A emissão de resíduos tem contribuído imensamente para que os seres humanos se tornem vulneráveis e expostos a elementos químicos tóxicos, dentre eles, o arsênio. Este elemento ocupa o primeiro lugar na lista de substâncias de elevada prioridade, com alto risco toxicológico e de exposição segundo a Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) do Centers for Disease Control and Prevention (CDC). A exposição ao arsênio está associada ao surgimento de vários tipos de câncer, diabetes, aterosclerose, doenças cardiovasculares, pulmonares, imunológicas, hematológicas, gastrintestinais, hepáticas, renais, neurológicas, dentre outras. Uma das mais importantes fontes antropogênicas de arsênio é a mineração, que pode contribuir para contaminação de solos, água, ar e alimentos. Um exemplo de contaminação ambiental por arsênio, no Brasil, ocorre na cidade de Paracatu-MG, devido à exploração de uma mina de ouro. Entretanto, pouco se sabe em relação às condições ambientais na região e aos níveis de exposição da população local. Neste sentido, este trabalho teve como objetivos: (i)-avaliar a concentração de arsênio em amostras de material particulado, amostras de água doce superficial (sub-bacia do rio Paracatu), solos e de água tratada disponível para o consumo humano em bairros próximos e distantes da região de mineração; (ii)- avaliar a concentração de arsênio em amostras de urina e unha de moradores dos bairros monitorados no item (i); e (iii) propor um método de remedição ambiental de amostras de águas contaminadas da região utilizando nanomaterial magnético. Os valores da concentração de material particulado apresentaram grandes variações entre as regiões em estudo, mas ficaram dentro do limite estabelecido pela ATSDR de 20 a 100ng/m3 para regiões urbanas. Já as amostras de águas superficiais apresentaram valores alterados em relação ao estabelecido de 10?g L-1 segundo o CONAMA 357 de 2005. As concentrações de As em água de beber em geral estiveram dentro dos limites estabelecidos. Os valores de As em urina e unha apresentaram valores mínimos menores que o limite de detecção (< LOD) e valores máximos de 9.210 ?g g-1 de creatinina em urina e 31.502 ng g-1 em unha. Finalmente, o método proposto para remediação química apresentou grande eficiência para adsorção de As, com capacidade máxima de adsorção de 37,3 mg g- 1. Além disso, sua aplicação na remediação das águas superficiais contaminadas ou em áreas de rejeitos da região de mineração é de extrema simplicidade / The emission of waste has contributed immensely to humans become vulnerable and exposed to toxic chemicals, among them, the arsenic. This element occupies the first place in the list of substances of high priority, with high toxicological risk and exposure according Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) of Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Exposure to arsenic is associated with the appearance of various types of cancer, diabetes, atherosclerosis, cardiovascular disease, pulmonary, immunological, hematological, gastrointestinal, hepatic, renal, neurological, among others. One of the major anthropogenic sources of arsenic in the world is mining, which can contribute to contamination of soil, water, air and food. An example of environmental contamination by arsenic in Brazil occurs in the Paracatu city of -MG, due to the operation of a gold mine. However, little is known about the risks of the local population to arsenic exposure, although several effects typically associated with high exposure to this toxic chemical. Then, the aims of this study were: (i) assess the concentration of arsenic in particulate matter samples, surface freshwater samples (sub-basin of the Paracatu river), soil and of treated water available for human consumption in neighborhoods with nearby mining region; (ii) Evaluate the concentration of arsenic in urine and nail samples of residents from region of item (i); and (iii) propose a method for environmental remediation of contaminated water samples from the region using magnetic nanomaterial. The values of particulate matter concentration showed large variations between regions under study, but were within the limit established by ATSDR from 20 to 100 ng /m3 in urban areas. As for the surface water samples showed alterations values in relation with the 10?g L-1 established according to CONAMA 357 of 2005. The concentrations in drinking water generally were within the established limits. Soil samples showed high As concentrations. The values in urine and nail showed since lower values than the minimum limit of detection ( < LOD) until maximum values of 9,210?g g -1 creatinine in urine and 31,502ng g -1 in nail. Finally, the proposed chemical remediation method showed high efficiency for adsorption of As, with maximum adsorption capacity of 37.3 mg g-1. It is easily possible its application in the remediation of contaminated surface water or in areas of mining wastes.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:41:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoseFCM_DISSERT.pdf: 2061310 bytes, checksum: 67b7e2ece769fac61927cbbd2bd5769a (MD5) Previous issue date: 2012-01-31 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Combating pollution of soils is a challenge that has concerned researchers from different areas and motivated the search for technologies that aim the recovery of degraded soils. Literature shows numerous processes that have been proposed with the intent of remediating soils contaminated by oils and other by-products of the oil industry, considering that the processes available have, generally, high operating costs, this work proposes a costeffective alternative to the treatment of Diesel-contaminated soils. The washing solutions were prepared using water as aqueous phase, the saponified coconut oil (OCS) as surfactant and n-butanol as co-surfactant. In this study, the soil was characterized by physical and chemical analyses. The study of diesel desorption from the soil was held in bath, using hexane and washing solutions, which had 10 and 20 wt.