O lodo de esgoto, também denominado biossólido, depois de tratado adequadamente, constitui fonte de matéria orgânica, micro e macro-nutrientes para o crescimento das plantas. A aplicação do lodo de esgoto no solo pode trazer benefícios tais como: distribuição em áreas para produção agrícola, recuperação de solos perdidos por erosão, aplicação em áreas de reflorestamento. Os lodos de esgotos, entretanto, são resíduos que contem patógenos, metais pesados, e poluentes orgânicos, entre estes os compostos orgânicos voláteis (COVs). A resolução CONAMA nº 375 em vigor no Brasil, assim como as regulamentações de outros países, não exigem valores limites para alguns COVs considerados prioritários. Uma base de dados sobre COVs em lodos de esgoto é necessário para estabelecer valores limites nos lodos usados para fins agrícolas. O presente trabalho evidenciou a presença de COVs em concentrações significativas nas amostras de lodo coletadas nas Estações de Tratamento de Esgoto (ETE) na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), Jundiaí, Vinhedo e Americana. Na ETE da RMSP foram encontrados vários COVs em concentrações significativas. Dentre os COVs identificados, apenas 1,4-diclorobenzeno e naftaleno apresentam valores permitidos em solo agrícola (390 e 120 µmg/kg, respectivamente) e valores de concentrações muito acima desses limites foram encontrados para as amostras de lodo da ETE de RMSP (845 a 2037 e 901 a 5670 µmg/kg, respectivamente). Os resultados obtidos neste trabalho, embora não forneçam dados suficientes para uma imediata tomada de decisão, permitem fornecer subsídios técnicos para iniciar uma base de dados sobre COVs em lodo de esgoto que, futuramente, utilizando-se metodologias adequadas, será útil para se realizar uma revisão das regulamentações vigentes para lodo de esgoto com finalidade agrícola. / The sewage sludge also entitled biosolid, after adequate treatment, is source of organic matter, micro and macronutrients for plants growth. The application of sewage sludge in soil may provide some benefits like: distribution in areas for agricultural production, recovery of degraded soil by erosion, application in areas of reforestation. However, sewage sludges are residues that contain phatogens, heavy metals, organic pollutants, such as volatile organic compounds (VOCs). The current resolution in Brazil (CONAMA nº 375), as well as regulations from other countries do not establish acceptable levels for some priority VOCs. It is necessary to establish data a base related to VOCs in sewage sludge for agricultural use to be able to present acceptable levels of them. The present work reports the presence of VOCs at significant levels in sewage sludge samples collected at sewage treatment stations (ETE) in the Metropolitan Region of São Paulo city (RMSP), Jundiaí, Vinhedo and Americana. Among VOCs identified, only 1,4 dichlorobenzene and naphthalene are regulated for use in agricultural soil (390 and 120 µg/kg, respectively) and levels found for sewage sludge samples from RMSPETE were higher than those regulated limits (845 to 2037 and 901 to 5670 µg/kg, respectively). Although results obtained in this study do not provide enough data for an immediate decision, results will be useful to start a data base regarding to VOCs in iv sewage sludge for agricultural use that, using adequate methodologies, will permit a review of current regulations on VOCs for agricultural use.

CAPES / As cianobactérias se proliferam rapidamente em ambientes eutrofizados e podem ser capazes de sintetizar toxinas que inviabilizam a utilização dos recursos hídricos. A espécie Microcystis aeruginosa apresenta ampla distribuição, além de ser potencial produtora de hepatotoxinas denominadas microcistinas. O risco à saúde humana destas substâncias faz com que os métodos para controle destes microrganismos na água adquiram fundamental importância. De forma a verificar possíveis efeitos inibitórios de compostos fitoquímicos produzidos por macrófitas aquáticas sobre o crescimento e a produção de microcistinas da cianobactéria Microcystis aeruginosa, o presente estudo utilizou extratos hidroalcoólicos de sete espécies de macrófitas aquáticas (Eichhornia azurea, Eleocharis cf. acutangula, Ludwigia cf. peruviana, Myriophyllum cf. aquaticum, Pontederia cordata, Sagittaria montevidensis e Typha domingensis). O meio de cultura ASM-1 foi otimizado em relação ao pH, nitrogênio, fósforo e ferro através de planejamento fatorial. Para o preparo dos extratos, as sete espécies de macrófitas aquáticas foram coletadas, processadas e submetidas ao processo de extração com solução hidroetanólica 80% (v/v). Os extratos obtidos foram liofilizados e aplicados em concentrações conhecidas aos cultivos de M. aeruginosa, em meio ASM-1 otimizado. O monitoramento da concentração celular foi realizado a cada 48 h por 10 dias. As diferenças estatísticas foram avaliadas através do método estatístico ANOVA repeated. A determinação da concentração de microcistina-LR foi realizada nas culturas contendo a concentração de extrato de maior efeito inibitório. Para a verificação de efeitos bacteriostáticos e bactericidas, ao final do período testado, os cultivos foram