Made available in DSpace on 2017-07-10T17:40:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_Tese_Herbert_Nacke.pdf: 3662817 bytes, checksum: 26b0dca41181044d14f648fbf6ffe7e3 (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work aimed to evaluate the performance of three biosorbents obtained from the bark of fruit (biosorbent C), the endosperm (biosorbent E) and from the endosperm plus seed coat (biosorbent E + T) of Jatropha (Jatropha curcas L.) in the removal of metals chromium (Cr3+), cadmium (Cd2+), copper (Cu2+) and zinc (Zn2+) in aqueous solutions. To elucidate the properties of biosorbents, the characterization by infrared spectroscopy (IR), scanning electron microscopy (SEM) and determination of the point of zero charge (pHPCZ) of the materials was performed. The study of the optimal conditions and mechanisms that control the adsorption of the aforementioned metals by the biosorbents was performed through the influence of the solution pH, the mass of biosorbent, the contact time between the solution and the biosorbent, the initial concentration of metals in solution (adsorption isotherms) and the temperature during adsorptive process (thermodynamics). The adsorption kinetics was evaluated using the mathematical models of pseudofirst and pseudosecond order, Elovich and intraparticle diffusion. The adsorption isotherms were linearized by mathematical models of Langmuir, Freundlich and Dubinin-Radushkevich. Was also performed the comparision of the biosorbents with activated charcoal, since this material is the mainly adsorbent used in the sorption process of metallic contaminants. In the characterization of biosorbents was observed that all three materials have a structure with proteins, lignin, cellulose, hemicellulose, lignocellulose, hydroxyl, carboxylic, carbonyl and phenol groups, which enable bonds with metallic ions in solution. Furthermore, it was observed that the surface morphology of the biosorbents has irregular appearance, indicating a porous surface and good adsorptive capacity. The biosorbents show a pHPCZ between 5 and 6. The optimal conditions for the adsorptive process were: pH of 5.5 for the metals Cr3+ and Cd2+ and 5.0 to Cu2+ and Zn2+, 8.0 g L-1 of biosorbent mass per volume of solution and a contact time between the biosorbents and the contaminated solutions of 60 min for all metals. The results obtained in the adsorption kinetics indicate that for all metals in the study, the biosorbents showed a better fit by pseudosegunda order model, indicating the occurrence of chemical adsorption. Considering the maximum adsorption capacities obtained by the mathematical model of Langmuir, the biosorbent C presents the following order of removal: Cd2+ > Cr3+ > Zn2+ > Cu2+ (29.66; 22.11; 14.85 and 11.54 mg g-1); whereas for the biosorbent E the order was: Cu2+ > Cd2+ > Cr3+ > Zn2+ (20.47; 19.56; 18.20 and 15.88 mg g-1) and for the biosorbent E+T it was obtained: Cd2+ > Cu2+ > Cr3+ > Zn2+ (34.67; 22.91; 22.88 and 16,67 mg g-1). Regarding the adsorption form, the results showed that for all metals the chemisorption controls the adsorptive process, with the occurrence of mono-and multilayers for Cr3+ and monolayers for Cd2+, Cu2+ and Zn2+. Based on the results obtained in this work, it is possible affirm that the three biosorbents derived from the biomass of Jatropha have potential for the remediation of water resources contaminated with the metals Cr3+, Cd2+, Cu2+ and Zn2+, also providing an alternative use of the waste generated in biodiesel production of this species, increasing the sustainability of their supply chain / Este trabalho objetivou avaliar o desempenho de três biossorventes obtidos a partir da casca dos frutos (biossorvente C), do endosperma (biossorvente E) e do endosperma mais tegumento das sementes (biossorvente E+T) de pinhão manso (Jatropha curcas L.) na remoção dos metais cromo (Cr3+), cádmio (Cd2+), cobre (Cu2+) e zinco (Zn2+) de soluções aquosas. Para elucidação das propriedades dos biossorventes foi realizada a caracterização por espectroscopia de infravermelho (IV), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e determinação do ponto de carga zero (pHPCZ) dos materiais. O estudo das condições ideais e dos mecanismos que controlam a adsorção dos metais supracitados pelos biossorventes foi realizado