 1.8, suggesting an additional source of Cl- from HCl. As expected for central Antarctica, the MS- record showed no seasonality, and the same behavior was also presented by NO3- ion. The core was estimated to represent 48±3 years of accumulation (a 32.3 cm year-1 in water equivalent).

A Bacia do Paraná contempla duas principais seqüências de rochas potencialmente geradoras, Formação Irati e Ponta Grossa. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar rochas potencialmente geradoras das Formações Irati e Ponta Grossa em função dos parâmetros geoquímicos orgânicos. Um total de 87 amostras coletadas em afloramentos, cavas de mineração e testemunhos de sondagem foram submetidas a análises de teor de carbono orgânico (COT), pirólise Rock-Eval e determinação de biomarcadores. Para a Formação Irati, os dados de COT e pirólise, revelaram altos teores orgânicos e bons potenciais geradores. Nos pontos de coleta onde há influência térmica de intrusões ígneas, as amostras mostram baixos valores de COT e baixo potencial gerador. Já a Formação Ponta Grossa apresentou mais baixa riqueza orgânica e baixo potencial gerador. A análise de biomarcadores, para investigação do paleoambiente deposicional, realizada para 13 amostras, sugere que, ambas as Formações apresentam características de ambientes oxidantes, com matéria orgânica, predominantemente transicional. Os parâmetros moleculares de maturação revelaram baixo grau de evolução térmica para a maioria das amostras analisadas para a Formação Irati e mais alto grau de evolução térmica para as amostras da Formação Ponta Grossa. A fração asfaltênica foi caracterizada empregando-se RMN de 1H e 13C, IV e MALDI-TOF-MS. / Irati e Ponta Grossa Formations are considered the most important potential hydrocarbons source rock of the Paraná Basin. The aim of this study is to characterize the potential source rocks of the Irati and Ponta Grossa Formation based on organic geochemical parameters. A set of 87 samples of oil shale were collected from different outcrops, pits and boreholes. The samples were submitted to total organic carbon (COT), Rock-Eval pyrolysis, and biomarkers characterization. The COT and Rock Eval results revealed high organic contents and generation potential to immature rocks from Irati Formation and low organic content and generation potential for mature rocks from Ponta Grossa Formation. The lowest values of COT and generation potential due to the thermal influence from igneous intrusions. The results of biomarker analysis of 13 samples suggested that both Irati and Ponta Grossa Formation were deposited under oxide depositional environment with organic matter derived by transitional sources. Maturation parameters compounds confirm the low degree of thermal evolution for the Irati Formation and high thermal evolution for the Ponta Grossa Formation especially in the intervals affected by igneous intrusions. The asphaltenic fraction was characterized by NMR of 1H and 13C, IV and MALDI-TOF-MS.

Químico Ambiental / La minería del cobre es una actividad económica muy importante para el país, sin embargo, presenta diversos riesgos ambientales, principalmente asociados a la disposición de relaves mineros. Uno de los métodos utilizados en la remediación de estos relaves es la fitoestabilización, que se enfoca en generar una cobertura vegetal que permita la estabilización y contención del relave. El presente trabajo tiene por objetivo evaluar la capacidad de Atriplex nummularia, en conjunto con las enmiendas orgánicas Perl Humus y compost, para la fitoestabilización de un relave minero de Chile (Tranque de Relaves Ovejería), con respecto a Cu, Mo y S. Para esto se implementó un ensayo en invernadero con macetas con tres sustratos: T1 (relave), T2 (Relave + Perl Humus) y T3 (Relave + compost). La proporción de la enmienda orgánica fue de 5% m/m. El sustrato fue caracterizado para: CE, pH, N, P, K, entre otros. La determinación de biomasa seca de tejido vegetal (aéreo y radicular) y de las concentraciones de Cu, Mo y S, tanto en sustrato como en tejido vegetal, se realizó a los 60 y 120 días. Con estos resultados, se determinó el índice de translocación (Ti) y el factor de bioconcentración (FBC). Al final del ensayo, se encontró que la biomasa aérea y radicular fue mayor en los tratamientos con enmiendas orgánicas, siendo el tratamiento