reinoculados em tubos de ensaio contendo apenas o meio de cultura estéril. Os extratos foram avaliados quanto à presença de metabólitos secundários e à toxicidade aguda sobre Daphnia magna. Os experimentos apresentaram valores de crescimento elevados no meio que continha maiores concentrações de P e Fe. Os extratos inibiram significativamente o crescimento da cepa quando foram aplicados na concentração de 500 mg.L-1, com exceção do extrato obtido a partir de S. montevidensis em que o efeito inibitório sobre as células foi o menor observado. O extrato com maior efeito inibitório foi obtido de partes aéreas de M. cf. aquaticum pois a taxa de inibição foi de 99,1% na concentração de 500 mg.L-1. As análises de microcistina evidenciaram que para o extrato de E. cf. acutangula a redução do crescimento foi acompanhada de aumento na produção de microcistina-LR de 216 para 610 ppb. Nos testes com o extrato de S. montevidensis a concentração de toxina sofreu pouca alteração, aumentando de 216 para 222 ppb. Efeitos bactericidas foram verificados para a exposição aos extratos de E. cf. acutangula, L. cf. peruviana e M. cf. aquaticum, uma vez que após reinoculadas não foram verificados crescimentos celulares. Para os extratos de E. azurea, P. cordata e T. domingensis não foram observados efeitos tóxicos, por outro lado, a maior toxicidade ocorreu para S. montevidensis, pois 100% dos organismos apresentaram imobilidade na concentração de 50 mg.L-1. Considerando os dados de inibição e de toxicidade foi possível constatar que o extrato obtido de L. cf. peruviana apresentou maiores vantagens em sua aplicação. Os resultados obtidos indicam a possibilidade futura da aplicação de extratos para a remediação de florações e mostram, também, a necessidade de investigações fitoquímicas e toxicológicas mais detalhadas no sentido de identificar as substâncias ativas no controle de florações, de forma a potencializar a ação destas e minimizar seus efeitos tóxicos. / Cyanobacteria proliferate rapidly in eutrophic environments and may be able to synthesize toxins that block water resources use. The cyanobacterium Microcystis aeruginosa is widely distributed, being a potential producer of hepatotoxins called microcystins. The risks to human health of these substances demands methods to control these microorganisms in water. In order to investigate possible inhibitory effects of phytochemical compounds produced by aquatic macrophytes on the growth and microcystin production of Microcystis aeruginosa, the present study used aquatic macrophytes hydroalcoholic extracts of seven species (Eichhornia azurea, Eleocharis cf. Acutangula, Ludwigia cf. peruviana, yriophyllum cf. aquaticum, Pontederia cordata, Sagittaria montevidensis and Typha domingensis). The culture medium ASM-1 was optimized with respect to pH, nitrogen, phosphorus and iron through a factorial design. For extracts preparation, the seven species of aquatic macrophytes were collected, processed and submitted to extraction process solution ethanol 80% (v/v). The extracts were lyophilized and applied in known concentrations to cultures of M. aeruginosa, in optimized ASM-1 medium. Cell concentration was determined every 48 h for 10 days. Statistical differences were evaluated using ANOVA repeated. The microcystinLR concentration was determined in cultures containing greater inhibitory effect extract concentration. Evaluation of bacteriostatic and bactericidal effects at the end of tested period, the cultures were reinoculated into test tubes containing only sterile culture medium. The extracts were evaluated for the presence of secondary metabolites and acute toxicity on Daphnia magna. The experiments showed high growth rates in medium containing higher concentrations of P and Fe. Hydroalcoholic extracts inhibited the growth of Microcystis aeruginosa strain, more effective when applied at a concentration of 500 mg L-1, except for tests performed with S. montevidensis in that the mean inhibitory effect on the cells was the lowest observed. The extract with the highest inhibitory effect was obtained from aerial parts of M. cf. aquaticum in which the inhibition rate was 99.1%. The analyzes showed that microcystin for the extract of E. cf. acutangula the greatest cellular inhibition was accompanied by an increase in microcystin-LR production from 216 to 610 ppb. In tests with S. montevidensis extract the concentration of toxin was few changed, increasing from 216 to 222 ppb. Bactericidal effects were observed for exposure to extracts of E. cf. acutangula, L. cf. peruviana and M. cf. aquaticum. For extracts of E. azurea, P. cordata and T. domingensis toxic effects were not observed. The major toxicity was observed for S. montevidensis, in which 100% of organisms presented immobility in concentration of 50 mg.L-1. Considering inhibition and toxicity data was found that L cf. peruviana extract showed more advantages on its application. The results indicate the possibility of future application of extracts for blooms remediation and also show the need for detailed toxicological and phytochemical investigations in order to identify the active compounds in blooms control and minimize their toxic effects.