por meio da influência do pH da solução, da massa dos biossorventes, do tempo de contato entre a solução e os biossorventes, da concentração inicial dos metais na solução (isotermas de adsorção) e da temperatura durante o processo adsortivo (termodinâmica). A cinética de adsorção foi avaliada por meio dos modelos matemáticos de pseudoprimeira e pseudosegunda ordem, de Elovich e de difusão intrapartícula. As isotermas de adsorção foram linearizadas pelos modelos matemáticos de Langmuir, Freundlich e Dubinin-Radushkevich. Realizou-se ainda a comparação dos biossorventes com carvão ativado, uma vez que este material é o principal adsorvente utilizado em processos de sorção de contaminantes metálicos. Na caracterização dos biossorventes observou-se que os três materiais apresentam em sua estrutura proteínas, lignina, celulose, hemicelulose, lignocelulose, grupos hidroxílicos, carboxílicos, carbonílicos e fenóis, os quais possibilitam ligações com íons metálicos em solução. Além disto, observou-se que morfologia superficial dos biossorventes tem aspecto irregular, indicando uma superfície porosa e com boa capacidade adsortiva. Os biossorventes apresentaram ainda um pHPCZ entre 5 e 6. As condições ideais do processo adsortivo foram: pH da solução de 5,5 para os metais Cr3+ e Cd2+ e 5,0 para o Cu2+ e o Zn2+, 8,0 g L-1 de massa de biossorvente por volume de solução e um tempo de contato entre os biossorventes e as soluções contaminadas de 60 min para todos os metais. Os resultados obtidos na cinética de adsorção indicam que para todos os metais em estudo, os biossorventes apresentaram melhor ajuste pelo modelo de pseudosegunda ordem, indicando a ocorrência de adsorção química. Considerando as capacidades máximas de adsorção obtidas pelo modelo matemático de Langmuir, o biossorvente C apresenta a seguinte ordem de remoção: Cd2+ > Cr3+ > Zn2+ > Cu2+ (29,66; 22,11; 14,85 e 11,54 mg g-1); ao passo que para o biossorvente E a ordem foi: Cu2+ > Cd2+ > Cr3+ > Zn2+ (20,47; 19,56; 18,20 e 15,88 mg g-1) e para o biossorvente E+T obteve-se: Cd2+ > Cu2+ > Cr3+ > Zn2+ (34,67; 22,91; 22,88 e 16,67 mg g-1). A aplicação do modelo de Dubinin-Radushkevich demonstrou que a adsorção de todos os metais pelos biossorventes se dá por quimiossorção, com a ocorrência de mono e multicamadas para o Cr3+ e monocamadas para o Cd2+, o Cu2+ e o Zn2+. Baseado nos resultados obtidos neste trabalho, é possível afirmar que os três biossorventes oriundos da biomassa de pinhão manso apresentam potencial para a remediação de recursos hídricos contaminados com os metais Cr3+, Cd2+, Cu2+ e Zn2+, proporcionando ainda, uma alternativa de uso dos resíduos gerados na produção de biodiesel desta espécie, aumentando a sustentabilidade da sua cadeia produtiva

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:40:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_Tese_Angela_Laufer_Rech.pdf: 2697260 bytes, checksum: a821a9dcb688dc836fc560b40b6280b2 (MD5) Previous issue date: 2014-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The biosorption configures as alternative for the remediation of contaminated waters. Thus, this study aimed to investigate the potential of the use of endocarp of açaí berry (Euterpe oleracea M.) as alternative adsorbent for the removal of Cd2+, Pb2+, Cr3+, Cu2+ and Zn2+ of aqueous contaminated solutions. After the biosorbent characterization by scanning electron microscopy and infrared spectroscopy were performed adsorption tests aiming to determine the ideal conditions of pH, adsorbent mass and contact time for the adsorption process. The kinetics of adsorption was evaluated by the models of pseudo first order, pseudo second order, Elovich and intraparticle diffusion. Also were performed comparative studies with active coal. Besides, were evaluated the desorption capacity of adsorbents and the influence of temperature in the adsorption process. By the obtained results were built adsorption isotherms, which were linearized by mathematical models of Langmuir, Freundlich and Dubinin-Radushkevich. The structural characterization of the biosorbent allowed identifying functional groups such as lignin and celluloses, and the morphological characterization shown a lamelar structure. By the presence of all the above characteristics the biosorbent present favorable conditions