% active matter (AM - co-surfactant/surfactants) respectively. The study of the influence of active matter concentration and temperature in bath agitated used an experimental planning. The experiment also developed a system of percolation in bed to wash the soil and studied the influence of the concentration of active substance and volume of washing solution using an experimental planning. The optimal times to achieve hexane extraction were 30 and 180 min, while the best results using a 10% AM was 60 min and using a 20% AM was 120 min. The results of the experimental planning on bath showed that the maximum diesel removal was obtained when at a 20 wt.% of AM and under 50 ?C, removing 99.92% of the oil. As for experiments in the system of percolation soil bed, the maximum diesel removal was high when the volume of the washing solution was of 5 L and the concentration of 20% AM. This experiment concluded that the concentration of AM and the temperature were vital to bath experiments for diesel removal, while in the system of percolation soil bed only concentration of AM influenced the soil remediation / O combate ? polui??o do solo ? um desafio que tem envolvido pesquisadores de diferentes ?reas na busca de tecnologias que permitam a recupera??o do solo degradado. V?rios processos de remedia??o de solos contaminados por ?leos, e outros produtos da ind?stria do petr?leo, t?m sido propostos na literatura, por?m, estes processos geralmente t?m elevados custos operacionais. Este trabalho tem como objetivo propor uma metodologia eficaz para o tratamento de solos contaminados por ?leo diesel atrav?s de lavagem com solu??o precursora de microemuls?o de baixo custo. As solu??es de lavagem foram preparadas utilizando ?gua como fase aquosa, ?leo de coco saponificado (OCS) como tensoativo e n-butanol como cotensoativo. Neste estudo o solo foi caracterizado atrav?s de an?lises qu?micas e f?sicas. Realizou-se em banho termostatizado com agita??o, o estudo do tempo de dessor??o do diesel do solo com hexano e com as solu??es de lavagem, as quais tinham 10% e 20% de mat?ria ativa (cotensoativo/tensoativo). Foi realizado um estudo planificado da influ?ncia da concentra??o de mat?ria ativa e da temperatura, em banho agitado. Tamb?m foi desenvolvido um sistema de percola??o em leito para lavagem o solo, e estudou-se a influ?ncia da concentra??o de mat?ria ativa (MA) e volume da solu??o de lavagem utilizando um planejamento experimental. Os melhores tempos de dessor??o do diesel no do solo para o hexano foram de 30 e 180 min, enquanto que para a solu??o contendo 10% de MA foram necess?rios 60 min e para a solu??o com 20% de MA os melhores resultados foram obtidos com 120 min. Os resultados do planejamento experimental em banho agitado mostraram que a remo??o do diesel foi m?xima quando se utilizou 20% de MA na temperatura de 50?C, removendo 99,92% e para os experimentos no sistema de percola??o em leito de solo, a remo??o foi m?xima quando o volume da solu??o foi de 5 L e a concentra??o de 20% de MA. Conclui-se que a concentra??o de MA e a temperatura foram par?metros importantes nos experimentos em banho agitado para a remo??o do diesel, enquanto que no sistema de percola??o em leito de solo apenas a concentra??o de MA teve influencia na remedia??o do solo. O trabalho realizado apresenta-se como uma boa alternativa para remedia??o de solo contaminado por Diesel

O presente trabalho teve o intuito de desenvolver um novo dispositivo para melhor conhecer a movimentação de combustíveis no meio subterrâneo, fundamental à definição de tecnologias para remediação de áreas contaminadas. Paralelamente, procurou-se verificar a viabilidade da utilização do dispositivo proposto como método simples, rápido e de baixo custo para investigação do fluxo do óleo diesel, da gasolina e do biodiesel no solo. Fabricou-se um microcanal em poli(dimetil)siloxano que reproduziu fielmente as dimensões e geometrias dos poros e canais do solo. Inicialmente, o microcanal foi saturado com ar; em seguida, injetou-se o combustível e sequencialmente, a água de tal forma a simular um derramamento de combustível no solo sucedido por uma precipitação. Cada operação foi gravada em vídeo ou fotografada, o que permitiu a visualização dos fenômenos que ocorriam no interior do canal. Os resultados obtidos mostraram a viabilidade do dispositivo proposto para o estudo da movimentação dos combustíveis no meio subterrâneo. Verificou-se que tanto a gasolina quanto o óleo diesel evaporam, sendo a primeira mais rapidamente do que o segundo. O experimento permitiu calcular a taxa de evaporação de gasolina no solo. O óleo diesel e o biodiesel ficaram retidos nos poros fechados e a eventual água da chuva que escoava pelo mesmo caminho que a fase gasosa (ar e no caso do óleo diesel, vapores) removia parcialmente esses combustíveis. / The present work had the aim of developing a new device for better understanding fuel motion in the underground soil a key issue for the definition of contaminated area remediation technologies. As a side goal one tried to verify the feasibility of using the proposed device as a simple, fast and inexpensive tool for the investigation of underground fuel flow in porous soil by means of laboratory experiments with it. A poly(dimethyl)siloxane microchannel reproducing exactly the dimensions and geometries of soil pores and channels has been fabricated. Initially the microchannel was saturated with air; then firstly fuel was injected and sequentially water in order to mimic soil contamination by fuel leakage followed by a rain fall. Each and every operation was video recorded or photographed what allowed the visualization of the phenomena occurring inside the microchannel. Results showed the viability of the proposed device for studying the transport of fuels in the underground soil. It has been verified that gasoline vaporizes as does diesel oil as well, the former quicker than the last. The experiment allowed calculating the evaporation rate of gasoline in the soil. It has been seen that diesel oil and biodiesel remained trapped in closed pores and the eventual rain water flowed through the gaseous phase way (air and in the case of diesel oil, vapor) partially removing them.