Título de: Químico Ambiental / Los rizobios, bacterias simbiontes de leguminosas que fijan nitrógeno y sintetizan fitohormonas, pueden ser utilizados como alternativa a los fertilizantes químicos que generan efectos adversos sobre el medio ambiente. El efecto biofertilizante de los rizobios podría permitir el crecimiento de cultivos en suelos contaminados y reducir los efectos tóxicos de metales pesados. En este trabajo se investigó el efecto de Rhizobium leguminosarum sv phaseoli sobre los parámetros de crecimiento y tolerancia al Cu2+ de Phaseolus vulgaris (poroto común) Además se investigó el efecto de co-inocular las plantas con una mezcla de R. leg. phaseoli y Rhizobium etli así como la capacidad de R. leg. phaseoli de biosintetizar fitohormonas diterpénicas (giberelinas, GAs). Alternativamente las plantas se cultivaron en presencia de NH4NO3 y se investigó el efecto del Cu2+. La actividad de oxidasas de GAs se ensayó en bacteroides de R. leg. phaseoli aislados de nódulos radiculares, agregando precursores marcados con 14C. Las plantas inoculadas con R. leg. phaseoli presentaron, en la etapa de floración (30 días post-inóculo, dpi), una masa aérea similar a la de las plantas crecidas con NH4NO3 0,6 mM y una altura significativamente mayor, lo que sugiere el aporte de GAs bacterianas. Los bacteroides de R. leg. phaseoli, mostraron actividad de tres oxidasas de GAs: ent-kaurenoico oxidasa, C7 deshidrogenasa y C20 oxidasa, las que generan el producto final GA9, precursor de las GAs bioactivas. Éste podría ser convertido por el tejido vegetal del nódulo a GAs activas como fitohormonas. El co-inóculo de P. vulgaris con R. leg. x phaseoli más R. etli aumentó la masa de nódulos aunque no afectó significativamente los otros parámetros de crecimiento. Con respecto al efecto de Cu2+ en la solución de riego, se encontró que tanto las plantas inoculadas con R. leg. phaseoli como las crecidas con NH4NO3 presentaron síntomas macroscópicos de toxicidad a los 30 dpi, como caída de hojas y/o clorosis, en tanto que las plantas co-inoculadas presentaron escasos o nulos síntomas. Las plantas inoculadas con R. leg. phaseoli en presencia de Cu2+ 100 μM presentaron una masa seca aérea un 50% menor que la de las plantas crecidas con NH4NO3 y Cu2+, mientras que las plantas co-inoculadas presentaron un 71% de la masa seca aérea de las plantas crecidas con NH4NO3 y Cu2+. Esto sugiere que el co-inóculo favorecería la tolerancia a Cu2+ de P. vulgaris (mayor masa seca del tejido aéreo y escasos o nulos síntomas de toxicidad). Comparando los parámetros de crecimiento en ausencia y presencia de Cu2+ se encontró que las plantas co-inoculadas presentan un 85% de la masa seca aérea y un 82% de la altura en presencia de Cu2+100 μM con escasos o nulos síntomas de toxicidad, a diferencia de las plantas inoculadas con R. leg. phaseoli (menor masa seca aérea y caída de hojas o clorosis) o las plantas crecidas con NH4NO3 (masa seca aérea similar y síntomas macroscópicos de toxicidad). En conjunto los resultados sugieren que la mezcla de rizobios podría evaluarse en el futuro como potencial biofertilizante de P. vulgaris en terrenos contaminados con cantidades moderadas de Cu2+. / Rhizobia, leguminous symbionts that carry out nitrogen fixation and phytohormone biosynthesis, may be utilized as an alternative to chemical fertilizers which generate harmful environmental effects. The bacterial biofertilizer effect may also be helpful in reducing toxic effects of heavy metals in contaminates soils. In this work, the effect of Rhizobium leguminosarum sv. phaseoli on growth and copper tolerance of Phaseolus vulgaris (common bean) was investigated. Also the effect of co-inoculation with R. leg phaseoli plus Rhizobium etli was studied as well as the ability of R. leg phaseoli to synthesize diterpene phytohormones (gibberellins, GAs). Alternatively, P. vulgaris was grown in the presence of NH4NO3 and the effect of Cu2+ was investigated under this condition. GA oxidase activities were assayed with R. leg phaseoli bacteroids isolated from root nodules, by adding exogenous 14C-labelled substrates. Plants inoculated with R. leg phaseoli showed, at flowering, an aereal dry weight similar to that of plants grown with NH4NO3 0,6 mM but were significantly taller suggesting bacterial GA biosynthesis. Isolated R. leg phaseoli bacteroids showed activity of three of the GA oxidases: ent-kaurenoic acid oxidase, C7 dehydrogenase and C20 oxidase, involved in GA9 biosynthesis. This product, inactive as phytohormone, could be converted by the nodule plant tissue into a bioactive product. Co-inoculation with R. leg phaseoli plus R. etli increased nodule weight but did not significantly affect other growth parameters. xii In reference to the effect of Cu2+, P. vulgaris inoculated with R. leg phaseoli or grown with NH4NO3 showed macroscopic toxicity symptoms at flowering in the presence of this metal ion like leaf abscission or chlorosis, while co-inoculated