con Perl Humus (T2) en el que se generó la mayor biomasa de tejido aéreo. Las concentraciones de Cu (7,3–10,2 mg kg-1) y Mo (1,0–3,0 mg kg-1) en tejido aéreo de A. nummularia no presentaron niveles tóxicos (Cu>20 mg kg-1; Mo>1 mg kg-1), excepto en el tratamiento con compost (T3), en que los niveles de Mo fueron 10,2 mg kg.1. En cada tratamiento, las concentraciones de S en tejido aéreo (7319–24452 mg kg-1) superan los valores encontrados en suelos agrícolas. En relación con el índice de translocación (Ti), Cu (0,026–0,19), Mo (0,27–1,11) y S (0,25–0,93) mostraron valores menores a 1 en todos los tratamientos, excepto para Mo en relave (T1). Los valores más bajos de Ti fueron para el tratamiento con Perl Humus. Esto indicaría que en este tratamiento A. nummularia presenta una mayor acumulación de Cu, Mo y S en raíz que en los otros tratamientos, propiedad que favorece la fitoestabilización del relave. Respecto al factor de bioconcentración (FBC), en todos los tratamientos y tanto x para tejido aéreo como para raíz, los valores para Cu (0,0059-0,22) y Mo (0,03-0,36) fueron menores a 1 y los valores para S fueron mayores a 1 (9-57,5). Los resultados del factor de bioconcentración indican que el elemento que más se absorbe por el tejido vegetal es S, siendo el tratamiento con Perl Humus en el que se observa la mayor absorción. Mediante el análisis de los resultados, es posible establecer que la adición de enmiendas orgánicas al relave minero aumenta el potencial de fitoestabilización de A. nummularia, respecto a Cu, Mo y S. La enmienda Perl Humus presentó ventajas sobre el compost, principalmente para la acumulación en raíz de Cu y S. Por esto, se podría recomendar el uso de esta especie vegetal ayudada por la enmienda orgánica Perl Humus para la estabilización química de relaves con alto contenido de Cu y S. / Copper mining is a very important economic activity for the country, however, it presents several environmental risks, mainly associated with the disposal of mine tailings. One of the methods used in the remediation of these tailings is the phytostabilization, which focuses on generating a vegetative cap that allows the stabilization and containment of the tailings. The present work aims to evaluate the capacity of Atriplex nummularia, in conjunction with the organic amendments Perl Humus and compost, to achieve the phytostabilization of a Chilean mine tailings (Tranque de Relaves Ovejería), regarding Cu, Mo and S. For this, a greenhouse experiment was implemented with three substrata: T1 (Tailings), T2 (Tailings + Perl Humus) and T3 (Tailings + compost). The proportion of the amendments was 5% w/w. The substrata was characterized for: EC, pH, N, P, K, among others. The determination of dry biomass of vegetal tissue (aerial and root) and the concentration of Cu, Mo and S, both in substrate and in plant tissue, was carried out at 60 and 120 days. With these results, the translocation index (Ti) and the bioconcentration factor (FBC) were determined. At the end of the experiment, it was found that the aerial and root biomass was higher in the treatments with organic amendments, being the treatment with Perl Humus (T2) in which the highest biomass of aerial tissue was generated. The concentration of Cu (7,3–10,2 mg kg-1) and Mo (1,0–3,0 mg kg-1) in aerial tissue of A. nummularia did not present toxic levels (Cu>20 mg kg-1; Mo>1 mg kg-1), except for the treatment with compost (T3), in which the levels of Mo were 10,2 mg kg.1. In each treatment, the concentrations of S in aerial tissue (7319–24452 mg kg-1) excedes the values found in agricultural soils. Regarding the translocation index (Ti), Cu (0,026–0,19), Mo (0,27–1,11) and S (0,25–0,93) showed values lower than 1 in all treatments, except for Mo in tailings (T1). The lowest Ti values were for the Perl Humus treatment. This would indicate that in this treatment A. nummularia presents a higher acumulation of Cu, Mo and S in root than in the other treatments, property that favors the phytostabilization of the tailings. Concerning the bioconcentration factor (FBC), in all the treatments and for both aerial and xii root tissue, the values for Cu (0,0059-0,22) and Mo (0,03-0,36) were less than 1 and the values for S were greater than 1 (9-57,5). The results of the bioconcentration factor indicate that the element that is more absorbed by the plant tissue is S, being the treatment with Perl Humus in which the greater absorption is observed. By analyzing the results it is possible to establish that the adition of organic amendments to the mine tailings increases the phytostabilization potential of A. nummularia, regarding Cu, Mo and S. The amendment Perl Humus showed advantages over compost, mainly for the acumulation of Cu and S in roots. For this reason, the use of this species, aided by the organic amendment Perl Humus, could be recommended for the chemical stabilization of mine tailings with high content of Cu and S.