O principal objetivo do presente trabalho foi o de propor estratégias para a remediação de uma das áreas fontes de contaminação por metais na Bacia do Rio Ribeira de Iguape. Assim, inicialmente foi efetuado um diagnóstico da contaminação na área de estudos que possibilitou a elaboracão de uma análise espaço-temporal da contaminação por metais na bacia e a identificação das atuais fontes desses elementos para os ecossistemas naturais. A partir da escolha de uma destas fontes, qual seja a área de disposição de rejeitos de mineração de chumbo-prata (Pb-Ag) da Mina do Rocha, foram feitas caracterizações químicas, mineralógicas e toxicológicas (bioensaios) dos resíduos e conduzidos experimentos em microcosmos que buscaram simular tanto a permanência destes rejeitos em pilhas quanto a sua inundação, já que existe uma proposta de implantação de uma represa no local para geração de energia (Usina Hidrelétrica do Tijuco Alto). O trabalho conclui que a forma de disposição atual das pilhas é totalmente inadequada e que a submersão dos rejeitos também é desaconselhada, pois propiciaria a liberação de metais para a água e colocaria em risco a sobrevivência de organismos planctônicos de água doce que constituem a base da cadeia alimentar deste ecossistema. A alternativa proposta pelo presente trabalho sugere a retirada dos rejeitos do local e sua disposição de maneira que permaneçam insaturados e protegidos da ação de processos erosivos. Uma possível alternativa seria a colocação do material no interior das galerias subterrâneas da Mina do Rocha. No entanto, a implantação desta medida exigiria um estudo detalhado a respeito da influência do lençol freático ou de outros dutos d\'água no local. Outras alternativas consideradas adequadas envolvem a utilização de técnicas de estabilização/solidificação e disposição em aterros de resíduos perigosos de acordo com as normas e exigências legislativas existentes. / The aim of the present work was to propose strategies for the remediation of one of the contamination sources by metals in the Rio Ribeira de Iguape Basin. Initially a diagnosis of the contamination was made in the study area, which allowed for a space-temporal analysis of the contamination by metals in the basin and the identification of the present sources of such elements for natural ecosystems. The lead-silver waste disposal site of Rocha Mine was chosen as a test area for the suggestion of remediation strategies, where chemical, mineralogical, and toxicological (bio-essays) characterization ofthe wastes were carried out. Experiments were conducted in order to simulate the stability of the wastes in piles and their immersion, since there is project of the construction of a dam for energy generation in this place (Usina Hidréletrica de Tijuco Alto). The study concluded that the present localization of the waste piles is inadequate and their submersion is also inadvisable, propitiating the liberation of metals to the water and threatening the survival of plankton organisms in the water. The alternative proposed in the present work suggests the removal of the waste from the area and their proper disposal so that they remained unsaturated and protected from erosive processes. A possible alternative is to locate them within the subterranean galleries of the Rocha Mine. Other alternatives proposed involve stabilization/solidification techniques and disposal of dangerous wastes in landfills according to the norms and requirements of related legislation.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:36:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_Diss_Gustavo_Ferreira_Coelho.pdf: 3616358 bytes, checksum: 6c35eae893638597917b0147826871aa (MD5) Previous issue date: 2014-02-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study proposes evaluate the use of chasew nut s shell (Anarcadium occidentale L.) CNS - as a natural adsorbent on the removal of metallic ions Cd2+, Pb2+, Cr3+, Cu2+ and Zn2+ from aqueous medium, as alternative to activated carbon and other treatments. The cashew nut was collected in Curionópolis, in the state of Pará, where experiment was performed at the Laboratory of Environmental Chemistry and Instrumental of UNIOESTE Marechal Cândido Rondon, Paraná. After the extraction of liquid by the cashew nut s shell (LCNS) the adsorbent was characterized as its chemical composition, structural, by infrared spectroscopy (IR), morphological, by scanning electron microscopy (SEM), and point of zero change (pHPCZ). Thereafter were made tests to determine the influence of pH, mass of adsorvent, contact time, initial concentration and temperature and also to determine the optimal conditions of adsorption.The adsorption kinetics was evaluate thought mathematics models of pseudo first, pseudo second order, Elovich and diffusion intraparticle, and the adsorption isotherma were linearized as the mathematics models of Langmuir, Freundlich and Dubinin-Radushkevich (D-R). Lastly was held the desorption and the comparison with activated carbon. Was observed by MEV that the CNS showed aspect lamella, spongy, irregular structure and heterogeneous, and by IR may be the presence hydroxyl groups, aliphatic, phenolic, carboxylic acid, in both analyzes confer to adsorbent characteristics favorable to adsorption. The pHPCZ of CNS is between 3,69 and 4,01. The adsorbents mass; 12 g L-1 and contact time of 60 min. The pseudo second order models and D-R suggested the predominance of chemiosorption