for metallic ions adsorption. The studies relating adsorbent mass of endocarp of açaí berry and pH of contaminated solution indicate an ideal pH of 6.0 and 5.0 for Cd2+, Pb2+ and 4.0 for Cr3+, Cu2+ and Zn2+, as well the use of 8, 20 and 12 g L-1 (adsorbent mass by solution volume). The time for dynamic equilibrium for biosorption process was 60 min. The kinetic models suggest for all metallic ions evaluated, the limiting pass for biosorption may be chemisorption. According to adsorption isotherms, the model which represented the best fitting for biosorption of Cd2+, Cr3+, Cu2+ and Zn2+ was Langmuir, indicating a monolayer adsorption. However, for Pb2+ the model with best fitting was Freundlich, which assumes a multilayer adsorption. The values for desorption were low, indicating a strong interaction of the metals with adsorbent surface. The thermodynamic parameters indicate that for Cd2+, Pb2+, Cu2+ and Zn2+ the biosorption process is spontaneous and endothermic. For Cr3+, the process is not spontaneous and from exothermic nature. In general, by the obtained results, it can be concluded that the use of endocarp from açaí berry as biosorbent is an alternative for remediation of contaminated waters, once this material is natural and with low cost and high availability / A biossorção configura como alternativa promissora para a remediação de águas contaminadas. Assim, este trabalho teve como objetivo investigar a potencialidade do uso de caroço de açaí (Euterpe oleracea M.) como adsorvente alternativo na remoção de Cd2+, Pb2+, Cr3+, Cu2+ e Zn2+ de soluções aquosas monoelementares fortificadas. Após a caracterização do biossorvente por meio de microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia na região do infravermelho, foram realizados testes de adsorção objetivando determinar as condições ideais de pH, massa de adsorvente e tempo de contato para o processo de adsorção. A cinética de adsorção foi avaliada pelos modelos de pseudoprimeira ordem, pseudossegunda ordem, Elovich e difusão intrapartícula. Ainda, foram realizados estudos comparativos com o carvão ativado. Além disso, foram avaliados a capacidade de eluição dos adsorventes e a influência da temperatura no processo de adsorção. A partir dos resultados obtidos, foram construídas as isotermas de adsorção, as quais foram linearizadas conforme os modelos matemáticos de Langmuir, Freundlich e Dubinin-Radusckevich. A caracterização estrutural do biossorvente permitiu identificar grupos funcionais que indicam a presença de lignina e celulose, e a caracterização morfológica indicou uma estrutura lamelar, assim, por apresentar tais características, o biossorvente apresenta condições favoráveis para a adsorção dos íons metálicos estudados. Os estudos em função da massa do biossorvente caroço de açaí e do pH das soluções aquosas indicaram, o pH ideal de 6,0 e 5,0 para Cd2+, Pb2+ e de 4,0 para Cr3+, Cu2+ e Zn2+, bem como, a utilização de 8, 20 e 12 g L-1 (massa do biossorvente por volume de solução) para Cd2+, Pb2+ e Cr3, respectivamente, e a utilização de 8 g L-1 para Cu2+ e Zn2+. O tempo de equilíbrio dinâmico ideal para o processo de biossorção foi de 60 min. Com a aplicação dos modelos cinéticos sugere-se que para todos os íons metálicos estudados, o principal passo limitante para a biossorção pode ser a quimiossorção. Quanto às isotermas de adsorção, o modelo que representou o melhor ajuste para a biossorção de Cd2+, Cr3+, Cu2+ e Zn2+ foi o de Langmuir, indicando uma adsorção em monocamadas. Já, em termos do íon Pb2+, o modelo que melhor se ajustou foi o de Freundlich, o qual assume que a adsorção ocorre em sistema de multicamadas. Os valores de eluição foram baixos, indicando uma forte interação dos metais com a superfície do adsorvente. Os parâmetros termodinâmicos indicaram que, para os íons Cd2+, Pb2+, Cu2+ e Zn2+ o processo de biossorção é espontâneo e endotérmico. Para o íon Cr3+, o processo não é espontâneo e apresenta natureza exotérmica. De maneira geral, pelos resultados obtidos, pode-se concluir que a utilização de caroço de açaí como biossorvente é uma alternativa para remediação de águas contaminadas, uma vez que este material é natural, de baixo custo e de alta disponibilidade