plants showed almost no toxicity symptoms. The aereal dry weight of plants inoculated with R. leg phaseoli and grown with 100 μM Cu+2 was 50% less than that of plants grown with NH4NO3 and 100 μM Cu+2 in contrast to co-inoculated plants that kept 71% of the aereal dry weight. These results suggest that co-inoculation would favor Cu2+ tolerance in P. vulgaris (higher aereal dry weight and almost no macroscopic toxicity symptoms). Comparison of growth parameters in the presence and absence of Cu2+ indicated that co-inoculated plants present an 85% of the aereal dry weight of plants grown without Cu2+ and 82% of their height with no toxicity symptoms, in contrast to plants inoculated with R. leg phaseoli or grown with NH4NO3 that showed macroscopic toxicity symptoms and less dry weight of aereal tissue. Co-inoculation with R. leg phaseoli plus R. etli could be further evaluated as a potential biofertilizer for P. vulgaris in soils discretely contaminated with Cu2+.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-09-08T17:52:53Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 731558 bytes, checksum: cfe19bacf0384ae48f5309c76dfb3718 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-08T17:52:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 731558 bytes, checksum: cfe19bacf0384ae48f5309c76dfb3718 (MD5) Previous issue date: 2015-12-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo deste trabalho foi estudar a partição dos íons metálicos Hg(II), Fe(III), Co(II) e Ni(II) utilizando novos sistemas aquosos bifásicos (SABs). Para estudar o comportamento de extração do Hg(II) foram utilizados os SABs constituídos por PEO1500 + Na 3 C 6 H 5 O 7 + H 2 O, PEO1500 + Na 2 SO 4 + H 2 O, L35 + Na 3 C 6 H 5 O 7 + H 2 O, L35 + Na 2 SO 4 + H 2 O e L64 + Na 3 C 6 H 5 O 7 + H 2 O. A influência da composição do SAB e a presença de íons cloreto, assim como o efeito do eletrólito, pH, comprimento da linha de amarração (CLA) do SAB na porcentagem de extração (%E) foram investigados. O íon Hg(II) foi extraído quantitativamente para a fase rica em macromolécula utilizando o SAB constituído por PEO1500 + Na 3 C 6 H 5 O 7 + H 2 O em pH = 1,00 e 0,225 mol kg -1 do extratante KCl mesmo na presença dos concomitantes Fe(III), Co(II), Cr(III), Zn(II), Cd(II), Cu(II), Ni(II) e Pb(II). Este sistema foi utilizado para separação do Hg(II) presente em amostras de bateria, resíduos de indústria de cloro-soda e lâmpadas fluorescentes com %E metálicos Fe(III), L64 + NaSCN + H 2 O, (92,3 ± 5,2) %. O comportamento de extração dos íons Co(II) e Ni(II) foram estudados L64 + KSCN + H 2 O, aplicando os SABs L64 + NH 4 SCN + H 2 O, F68 + KSCN + H 2 O sem a utilização de extratantes. Os efeitos da composição do SAB, pH, natureza do eletrólito, concentração do metal, o balanço hidrofóbico/hidrofílico e o tamanho da macromolécula foram avaliados. Sendo a separação dos íons metálicos influenciada pelo pH do meio e o tamanho da macromolécula. Utilizando o SAB L64 + NH 4 SCN + H 2 O no CLA 28,93 % (m/m) em pH 3,00 foi possível separar Co(II) de Ni(II) e em pH = 6,00, Ni(II) de Fe(III). Em pH = 12,0, o Fe(III) pode ser separado de Co(II) e Ni(II) devido a formação de Fe(OH) 3 que é insolúvel no meio. / The objective of this work was study the partition of the metal ions Hg(II), Fe(III), Co(II) and Ni(II) using new aqueous two-phase systems (ATPS). TostudytheextractionbehaviorofHg(II), ATPSconsistingPEO1500 + Na 3 C 6 H 5 O 7 + H 2 O, PEO1500 + Na 2 SO 4 + H 2 O, L35 + Na 3 C 6 H 5 O 7 + H 2 O, L35 + Na 2 SO 4 + H 2 O e L64 + Na 3 C 6 H 5 O 7 + H 2 Owereused. The influence of ATPS composition and the presence of chloride ions, as well as the effect of the electrolyte, pH, tie-line length (TLL) of the ATPSin the percentage of extraction (%E) were investigated. The ion Hg(II) was quantitatively extracted into the macromolecule-rich phase using ATPS comprisingPEO1500 + Na 3 C 6 H 5 O 7 + H 2 O at pH = 1.00 and 0.225 mol kg - KClextractant even in the presence of concomitant Fe(III), Co(II), Cr(III), Zn(II), Cd(II), Cu(II), Ni(II) andPb(II). This system was used for separation of the Hg(II) present in battery, chlor-alkali industry residues, and fluorescent lamps samples with %E (92.3 ± 5.2) %. The extraction behavior of metal ions Fe(III), Co(II) and Ni(II) were studied by applying the ATPSL64 + NaSCN + H 2 O, L64 + KSCN + H 2 O, L64 + NH 4 SCN + H 2 O, F68 + KSCN + H 2 O without the use of extractants.The effects of the composition of ATPS, pH, electrolyte nature, metal concentration, the hydrophobic/hydrophilic balance and size of the macromolecule were evaluated. Since the separation of metal ions influenced by the pH and the size of the macromolecule. Using ATPSL64 + NH 4 SCN + H 2 O inTLL 28.93 % (m/m) at pH 3.00 was possible to separate Co(II) and Ni(II) and at pH 6.00, Ni(II) of the Fe(III). At pH = 12.0, Fe(III) may be separated from Co(II) and Ni(II) due to the formation of Fe(OH) 3 which is insoluble at medium pH.