on process. The adjust of Langmuir and Freundich moldels suggested the occurrence of adsorption as in mono as multilayers. The thermodynamic study demonstrated that the process was only spontaneous for the Cd2+ in 15 e 25 ºC. The CNS presented high rate os desorption of Cd2+ and Pb2+, being only the Cr3+ what presented low rate of desorption. Concerning the ions Cu2+ and Zn2+ the optimal condition of adsorption were pH of solution 4,0 and 5,0 respectively; mass of CNS: 8 g L-1 and contact time of 60 min. The Cu2+ for the CNS adjusted itself for models of pseudo second order, Langmuir suggesting chemisorptions and adsorption in monolayers and the D-R model in which fisiosorption suggested. The Zn2+ adjusted itself by pseudo second order models, D-R. Langmuir and Freundlich, suggesting chemical adsorption and in mono and multilayers. The enthalpy values (ΔH) suggested physisorption. The biosorbent observed lower efficiency of adsorption that the CA, however the desorption efficiency was much greater suggesting the possibility of reuse of biosorbent for removal of Cu2+ and Zn2+. In this manner it can be conclude that the CNS has potential for add economic value and increase the production chains of the culture, when this residue utilized for removal of Cd2+, Pb2+, Cr3+, Cu2+ and Zn2+ of contaminated waters / Este trabalho propõe avaliar o uso da casca da castanha de caju (Anarcadium occidentale L.) CCC como adsorvente natural na remoção dos íons metálicos Cd2+, Pb2+ Cr3+, Cu2+ e Zn2+ de meio aquoso, como alternativa ao carvão ativado e demais tratamentos. As castanhas de caju foram coletadas em Curionópolis, no estado do Pará, sendo o experimento realizado no Laboratório de Química Ambiental e Instrumental da UNIOESTE - Marechal Cândido Rondon, Paraná. Após a extração do líquido da casca da castanha de caju (LCC) o adsorvente foi caracterizado quanto a sua composição química, estrutural, por espectroscopia de infravermelho (IR), morfológica, por microscopia eletrônica de varredura (MEV), e ponto de carga zero (pHPCZ). Em seguida foram realizados testes para verificar a influência do pH, massa de adsorvente, tempo de contato, concentração inicial e temperatura e também para determinar as condições ótimas de adsorção. A cinética de adsorção foi avaliada por meio dos modelos matemáticos de pseudoprimeira, pseudossegunda ordem, Elovich e difusão intrapartícula, e as isotermas de adsorção foram linearizadas conforme os modelos matemáticos de Langmuir, Freundlich e Dubinin-Radushkevich (D-R). Por fim foi realizada a dessorção e a comparação com carvão ativado. Pela MEV foi observado que a CCC apresentou aspecto lamelar, esponjoso, estrutura irregular e heterogêneia, e pelo IR pode se a presença de grupos hidroxilas, alifáticos, fenólicos, carboxílico, em ambas análises conferem ao adsorvente características favoráveis à adsorção. O pHPCZ da CCC está entre 3,69 e 4,01. As condições ótimas de adsorção dos íons Cd2+, Pb2+ e Cr3+ foram: pH: 5,0; massa do adsorvente: 12 g L-1 e tempo de equilíbrio de 60 min. Os modelos de pseudossegunda ordem e D-R sugeriram a predominância de quimiossorção no processo. O ajuste dos modelos de Langmuir e Freundlich sugeriram a ocorrência de adsorção tanto em mono quanto multicamadas. O estudo termodinâmico demonstrou que o processo somente foi espontâneo para o Cd2+ em 15 e 25 ºC. A CCC apresentou alta taxa dessorção de Cd2+ e Pb2+, sendo apenas o Cr3+ o que apresentou baixa dessorção. Com relação aos íons Cu2+ e Zn2+ as condições ótimas de adsorção foram pH da solução 4,0 e 5,0 respectivamente; massa da CCC: 8 g L-1 e tempo de contato de 60 min. Os modelos de pseudossegunda ordem, Langmuir se ajustaram a adsorção do íons Cu2+ para a CCC sugerindo quimiossorção e adsorção em monocamadas e pelo modelo de D-R na qual sugeriu fisiosorção. O Zn2+ se ajustou aos modelos de pseudossegunda ordem, D-R, Langmuir e Freundlich sugerindo adsorção química e em mono e multicamadas. Os valores de entalpia (ΔH) sugeriram fisiosorção. O biossorvente apresentou menor eficiência de adsorção que o CA, porém a eficiência de dessorção foi muito maior sugerindo a possibilidade de reutilização do biossorvente para remoção de Cu2+ e Zn2+. Desta maneira pode-se concluir que a CCC possui potencial para agregar valor econômico e aumentar a cadeia produtiva da cultura, quando este resíduo for utilizado para a remoção de Cd2+, Pb2+, Cr3+, Cu2+ e Zn2+ de águas contaminadas

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:37:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Daniel_Schwantes.pdf: 3325077 bytes, checksum: 845e868a25cd07a543cfa253d63713a6 (MD5) Previous issue date: 2013-02-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present work aimed evaluate the use of solid wastes from the industry of cassava root processing (Manihot esculenta Crantz) (bark, bagasse and the mix bark + bagasse), as natural adsorbents for the removal of the metal ions Cd+2, Pb+2 and Cr3+ from polluted hydric bodies. In the first moment, the biosorbents were characterized chemically, structurally and morphologically. After this step, adsorption tests were conducted aiming to determine the ideal conditions of pH, mass of adsorbent and contact time between the adsorbent/adsorbate for the removal process of these metal ions. The adsorption kinetics was evaluated by the mathematical models of pseudo-first order, pseudo-second order, Elovich and intraparticle diffusion. By this primary results