As antigas áreas industriais na cidade de São Paulo têm sofrido uma progressiva perda das suas funções originais, tornando-se objeto de intensas transformações, particularmente no que diz respeito ao reaproveitamento dos imóveis e ao padrão de ocupação do solo existente, mediante a implantação de grandes empreendimentos imobiliários e a introdução de atividades totalmente diversas daquelas que as haviam caracterizado no passado. As formas pregressas de uso dessas áreas tornam possível a ocorrência de contaminação do solo e das águas subterrâneas, o que exige cuidados e procedimentos específicos para o reúso de terrenos ali localizados. Tendo como objeto de estudo a reutilização de antigas áreas industriais em processo de transformação na cidade de São Paulo, a presente tese parte da hipótese principal de que a construção de paisagens pós-industriais, sob a perspectiva da recuperação da função dos espaços urbanos e da garantia das condições de saúde pública e da sustentabilidade ambiental, só pode ser concebida no âmbito de um processo de gerenciamento de áreas contaminadas que contemple as dimensões interdisciplinar e interinstitucional da questão e leve em consideração a participação dos atores envolvidos. Tendo em vista que a reabilitação de áreas contaminadas abrange as dimensões básicas abordadas pelo que se passou a denominar sustentabilidade, a pesquisa teve início com o levantamento das diversas concepções adquiridas pelo termo, assim como das alterações ocorridas nas relações entre homem e natureza e suas implicações sobre as transformações observadas na paisagem ao longo do tempo, por meio de pesquisa bibliográfica. O tratamento dado ao problema das áreas contaminadas foi analisado a partir da forma de atuação fragmentada do poder público, mediante exemplos que demonstram a total ausência de integração entre os seus diferentes setores, e também do levantamento de instrumentos de incentivo à reabilitação de áreas contaminadas e de experiências internacionais sobre o tema. Considera-se, por fim, que além da visão interdisciplinar e interinstitucional, a reabilitação das áreas contaminadas na cidade depende da forma de atuação do poder público e da existência de mecanismos de incentivo. / The old industrial areas in the city of São Paulo have suffered a progressive loss of their former functions, becoming object of intense transformations, particularly concerning the use of the properties and the existing pattern of occupation of the land, through the construction of huge real estate projects and the introduction of activities totally different from those ones which characterized them in the past. The former uses of these areas make possible the occurrence of soil and groundwater contamination, what requires cares and specific procedures to reuse of the sites located in those places. Taking the reutilization of the old industrial areas in process of transformation in the city of São Paulo as the object of study, the present thesis starts from the main hypothesis that the construction of post-industrial landscapes, under the perspective of the urban space function recovery and the guarantee of the health public and the environmental sustainability, can only be conceived within the scope of a contaminated sites management process which satisfies the interdisciplinary and inter-institutional dimensions and takes into account the stakeholders involved in it. Considering that the rehabilitation of contaminated sites covers the basic dimensions treated by what was called sustainability, the research started with the survey of the various conceptions acquired by the term, as well as the changes occurred in the relationship between man and nature and its implications on the transformations of the landscape along the time, by means of bibliographical research. The treatment given to the contaminated sites issue was analyzed from the fragmented way of acting of the public administration, by means of examples which demonstrate the total lack of integration among their different sectors, and also from the survey of incentive instruments for the rehabilitation of contaminated sites and international experiences on the theme. At last, it\'s considered that, beyond the interdisciplinary and inter-institutional view, the rehabilitation of the contaminated areas in the city depends on the way the public sector acts and the existence of incentive mechanisms as well.