Título de Química Ambiental / Al considerar la matriz energética de Chile, la combustión de biomasa es especialmente relevante al sur del país, específicamente entre las regiones de O`Higgins y Aysén, donde se estima que el 74% de los hogares utilizan esta fuente de energía para calefacción y cocción de alimentos. Sin embargo, la combustión de leña húmeda y de sistemas de calefacción ineficientes, han llevado a altos índices de contaminación atmosférica producto del uso no regulado de este recurso. De acuerdo a esta problemática, el presente seminario de título consiste en transformar productos nocivos comunes de la combustión como el NO y CO en compuestos inertes. Para ello, se plantea la síntesis y posterior estudio de un catalizador sólido en base a cobre y potasio soportado en partículas de CeO2/TiO2-SiO2. Este catalizador fue impregnado en un monolito cerámico tipo cordierita por el método washcoat o de impregnación húmeda. Adicionalmente, para comprender los fenómenos fisicoquímicos en la superficie del catalizador bajo condiciones de reacción, éstos fueron caracterizados mediante técnicas físicas y espectroscópicas, entre las que se incluyen TPR, XRD, área BET, Raman, DRIFTS y SEM. Los resultados de actividad catalítica en condiciones controladas mostraron que el catalizador K/Cu/CeO2/(5)TiO2-SiO2, previamente reducido con H2/Ar a 500°C, presenta una alta actividad para la reducción selectiva de NO con CO. Para catalizadores de lecho empacado se alcanzó el 100% de conversión de CO y 92% de NO, mientras que para monolitos impregnados se logró 95% y 77% de conversión de CO y NO respectivamente. RESUMEN / Considering the energy grid of Chile, the combustion of biomass is especially relevant in the southern part of the country, specifically between the Regions of O'Higgins and Aysen, where 74% of households use this source of energy for cooking and heating. However, the combustion of firewood with high levels of humidity together with inefficient heating appliances, have led to high levels of atmospheric pollution due to the unregulated use of this resource. According to these problems, the present thesis work consists of transforming common harmful products of combustion, such as NO and CO into inert compounds. For this purpose, the synthesis and further study of a solid catalyst based on copper and potassium supported on particles of CeO2/TiO2-SiO2 is here proposed. This catalyst was impregnated onto a cordierite ceramic monolith using a washcoat method or wet impregnation. Additionally, in order to understand the physicochemical phenomena on the surface of the catalyst under reaction conditions, they were characterized through physical and spectroscopic techniques, among which TPR, XRD, BET area, Raman, DRIFTS, and SEM were included. The catalytic activity results under controlled conditions showed that the K/Cu/CeO2/(5)TiO2-SiO2 catalyst, previously reduced with H2/Ar at 500 oC, presents a high activity on the reduction of NO with CO. For bed-packed catalysts, a 100% conversion of CO and 92% conversion of NO, where achieved, whereas the impregnated monoliths gave 95% and 77% conversion of CO and NO, respectively. ABSTRACT

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-01-29Bitstream added on 2014-06-13T20:45:58Z : No. of bitstreams: 1 mendonca_agr_dr_araiq.pdf: 5684091 bytes, checksum: 9b3a80cd7c8f6c2fa5faeeb3ca0ed1b9 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Turfas apresentam em média 80% de compostos orgânicos em sua composição. A variedade e elevada quantidade de grupos funcionais, principalmente oxigenados, nitrogenados e sulfurados, possibilitam elevada capacidade de interação com espécies metálicas, formando compostos de diferentes estabilidades. Além da importante função ambiental, tais como participação em processos de acúmulo, transporte e disponibilidade de espécies metálicas no ambiente, as turfas possuem várias aplicações comerciais, dentre elas, destaca-se a remediação de áreas contaminadas e utilização na agricultura e horticultura, onde são empregadas como adubo natural. Quanto à aplicação de turfas no setor agrícola, há uma crescente procura pela adubação orgânica. Neste caso, existem várias questões em aberto como, por exemplo, a necessidade de entendimento da disponibilização ou não de nutrientes pela matéria orgânica, quando enriquecida com macro e micro nutrientes essenciais. Neste trabalho, foram estudadas as interações de espécies metálicas (Cu, Mg, Ca, Zn, Mn e Fe) com turfas e substâncias húmicas extraídas dessas matrizes. Foram coletadas amostras de turfas no Distrito de Taquaral-SP e no município de São Simão-SP. As amostras foram caracterizadas com diferentes técnicas, tais como: granulometria, infra-vermelho, análise elementar, RMN 13 C CP- MAS / RMN DOSY e HPSEC. Foram determinadas as capacidades de complexação e constantes de troca entre as substâncias húmicas extraídas das amostras de turfas e espécies metálicas. Experimentos em casa de vegetação (UNESP – Jaboticabal) foram feitos para avaliar a influência das diferentes amostras e das quantidades de turfas no desenvolvimento e estado nutricional das plantas testadas (milho e rabanete). Os resultados deste trabalho contribuem no melhor entendimento sobre alguns fatores que influenciam... / Peats of natural origin have on average 80% of organic compounds in its composition. The variety and high quantity of functional groups, mainly oxygen, nitrogen and