were obtained the isotherms of adsorption, which were linearized by the mathematical models of Langmuir, Freundlich and Dubinin-Radushkevich. Besides, were also evaluated the effect of temperature and the biosorbents desorption capacity. By the micrographs was observed surfaces with characteristics favorable to adsorption process, and by the infrared spectrum were identified possible structural compounds like lignin, cellulose and hemicellulose. The pHPCZ determinated was 6.00, 6.17 and 6.24 for the biosorbents bark, bagasse and bark + bagasse, respectively. The mass tests demonstrate that the proportion biosorbent/contaminant of 8 g/L is enough for an efficient removal of the metal ions. The influence of pH in the adsorption was determinated in the range of pH (4.0 to 6.0) for Cd2+, Pb2+ and Cr3+, being the more adequate range between the pH 5.0 and 6.0, so it was chosen to work with the pH of 5.5. The time for the dynamic equilibrium for the adsorption process is 60 min for the three materials, for the three studied metal ions. The kinetics model of pseudo-second order had the best fitting to the experimental data. The cassava adsorbents have proved to be efficient in the adsorption of the metallic ions Cd2+, Pb2+ and Cr3+, being the adsorption process of endothermic character, i. e., influenced by the increase of temperature. The cassava materials presented good desorption of Cd2+ and Pb2+, being only the metal Cr3+ the one who presented very low desorption rates, for the biosorbents and for the activated carbon, indicating that this metal is strongly ligated to the adsorbent sites. By the obtained results it can be concluded that the use of the wastes bark, bagasse and bark + bagasse of cassava presented themselves as potential biosorbents viable for the decontamination of hydric bodies polluted by metallic ions Cd2+, Pb2+ e Cr3+. In this way, it is verified that this practice complements the final steps of the productive chain of cassava, bringing a brand new destiny for these solid wastes from the cassava agroindustry / O presente trabalho teve por objetivo avaliar o uso de resíduos sólidos da indústria de processamento de raízes de mandioca (Manihot esculenta Crantz) (casca, bagaço e a mistura casca + bagaço) como adsorventes naturais na remoção dos íons metálicos Cd2+, Pb2+ e Cr3+ de corpos hídricos contaminados. Em uma primeira etapa, os biossorventes foram caracterizados quimicamente, estruturalmente e morfologicamente. Após esta etapa foram realizados testes de adsorção objetivando determinar as condições ideais de pH, massa de adsorvente, tempo de contado entre adsorvente/adsorvato para o processo de remoção dos íons metálicos. A cinética de adsorção foi avaliada por meio dos modelos matemáticos de pseudoprimeira, pseudossegunda ordem, Elovich e difusão intrapartícula. A partir destes resultados preliminares foram obtidas as isotermas de adsorção, as quais foram linearizadas conforme os modelos matemáticos de Langmuir, Freundlich e Dubinin-Radushkevich. Além disso, foram avaliados o efeito da temperatura e a capacidade de dessorção dos biossorventes. Conforme as micrografias dos biossorventes foram observadas superfícies com características favoráveis à adsorção, e por meio dos espectros de infravermelho foram identificados possíveis compostos estruturais, como lignina, celulose e hemicelulose. O pHPCZ determinado foi de 6,00; 6,17 e 6,24 para os adsorventes casca, bagaço e casca + bagaço, respectivamente. Os testes de massa demonstraram que a proporção biossorvente/contaminante de 8 g/L são suficientes para uma eficiente remoção íons metálicos em solução. A influencia do pH na adsorção foi determinada na faixa de pH (4,0 a 6,0) para Cd2+, Pb2+ e Cr3+, sendo que a faixa mais adequada foi encontrada entre pH 5,0 e 6,0, portanto optou-se por trabalhar com pH de 5,5. O tempo de equilíbrio dinâmico para o processo de adsorção foi de 60 min para os três materiais e para os três íons metálicos estudados. O modelo cinético de pseudossegunda ordem foi o que melhor se ajustou aos valores experimentais. Os adsorventes a base de mandioca se mostraram eficientes na remoção dos íons metálicos Cd2+, Pb2+ e Cr3+, sendo que o processo adsortivo é de caráter endotérmico, ou seja, influenciado pelo aumento da temperatura. Os materiais a base de mandioca apresentaram dessorção de Cd2+ e Pb2+ entre 60 a 80 %, sendo apenas o íon Cr3+ o que apresentou porcentagens de dessorção abaixo de 2%. Pelos resultados obtidos conclui-se que a utilização de biossorventes de mandioca se apresenta viável na descontaminação de corpos hídricos poluídos pelos íons metálicos Cd2+, Pb2+ e Cr3+. Deste modo, verifica-se que esta prática complementa as etapas finais da cadeia produtiva da mandioca, dando um novo destino aos resíduos sólidos a esta atividade