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-07-23Bitstream added on 2014-06-13T19:44:59Z : No. of bitstreams: 1 fujita_at_dr_araiq.pdf: 1270902 bytes, checksum: bf211c3b0746be53f49c537e0c0448bb (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A proteção ao meio ambiente e o desenvolvimento econômico propicia o modelo sustentável. A transformação da fração orgânica decomponível em aditivos orgânicos, através da compostagem pode reduzir em mais de 50% o montante de resíduos destinados aos aterros ou lixões. O emprego dos aditivos orgânicos na produção de Cymbopogon citratus se aproxima deste modelo de sustentabilidade. Fez-se o estudo ambiental e agronômico envolvendo o uso de dois aditivos orgânicos (composto de resíduos sólidos urbanos (CRSU) e composto comercial Ecosolo®) e as recomendações de calagem e adubação (sais) propostas pelo Instituto Agronômico de Campinas. Para tanto se realizou um experimento em campo, empregando um delineamento experimental de blocos ao acaso com parcelas subdivididas, integrado por 4 tratamentos (solo, 30,0 Mg ha-1 de CRSU, 30,0 Mg ha-1 de Ecosolo® e recomendações técnicas do Boletim 100) 3 épocas de coleta de material vegetal nas subparcelas (120 rebrota de 120 e 240 dias após o plantio 4 repetições. A maior produção de matéria vegetal ocorreu aos 240 dias de cultivo, sendo que a maior produção de óleo essencial foi detectada na colheita aos 120 dias e a rebrota de 120 dias apresentou médias intermediárias para essas variáveis. O CRSU apresentou desempenho similar à produção de óleo essencial observada nos tratamentos com aditivo Ecosolo® e calagem e adubação com sais recomendadas pelo Boletim 100. No aspecto ambiental o CRSU apresentou maior concentração de amônio e de fósforo disponível em relação aos demais tratamentos, mas apresentou menor concentração de crômio em relação aos mesmos seguido do aditivo Ecosolo®. Os níveis de metais impactantes verificados nas matrizes solo e aditivos estão abaixo dos níveis de intervenção estabelecidos pela legislação do Estado de São Paulo. Palavras Chaves: Aditivos orgânicos, Cymbopogon, óleo essencial, nitrato, fósforo, metais impactantes. / The protection to the environment and the economic development, propitiate the sustainable model. The transformation of the decomposable organic fraction in organic compost, through the compostagem can more than reduce in 50% the sum of residues destined to the earthwork sanitary or residues of deposit. The job of organic compost in the production of Cymbopogon citratus if approaches to this sustainable model. The environment and agricultural study became involving the use of two organic compost (urban solid waste compost (USWC) and the commercial compost “Ecosolo®”) and the recommendations of neutralization and fertilization (inorganic salt) proposals for the “Instituto Agronômico de Campinas- IAC”. For in such a way it executed an experiment in field, applying an experimental delineation of blocks to with subdivided parcels, formed for four treatments (soil (control), 30,0 Mg ha-1 of USWC, 30,0 Mg ha-1 of Ecosolo® and techniques recommendations of “Boletim 100-IAC”), three vegetable material crop times of vegetable material (120, 120 days after the first crop and 240 days the plantation) and four repetitions. The biggest production of vegetable material occurred to the 240 days of culture, being that the biggest essential oil production was observed in the crop of 120 days and 120 days after the first crop days presented intermediate averages for these variable. The USWC showed similar performance to essential oil production the observed in the treatments with Ecosolo® compost and neutralization and fertilization with salt recommended for Boletim 100. In the environment aspect the USWC presented greater concentration of ammonium and available phosphor in relation to the too much treatments, but it presented minor concentration of chromo in relation to the same ones, followed of the Ecosolo® compost. The verified heavy metal levels in the matrices soil + additive...(Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-06-15Bitstream added on 2014-06-13T20:46:01Z : No. of bitstreams: 1 machado_cmd_dr_araiq.pdf: 2114078 bytes, checksum: 61bdf746c73d1b3e6f93ee0822ea2c40 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os compostos nitrogenados reativos e o ozônio desempenham funções importantes na atmosfera, atuando na mobilização de nutrientes, na cadeia oxidativa e neutralização atmosférica. Neste trabalho foram avaliados os comportamentos dos principais compostos de nitrogênio (NH3, NO e NO2) e O3 presentes na atmosfera da região central do Estado de São Paulo. Nessa região, a produção de combustível a partir da cana-de-açúcar é a principal fonte antrópica de gases e partículas para a atmosfera. Enquanto o biocombustível apresenta balanço zero para o ciclo biogeoquímico do carbono (em termos de produção de CO2), o mesmo não acontece com o elemento nitrogênio. Neste caso há aumento da disponibilidade de nitrogênio reativo no ambiente, pois a sua mobilização ocorre pelo uso do biocombustível e principalmente nas etapas de sua produção. O processo se inicia com o plantio da cana-de-açúcar e a aplicação de nitrogênio no solo como fertilizante. O nitrogênio é então emitido para a atmosfera principalmente na forma de NOx e NH3. Esses gases também são emitidos durante a colheita, entre abril e outubro (estação seca), quando a palha da cana-de-açúcar é queimada. A análise dos resultados mostrou claramente uma variabilidade sazonal para NO, NO2 e O3, cujas concentrações na estação seca praticamente dobraram em relação à estação chuvosa (novembro a março). O aumento da concentração de NOx na estação seca foi relacionado à acidez atmosférica e à intensificação da produção de O3 observadas neste período. Já as concentrações médias de NH3 não apresentaram variação significativa comparando as estações seca e chuvosa. Contudo, os resultados indicaram duas fontes diferentes de NH3 para a atmosfera ao longo do ano: 1) queima de biomassa durante a estação seca e, 2) o uso de fertilizantes durante a estação chuvosa... / Reactive nitrogen compounds and ozone play a critical role in the atmosphere, influencing nutrient mobilization, oxidative chain and atmospheric neutralization. During this study, the behaviour of major reactive nitrogen compounds (NH3, NO and NO2) and O3 were evaluated in the atmosphere of the central region of São Paulo State. In this region, the production of fuel from sugar cane is the main anthropogenic emission source of gases and particulate matter to the atmosphere. While biofuels can offer clear environmental advantages in relation to the biogeochemical carbon cycle, this is not true for nitrogen. There is a net gain of active nitrogen to the environment because it is mobilized during biofuel use and especially during of the stages of biofuel production. The process starts at sugar cane plantation where nitrogen is applied to soil as a fertilizer. The nitrogen is then released into the atmosphere principally as NH3 and NOx (NO+NO2). Substantial emissions are released during the harvest, between May and October (dry season), when the crop is burned. The results clearly showed a seasonal trend of NO, NO2 and O3, with dry season mean concentrations almost doubling relative to the rainny season (November to March). The increase of NOx concentration during the dry season was associated with an observed increase in atmospheric acidity and O3 production. NH3, however, showed no significant variation in mean concentration seasonally. Nevertheless, the results indicated two very different NH3 sources into the atmosphere during the year; 1) biomass burning during the dry season and, 2) fertilizer application during the rainny season. The diurnal behaviour of NOx and O3 also showed a positive correlation with sugar cane production activities in the region. Maximum NOx concentrations were recorded during the night in the dry season, when sugar cane is burned. Consequently high O3 concentrations...(Complete abstract click electronic access below)