sulfur, enable high capacity for interaction with metal species, forming compounds of different stability. Beyond the environmental importance, such as participation in processes of accumulation, transportation and disposal of metal species in the environment, peats have various commercial applications, among which stands out the remediation of contaminated areas and the use in agriculture and horticulture, where they are used as natural fertilizer. As for the application of peats in the agricultural sector, there is a growing demand for organic fertilizer. In this case, there are several open issues such as the need for understanding the availability or not of nutrients in organic matter, when enriched with macro and micro essential nutrients. In this work, were have studied the interactions of metal species (Cu, Mg, Ca, Zn, Mn and Fe) with peats and humic substances. Peat samples were collected in the Taquaral-SP district and the São Simão-SP city. The samples were characterized with different techniques, such as size, infrared spectroscopy, elemental analysis, 13 C NMR CP-MAS / NMR DOSY and HPSEC. The capacity of complexation and exchange constants between humic substances extracted from peat samples and metal species were determined. Experiments in a greenhouse (UNESP - Jaboticabal) were carried out to evaluate the influence of the different samples and the quantities of peat in the development and status of tested plants (corn and radish). The results of this study contribute for a better understanding of factors that influence the interactions between metal species and soil organic matter, for improvements in agricultural practices, aiming at better yields and less environmental impacts

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-08Bitstream added on 2014-06-13T21:07:15Z : No. of bitstreams: 1 romao_lpc_dr_araiq.pdf: 435919 bytes, checksum: 41d1a98abe8648f0ce971267eb617cda (MD5) / Um procedimento de ultrafiltração com fluxo tangencial e membrana polietersulfônica de porosidade 1 kDa foi utilizado na determinação da capacidade de complexação (CC) e constantes de estabilidade condicional (K) do íon cobre(II) para amostras de matéria orgânica natural, substâncias húmicas aquáticas e substâncias húmicas de solo de diferentes regiões do Brasil. As substâncias húmicas de solos apresentaram maiores valores de CC em relação à matéria orgânica natural e substâncias húmicas aquáticas. Os valores das capacidades de complexação das amostras de matéria orgânica aquática (1,25±0,07, 1,18±0,05 e 1,81±0,30) e das amostras de substâncias húmicas aquáticas (1,23±0,11, 1,12±0,05 e 1,44±0,04) foram similares, indicando que o procedimento de extração utilizando resina acrílica XAD-8 não modificou significativamente as características complexantes originais das amostras. Os valores das capacidades de complexação da matéria orgânica natural (MON) determinados por ultrafiltração para Cu(II) variaram de 0,17 a 1,99 mmol Cu(II)g-1 COT e os valores das constantes de estabilidade condicional variaram de 2,30 a 4,35 (log K1) e 1,36 a 2,60 (log K2) A validação da metodologia de ultrafiltração em fluxo tangencial foi feita comparando as médias das capacidades de complexação para cobre(II) determinadas por UF, e àquelas obtidas por eletrodo íon seletivo utilizando o teste de student t. Os resultados mostraram que não existem diferenças entre os valores das capacidades de complexação determinados por ambos os procedimentos. Resultados de experimentos de troca entre íons Cu(II) adicionados e espécies metálicas (Ni, Al e Fe) originalmente complexadas por substâncias húmicas, permitiram estabelecer a seguinte ordem decrescente de estabilidade relativa do complexo SH-metal: Fe<Al<<Ni. / An tangential-flow ultrafiltration (TF-UF) procedure a polyethersulfone membrane filter (cut-off 1 kDa) was used to determine the copper(II) complexation capacity (CC) and conditional stability constants (K) of the copper(II) ion from samples of aquatic organic matter, aquatic humic substances and soil humic substances (all from different regions of Brazil). The humic soil substances presented larger values of CC compared to the aquatic organic matter and aquatic humic substances. The complexation capacities from samples of aquatic organic matter (1,25±0,07, 1,18±0,05 and 1,81±0,30) and aquatic humic substances (1,23±0,11, 1,12±0,05 and 1,44±0,04) samples were similar, indicating that the extraction procedure using XAD-8 acrylic resin didn't, significantly, modify the original complexation characteristics of the samples. The values of complexation capacities of aquatic organic matter (AOM) by Cu(II) using ultrafiltration varied from 0,17 to 1,99 mmol Cu(II)g-1 TOC and the values of the conditional stability constants varied from 2,30 to 4,35 (log K1) and 1,36 to 2,60 (log K2). The validation of the tangential-flow ultrafiltration (TF-UF) methodology was done comparing the averages of complexation capacities determined by TF-UF and those obtained by selective ion electrode using the student test t. The results showed that there aren’t any differences between the values of complexation capacities for copper(II) determined by both the methods. Results of exchange experiments among Cu(II) ions added and metallic species (Ni, Al and Fe) originally complexed for humic substances allowed the establishment of the following decreasing order of relative stability of the compound HS-metal: Fe <Al << Ni.