Postos revendedores de combustíveis configuram-se como empreendimentos efetiva ou potencialmente poluidores e capazes de gerar impactos ambientais. Este estudo objetivou avaliar os procedimentos empregados no gerenciamento de áreas contaminadas por hidrocarbonetos em postos revendedores e a efetividade das práticas adotadas. A análise baseou-se nos documentos apensados aos Processos de Licenciamento Ambiental de três empreendimentos deste ramo de atividade. Os empreendimentos foram selecionados do Banco de Dados da FEPAM. Os três casos haviam concluído o processo de remediação e se encontravam na etapa de monitoramento para reabilitação. Verificou-se, em todos os casos analisados, que durante a investigação ambiental não foi realizada a delimitação horizontal e vertical das plumas de contaminação, com o estabelecimento do gradiente de concentração das substâncias químicas de interesse, tampouco foram realizadas análises do solo para verificar a demanda de oxidante pela matéria orgânica naturalmente presente. Nos Casos de Estudo 1 e 2, a contaminação ficou restrita à área do empreendimento e o sistema de remedição empregado foi operacionalizado até atingir os valores das referências normativas. No Caso de Estudo 3, ao contrário, a contaminação se estendeu para além dos limites do empreendimento, inclusive com a presença de produto em fase livre. Neste Caso, foi realizada a Análise de Risco à Saúde Humana, para verificar se as concentrações das substâncias químicas de interesse apresentavam riscos à saúde humana. Nos três casos estudados foi empregado o sistema de remediação ativa por oxidação química in situ com o reagente Fenton como oxidante. Salvo algumas oportunidades de melhoria identificadas, os sistemas de remediação empregados atingiram as metas de reabilitação pretendidas, mas deve-se ressalvar que em todos os casos as ações visando à identificação e eliminação do passivo ambiental não foram imediatas, estendendo-se ao longo do tempo, o que faz a ação do órgão ambiental assumir relevância no estabelecimento de prazos e metas. / Fuel stations are configured as enterprises effectively or potentially polluters and able to generate environmental impacts. This study aimed to evaluate the procedures employed in the management of areas contaminated with hydrocarbons in fuel stations and the effectiveness of the practices adopted. The analysis was based on documents attached to the Environmental Licensing Processes of three enterprises of this field of activity. The enterprises were selected from the database of FEPAM. The three cases had completed the remediation process and were in the monitoring stage for rehabilitation. In all the analyzed cases, it was found that during the environmental investigation the horizontal and vertical contamination plumes was not carried out, with the establishment of the concentration gradient of the chemicals of interest, and also the soil analysis to verify the oxidant demand for the organic matter naturally present was not performance. In Study Cases 1 and 2, contamination was restricted to the area of the enterprise and the remediation system operated to the normative reference values. In Case Study 3, on the other hand, a contamination extended beyond the limits of the enterprise, including the presence of product in free phase. In this case, a Human Health Risk Assessment was performed to verify if concentrations of the chemicals of interest presented risk to human health. In the three cases studied, it was employed the active remediation system for in situ chemical oxidation with Fenton reagent as oxidant. Except for some identified improvement opportunities, the remediation systems employed reached the intended rehabilitation goals, but it should be noted that the actions aiming at identifying and eliminating the environmental liabilities were not immediate, extending over time. This makes the action of the environmental agency to assume relevant importance in establishing deadlines and goals.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2018-08-17T18:46:34Z No. of bitstreams: 1 2016 - Ana Carolina Dornelas Rodrigues.pdf: 2997456 bytes, checksum: 7082d101a1655828518afc90a8e436b5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-17T18:46:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Ana Carolina Dornelas Rodrigues.pdf: 2997456 bytes, checksum: 7082d101a1655828518afc90a8e436b5 (MD5) Previous issue date: 2016-02-23 / FAPERJ / Nowadays water contamination by heavy metals is an increasingly common problem, mainly due to the intensity of human activities, such as industrial, which often discard these environments their effluents enriched with these elements. In this scenario, this work was to evaluate the potential of water lettuce (Pistia stratiotes) in the decontamination of water contaminated by heavy metals zinc (Zn) and Cadmium (Cd). For that, this research was divided into three chapters. In the first chapter, it was evaluated the ability to biosorption of heavy metals by dry matter of water lettuce where laboratory adsorption isotherms were carried out with five increasing doses of Zn contamination (1.8; 18; 50; 79 and 105 mg L-1) and 4 doses of Cd (0.01, 0.1, 1 and 10 mg L-1) in nine sampling times (1, 3, 6, 12, 24, 36, 48, 60 and 72 hours). The results showed that the dry biomass of water lettuce has biosorption capacity of the metals analyzed, enhanced by increasing the contact time with the solution. This conclusion was also demonstrated by determining the isothermal linear model, which indicates a high affinity of the adsorbent for the adsorbate. Changes in the morphology of the biomass were demonstrated by scanning electron microscopy images (SEM) before and after biosorption. In the second chapter it was evaluated the potential fitoextrator of water lettuce grown in increasing doses of Zn and Cd (separately) and the physiological response of the plant to this contamination. The experiment evaluated 4 doses of contamination of each metal (Zn = 0, 1.8, 18 and 180 mg L-1 and Cd = 0, 0.1, 1 and 10 mgL-1) and cultivation time 4 (24, 48, 72 and 168 hours). In each survey