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:25:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-03-13. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:46:43Z : No. of bitstreams: 1 000844472.pdf: 1583677 bytes, checksum: be7410b32497dc80ff122d5bbc32b257 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O fipronil, inseticida pertencente ao grupo dos fenilpirazóis é amplamente utilizado no cultivo da cana-de-açúcar na região noroeste do estado de São Paulo, gerando preocupações no âmbito da contaminação ambiental que este e seus produtos de degradação podem causar, afetando a qualidade da água, do solo, do sedimento, e até mesmo organismos não alvo presentes no ambiente em questão. Foram feitos experimentos expondo girinos de Eupemphix nattereri a concentrações conhecidas de fipronil, fipronil sulfona e fipronil sulfeto utilizando recipientes contendo 200 g de solo e 1,0 L de água, de maneira a simular o ambiente natural em que os referidos anfíbios vivem. Foram adicionados 8 girinos por aquário, durante um período de 7 dias, para avaliar o sistema de defesa antioxidante dos organismos, analisando enzimas antioxidantes e a peroxidação lipídica. Após a exposição, foram feitas a extração e quantificação dos analitos na água e no sedimento utilizados por meio da técnica de cromatografia em fase gasosa acoplada a espectrometria de massas (GC-MS). As concentrações utilizadas nos experimentos foram 35,0; 120,0 e 180,0 μg kg de solo-1, concentrações essas encontradas em solos com plantação de cana-de-açúcar em estudos já realizados. Foi possível confirmar a preferência do fipronil e seus metabólitos por matrizes lipofílicas, já que os contaminantes se depositaram principalmente no sedimento. Pôde-se também observar que o fipronil é passível de provocar estresse oxidativo nos girinos, uma vez que foram observadas alterações na atividade enzimática da catalase e houve peroxidação lipídica após os experimentos, sob as três concentrações estudadas. O produto de degradação gerado a partir da oxidação do fipronil, o fipronil sulfona, também provoca estresse oxidativo nos organismos, pelo fato de ter aumentado o nível da peroxidação lipídica em duas... / Fipronil, a phenylpyrazole insecticide, is widely used in the cultivation of sugar cane in the northwest of São Paulo, raising concerns on environmental contamination that it and its metabolites can cause, affecting the quality of water, soil, sediments, and even non-target organisms in the environment in question. Experiments were carried out exposing tadpoles Eupemphix nattereri to known concentrations of fipronil, fipronil sulfone and fipronil sulfide using vials containing 200 g of soil and 1.0 L of water, to simulate the natural environment of amphibians. Then were added 8 tadpoles, for a period of 7 days, to evaluated the antioxidant defense system bodies, analyzing antioxidant enzymes and lipid peroxidation. After exposure, were made the extraction and quantification of analytes in the water and the sediment using a gas phase chromatography technique coupled with mass spectrometry (GC-MS). The concentrations used in the experiments were 35,0; 120,0 and 180,0 μg kg-1 soil, these concentrations found in soils with sugar cane plantation in previous studies. It was possible to confirm preferably fipronil and metabolites by lipophilic matrix since the contaminants were deposited primarily in the sediment. It might also observe that fipronil is likely to cause oxidative stress in tadpoles, as changes were observed in the catalase enzyme activity and lipid peroxidation after the experiments, under the three concentrations studied. The degradation product generated from the oxidation of fipronil, fipronil sulfone, also causes oxidative stress in the body, because it has increased the level of lipid peroxidation in two of three concentrations studied, despite no change in the activity of antioxidant enzymes. Moreover, fipronil sulfide product generated by reduction, was the least aggressive to the tadpoles studied, since only in its highest concentration was increased activity of the antioxidant enzymes...

Orientador: Altair Benedito Moreira / Coorientador: Eduardo Alves de Almeida / Banca: Juliana Delatim Simonato Rocha / Banca: Gustavo Orlando Bonilla Rodriguez / Resumo: O fipronil, inseticida pertencente ao grupo dos fenilpirazóis é amplamente utilizado no cultivo da cana-de-açúcar na região noroeste do estado de São Paulo, gerando preocupações no âmbito da contaminação ambiental que este e seus produtos de degradação podem causar, afetando a qualidade da água, do solo, do sedimento, e até mesmo organismos não alvo presentes no ambiente em questão. Foram feitos experimentos expondo girinos de Eupemphix nattereri a concentrações conhecidas de fipronil, fipronil sulfona e fipronil sulfeto utilizando recipientes contendo 200 g de solo e 1,0 L de água, de maneira a simular o ambiente natural em que os referidos anfíbios vivem. Foram adicionados 8 girinos por aquário, durante um período de 7 dias, para avaliar o sistema de defesa antioxidante dos organismos, analisando enzimas antioxidantes e a peroxidação lipídica. Após a exposição, foram feitas a extração e quantificação dos analitos na água e no sedimento utilizados por meio da técnica de cromatografia em fase gasosa acoplada a espectrometria de massas (GC-MS). As concentrações utilizadas nos experimentos foram 35,0; 120,0 e 180,0 μg kg de solo-1, concentrações essas encontradas em solos com plantação de cana-de-açúcar em estudos já realizados. Foi possível confirmar a preferência do fipronil e seus metabólitos por matrizes lipofílicas, já que os contaminantes se depositaram principalmente no sedimento. Pôde-se também observar que o fipronil é passível de provocar estresse oxidativo nos girinos, uma vez que foram observadas alterações na atividade enzimática da catalase e houve peroxidação lipídica após os experimentos, sob as três concentrações estudadas. O produto de degradação gerado a partir da oxidação do