were analyzed: heavy metal content in the solution, root and aerial part of the plant; content of photosynthetic pigments by direct and indirect method and photosynthetic efficiency by transient fluorescence of chlorophyll a. The results showed that water lettuce has high potential to absorb and accumulate heavy metals in their tissues, preferably in the roots, thus promoting the maintenance of the pigment synthesis and photosynthetic efficiency in most doses tested. This absorption was enhanced with increasing time of cultivation, which increased the translocation of metals to shoot and carotenoid synthesis for the protection of the photosynthetic apparatus. Higher doses of the metals had their photosynthetic efficiency decreased. In the third section it was evaluated the kinetics of absorption of heavy metals by water lettuce to it have been installed to separate Zn and Cd experiments with two different concentrations of each metal (Zn = 18 and 1.8 and 0.1 Cd and 1.0 mg L-1), with three repetitions each, totaling 12 experimental units (6 units for each element). Aliquots of the solutions and measurement of pH were carried out at certain times until stabilization of the levels of metals in the solution. At the end, the biomass production, the levels of metals and the kinetic parameters of absorption (Km and Vmax) were evaluated. The results showed that the pH of the solutions was not affected by the cultivation of water lettuce and the highest Zn and Cd absorption rates were found in larger doses contamination of the solution. Biomass production was negatively affected by contamination, but these results did not affect the rate of absorption of metals by plants. Based on all the results it can be concluded that the water lettuce has potential for remediation of water bodies contaminated by heavy metals Zn and Cd, both with its dry biomass as for its in vivo cultivation. / Atualmente a contamina??o da ?gua por metais pesados ? problema cada vez mais frequente, principalmente devido a intensidade das atividades antr?picas, como as industriais, que muitas vezes descartam nesses ambientes seus efluentes enriquecidos com esses elementos. Esse trabalho teve como objetivo avaliar o potencial da Alface-d??gua (Pistia stratiotes) na descontamina??o de ?guas contaminadas pelos metais pesados zinco (Zn) e c?dmio (Cd). A pesquisa foi dividida em 3 cap?tulos. No primeiro, foi avaliada a capacidade de biossor??o de metais pesados pela mat?ria seca da Alface-d??gua, onde foram realizadas isotermas de adsor??o em laborat?rio, com cinco doses crescentes de contamina??o por Zn (1,8; 18; 50; 79 e 105 mg L-1) e 4 doses de Cd (0,01, 0,1, 1 e 10 mg L-1) em nove tempos de coleta (1, 3, 6, 12, 24, 36, 48, 60 e 72 horas). Os resultados mostraram que a biomassa seca da Alface-d??gua possui capacidade de biossor??o dos metais analisados, potencializada pelo aumento do tempo de contato com a solu??o. Tal conclus?o tamb?m foi demonstrada pela determina??o do modelo isot?rmico linear, que indica alta afinidade do adsorvente pelo adsorbato. Altera??es na morfologia da biomassa foram observadas na microscopia eletr?nica de varredura (MEV) antes e depois da biossor??o. No segundo cap?tulo foi avaliado o potencial fitoextrator da Alface-d??gua cultivada em doses crescentes de Zn e Cd (separadamente) e as resposta fisiol?gicas da planta a essa contamina??o. O experimento avaliou 4 doses de contamina??o de cada metal (Zn = 0; 1,8; 18 e 180 mg L-1 e Cd = 0; 0,1; 1 e 10 mg L-1) e 4 tempos de cultivo (24, 48, 72 e 168 horas). Em cada coleta foram analisados: teores de metais pesados na solu??o, raiz e parte a?rea da planta; teores de pigmentos fotossint?ticos por m?todo direto e indireto e efici?ncia fotossint?tica atrav?s da fluoresc?ncia transiente da clorofila ?a?. Os resultados mostraram o elevado potencial da Alface-d??gua em absorver os metais pesados e acumular em seus tecidos, preferencialmente nas ra?zes, o que favoreceu a manuten??o da s?ntese de pigmentos e a efici?ncia fotossint?tica na maioria das doses testadas. Essa absor??o foi potencializada com o tempo de cultivo, que aumentou a transloca??o dos metais para parte a?rea e a s?ntese de carotenoides para prote??o do aparato fotossint?tico. As maiores doses dos metais tiveram sua efici?ncia fotossint?tica diminu?da. No terceiro cap?tulo foi avaliada a cin?tica de absor??o dos metais pesados pela Alface-d??gua, sendo instalados experimentos separados para Zn e Cd, com duas concentra??es diferentes de cada metal (Zn =1,8 e 18 e Cd 0,1 e 1,0 mg L-1), com 3 repeti??es cada, totalizando 12 unidades experimentais (6 por elemento). Al?quotas das solu??es e aferi??o do pH foram realizadas em tempos determinados at? a estabiliza??o dos teores dos metais na solu??o. Ao final foram avaliados a produ??o de biomassa, os teores de metais e os par?metros cin?ticos de absor??o (Km e Vmax). Os resultados mostraram que o pH das solu??es n?o foi afetado pelo cultivo da Alface-d??gua e que as maiores velocidades de absor??o de Zn e Cd foram encontradas nas maiores doses de contamina??o da solu??o. A produ??o de biomassa foi afetada negativamente pela contamina??o, por?m esses resultados n?o interferiram na velocidade de absor??o dos metais pela planta. Com base em todos os resultados pode-se concluir que a Alface-d??gua apresenta potencial para remedia??o de corpos h?dricos contaminados pelos metais pesados Zn e Cd, tanto com sua biomassa seca como pelo seu cultivo in vivo.

A contaminação de solos por derivados de petróleo é freqüente no Estado de São Paulo. Nesta tese estudaram-se dois métodos de remediação de solo contaminado por derivados de petróleo: a oxidação química e a biorremediação, em condições in-situ. Usou-se o benzeno como hidrocarboneto modelo em ensaios em laboratório. Nos tratamentos oxidativos comparou-se a ação dos reagentes oxidantes permanganato de potássio, peróxido de hidrogênio, reagente de Fenton (H2O2/ Fe+2) e pseudo-reagente de Fenton (H2O2/ solução de nutrientes) sobre o benzeno, e quando em contaminação conjunta com etanol, chumbo e cádmio. Os resultados mostraram que os tratamentos oxidativos foram mais efetivos que o processo espontâneo e que a capacidade dos reagentes testados de degradar benzeno foi equivalente. O tempo total para a degradação de benzeno em solo normal foi de cinco dias e no solo contaminado com metais o tempo foi de seis dias. O etanol retardou a degradação de benzeno no primeiro dia de aplicação dos oxidantes em todos os casos, sem alterar o tempo total para a degradação do benzeno. Os tratamentos oxidativos alteraram a lixiviação dos metais adicionados ao solo: aumentaram a lixiviação do chumbo, sendo quatro vezes maior para reagente de Fenton e reduziram a lixiviação do cádmio em cerca de 50 % em todos os casos. Para a biorremediação, procurou-se avaliar o efeito da concentração do contaminante sobre o tempo de tratamento. Foram estudadas concentrações de benzeno entre 4500 e 25000 ppm. Atingiu-se a biorremediação em no máximo 19 dias para todos os ensaios com adição de nutrientes. A adição de nutrientes foi considerada etapa essencial para a biorremediação. A constante de velocidade de biodegradação do benzeno em solo variou em função da concentração de benzeno inicial, mantendo-se aparentemente constante para concentrações abaixo 15000 ppm e com menor valor para 25000 ppm. / Soil contamination by oil and its derivatives is found at many sites in São Paulo, Brazil. Two remediation methods soil contaminated by benzene were studied in this Thesis. Firstly, the chemical oxidation and secondly bioremediation, both simulating in-situ conditions. Tests were carried out under laboratory conditions. In the oxidation tests a comparison among the efficiency of potassium permanganate, hydrogen peroxide, Fenton?s reagent (H2O2/ Fe+2) and pseudo Fenton?s reagent (H2O2/ nutrient solution) on the benzene oxidation was performed. Benzene oxidation was also studied varying the concentration of ethanol, lead and cadmium in the soil. Results indicated that reactants improved the oxidation rate of benzene in comparison to natural conditions. The oxidizing agents presented the same efficiency to oxidize benzene. The benzene was degraded under oxidizing conditions in five days, and when the soil was contaminated with metals this time was six days. In all tests, ethanol delayed the degradation of benzene in the first day, but the overall time to degrade benzene was not affected. Under the imposed oxidizing conditions lead in the lecheate increased in TLCP tests. Using the Fenton?s reagent the increase of lead concentration in the lecheate was 4 times greater under natural conditions. On the other hand, cadmium presented the opposite behavior, e.g., Cadmium concentration in the lecheate was decreased 50% for all oxidizing conditions. In the bioremediation tests the effect of benzene initial concentration over bioremediation process was investigated. Benzene concentration in the soil varied in the range of 4500 to 25000 ppm. In all tests using nutrient additions, benzene degradation was achieved in a period of 19 days at maximum. Consequenty the feed of nutrients to the soil was considered an important step in the bioremediation process. The benzene degradation constant rate did not changed using initial benzene concentrations up to 15000 ppm. A decrease in the benzene degradation constant rate was observed when the initial benzene concentration raised to 25000 ppm.

Le syndrome de Williams (SW) est une maladie génétique rare admettant un trouble du développement intellectuel (DI). Sur le plan neuropsychologique, la littérature fait état d’un consensus autour d’un profil dissociatif entre des capacités de langage oral relativement préservées et d’autres habiletés cognitives altérées. Malgré ces spécificités, peu d’études ont investigué le domaine des apprentissages dans cette population, dont celui de la lecture. Les rares résultats rapportés font part de trois hypothèses explicatives quant aux difficultés d’acquisition de la lecture : l’efficience intellectuelle, les capacités méta-phonologiques et, plus récemment, le traitement visuo-spatial.Dans la continuité de ces travaux, cette thèse propose, pour la première fois en France, de mieux comprendre les difficultés d’acquisition de la lecture chez des personnes porteuses du SW. Nos deux objectifs proposaient de caractériser les procédures de lecture et d’identifier les habiletés impliquées dans la mise en place de l’identification des mots écrits.Nos deux premières études présentent un état des lieux de la recherche actuelle auprès des personnes porteuses de DI et du SW. Au-delà du niveau d’efficience intellectuelle, nos observations indiquent que les compétences de lecture existent malgré des déficits de certaines habiletés cognitives. Nos trois derniers articles explicitent les résultats exploratoires de nos deux études, transversale et longitudinale, à l’aide de tests standardisés et d’appariement en âge chronologique, mental, de niveau de vocabulaire et de lecture. Les résultats démontrent une implication des compétences méta-phonologiques et visuo-spatiales, respectivement, lors de la mise en place de la voie sublexicale et de la récupération orthographique des mots écrits.Enfin, nous discutons des prises en charges thérapeutiques et de remédiations pouvant être adaptées à la population que nous étudions, mais plus largement, à d’autres populations atypiques. / Williams syndrome (WS) is a rare genetic disease involving an intellectual developmental disorder (ID). Regarding the neuropsychological level, a consensus around a dissociation profile between relatively preserved oral language and other impaired cognitive abilities is reported in the literature. Despite these specificities, few studies have investigated the learning aspects in this population, and more specifically the reading area. Three explanatory hypotheses are shared by the few reported results regarding the reading acquisition difficulties: intellectual efficiency, metaphonological abilities and, more recently, visuospatial processing. In line with this work, our research attempts, for the first time in France, to better understand the reading difficulties acquisition by people with the WS. Our two objectives were to characterize the reading procedures and to identify the skills involved in the installation of written words identification. Our first two studies present an inventory of the curent research about people with ID and WS. Beyond the level of intellectual efficiency, our observations indicate that these people have reading skills despite the deficits in certain cognitive skills. Our last three articles explain the exploratory results of our two studies, transversal and longitudinal, using standardized tests and matching chronological age, mental age, vocabulary level and reading level. The results demonstrate an involvement of metaphonological and visuospatial skills, respectively, in setting up the sublexical procedure and the orthographic recovery of written words. Finally, we are discussed about therapeutic and remediation treatment that can be appropriate to our study population, but more broadly, to other atypical populations.