fipronil, o fipronil sulfona, também provoca estresse oxidativo nos organismos, pelo fato de ter aumentado o nível da peroxidação lipídica em duas... / Abstract: Fipronil, a phenylpyrazole insecticide, is widely used in the cultivation of sugar cane in the northwest of São Paulo, raising concerns on environmental contamination that it and its metabolites can cause, affecting the quality of water, soil, sediments, and even non-target organisms in the environment in question. Experiments were carried out exposing tadpoles Eupemphix nattereri to known concentrations of fipronil, fipronil sulfone and fipronil sulfide using vials containing 200 g of soil and 1.0 L of water, to simulate the natural environment of amphibians. Then were added 8 tadpoles, for a period of 7 days, to evaluated the antioxidant defense system bodies, analyzing antioxidant enzymes and lipid peroxidation. After exposure, were made the extraction and quantification of analytes in the water and the sediment using a gas phase chromatography technique coupled with mass spectrometry (GC-MS). The concentrations used in the experiments were 35,0; 120,0 and 180,0 μg kg-1 soil, these concentrations found in soils with sugar cane plantation in previous studies. It was possible to confirm preferably fipronil and metabolites by lipophilic matrix since the contaminants were deposited primarily in the sediment. It might also observe that fipronil is likely to cause oxidative stress in tadpoles, as changes were observed in the catalase enzyme activity and lipid peroxidation after the experiments, under the three concentrations studied. The degradation product generated from the oxidation of fipronil, fipronil sulfone, also causes oxidative stress in the body, because it has increased the level of lipid peroxidation in two of three concentrations studied, despite no change in the activity of antioxidant enzymes. Moreover, fipronil sulfide product generated by reduction, was the least aggressive to the tadpoles studied, since only in its highest concentration was increased activity of the antioxidant enzymes... / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-05-10Bitstream added on 2014-06-13T18:38:46Z : No. of bitstreams: 1 tadini_am_me_sjrp.pdf: 7002432 bytes, checksum: dd9b18ee8a5fe3f2a432470d7a7c24b2 (MD5) / Este trabalho teve como principal objetivo avaliar a capacidade de complexação (CC) das Substâncias Húmicas Aquáticas (SHA) extraídas do rio Preto com a espécie de crômio trivalente e hexavalente e avaliar o emprego da cinética de consumo de peróxido de hidrogênio como um indicador da labilidade e/ou recalcitrância da Matéria Orgânica Natural (MON). Para isto, amostras de água superficial do rio Preto foram coletadas no período de seca e de chuva, seguidas da extração de SHA empregando o método sugerido pela Sociedade Internacional de Substâncias Húmicas (IHSS). As SHA foram fracionadas em diferentes tamanhos moleculares (<10, 10-30, 30-50, 50-100 e >100 kDa) e caracterizadas pela a Espectrofotometria UV/Vis, Espectrofotometria na região do Infravermelho, Espectroscopia de Fluorescência Molecular, Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear e a Pirólise off-line com o Hidróxido de Tetrametilamônio empregando a Cromatografia Gasosa acoplada ao Espectrômetro de Massa. Os estudos de capacidade de complexação com as espécies de crômio trivalente e hexavalente foram realizados empregando o Sistema de Ultrafiltração com Fluxo Tangencial (SUFT) e as espécies de Crômio hexavalente e trivalente foram quantificadas empregando-se as técnicas de Espectrofotometria da difenilcarbazida e de Espectrometria de Absorção Atômica com Atomização por Forno de Grafite, respectivamente. Os resultados das capacidades de complexação mostraram que as SHA e suas frações apresentaram baixa capacidade de complexação com as espécies de crômio trivalente e hexavalente o qual variaram em função da sazonalidade, quando comparado a outros trabalhos descritos na literatura, e as maiores CC para as espécies de crômio trivalente e hexavalente foram observados para as frações <10, 10 – 30 kDa, >100 e 30 – 50 kDa para... / This work aimed to evaluate the complexation capacity (CC) of humic substances (AHS) extracted from the Preto river with the species trivalent and hexavalent chromium and evaluate the use of the kinetic consumption of hydrogen peroxide as an indicator of lability and / or recalcitrance of Natural Organic Matter (NOM). For this, surface water samples were collected from the Preto river in two distinct periods: the dry season and the rainy season, followed by extraction AHS employing the method suggested by the International Humic Substances Society (IHSS). The AHS were fractionated into different molecular sizes (<10, 10-30, 30-50, 50-100 and >100 kDa) and characterized using UV/Vis spectrophotometry, Fourier Transform Infrared, Molecular Fluorescence Spectroscopy, Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy and Off-line TMAH-Thermochemolysis-GC-MS. The complexing capacity for AHS with the species of hexavalent and trivalent chromium was determined using a Tangential Flow Ultrafiltration System (TFUS) and levels of hexavalent and total chromium were determined using diphenylcarbazide Spectrophotometry method and Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry, respectively. The results of the complexing capacity showed that the AHS and its fractions showed low complexing species with trivalent chromium and hexavalent which vary due to seasonality when compared to other works in the literature, and the greatest CC for species trivalent and hexavalent chromium were observed for fractions <10, 10-30 kDa, > 100 and 30-50 kDa for both periods, which may be associated with increased presence of aromatic groups in its structure as these same fractions were that showed greater degree of aromaticity. Already characterization results showed that the AHS Preto river for both sampling periods (dry and rainy)... (Complete abstract click electronic access below)