Orientador: Wilson de Figueiredo Jardim / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-21T12:42:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marques_EmanuelJoseNascimento_M.pdf: 2293976 bytes, checksum: 7be303ab6d3a366873fc9c1c636abfbf (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Neste trabalho foi avaliado um processo de lavagem de solo utilizando solução oxidante, visando a remediação de áreas contaminadas com hidrocarbonetos provenientes combustíveis. O processo foi denominado de lavagem oxidativa e consistiu na mistura de H2O2 com um catalisador de Fenton modificado, chamado Fentox®. A lavagem oxidativa foi aplicada em solo contaminado artificialmente com óleo diesel em laboratório, a fim de avaliar as mudanças ocorridas no perfil de distribuição dos hidrocarbonetos remanescentes no solo tratado e verificar as condições experimentais que resultassem em máxima remoção destes contaminantes. Foi possível obter remoção de 90% para alcanos totais, 69% para hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) totais, e 86% para hidrocarbonetos totais de petróleo (HTP). O aumento na proporção entre fase líquida e fase sólida resultou em maior eficiência na remoção dos contaminantes. A lavagem do solo utilizando o agente tensoativo dodecil benzeno sulfonato de sódio (DBSS) foi outro aspecto investigado em laboratório. Verificou-se que em solo com baixa concentração inicial de HPA o uso do tensoativo não favoreceu a solubilização dos contaminantes. Além disso, a adição de tensoativo durante a lavagem oxidativa do solo não contribuiu para melhorar o desempenho do processo de remediação. O processo de lavagem oxidativa juntamente com solução de tensoativo foi aplicado em solo contaminado com óleos combustíveis em uma área localizada na cidade de São Paulo, a fim de remover os hidrocarbonetos presentes no local. Foi obtida redução de aproximadamente 87% do parâmetro HPA total, sendo que a extensão da remoção individual dos HPA apresentou variações, principalmente em função da hidrofobicidade característica de cada composto. A lavagem oxidativa mostrou-se uma alternativa viável sob o ponto de vista técnico, considerando que os resultados obtidos em campo foram comparáveis àqueles obtidos em laboratório / Abstract: In this work a soil washing process using oxidizing solution was evaluated, aiming the remediation of contaminated areas with hydrocarbons derived from fuels. The selected process was called oxidative soil washing and consists in the use of H2O2 with a modified Fenton¿s catalyst, called Fentox®. The oxidative washing was applied first in a laboratory diesel oil contaminated soil in order to evaluate changes in the distribution profile of hydrocarbons remaining in the treated soil and to set the experimental conditions that resulted in maximum removal of these contaminants. It was possible to obtain removals of 90% for total alkanes, 69% for polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), and 86% for total petroleum hydrocarbons (TPH). The increase in the liquid-solid ratio resulted in increase of the contaminant removal. The oxidative soil washing using the surfactant sodium dodecyl benzene sulphonate (SDBS) was another aspect investigated in the laboratory. It was found that in soil having low initial PAH concentration, the use of surfactant did not increase the contaminants solubilization. Furthermore, the surfactant addition during the soil oxidative washing did not improve the performance of the remediation process. The oxidative soil washing in the presence of the surfactant solution was applied in a fuel contaminated soil to remove hydrocarbons. Results indicated removal around 87 % for total PAH, with different rates according to the hydrophobicity of each compound. Oxidative soil washing proved to be a feasible alternative under the technical point of view, considering that results obtained on site were comparable to the ones obtained under laboratory conditions / Mestrado / Quimica Analitica / Mestre em Química

Made available in DSpace on 2016-01-26T18:56:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcela do Carmo Vieira.pdf: 1624752 bytes, checksum: 56a72aed867f7bcb866defb6b9349d39 (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / The study investigated the action of three species of aquatic plants called Eichhornia crassipes, Pistia stratiotes and Salvinia auriculata in removing chemicals from the effluent in the treatment of domestic sewage (ETE) station, district of Montalvão, Presidente Prudente / SP. The treatments used effluent distributed in a box of 250 dm3 as follows : (T1) = Raw wastewater without the presence of aquatic plants (control), (T2) = Raw wastewater with Eichhornia crassipes, (T3) = Raw wastewater with the presence of Pistia stratiotes, (T4) = Raw wastewater with the presence of Salvinia auriculata. The weekly samples of effluent were collected monthly for three months (April, May and June 2013), featuring the three phases of experimentation. After collecting the samples were sent to the analytical chemistry laboratory of plant tissue UNOESTE / Campus II, for the determination of Ec (electrical conductivity - µS cm- 1), in addition to the available concentrations of NH4+, NO3-, P, S, K and Na. At the end of each cycle, after twenty-eight days of the experiment, the plants were collected and sent to the same laboratory where it was determined the contents of NH4+ , NO3-, P, S, K, Na (mg L-1) and mass of plant dry matter. It was found that the removal of chemical elements by plants studied was different for each species, between periods of collection and evaluation cycles, there was removal of NH4 and P by plants compared to control, with more significant reduction of NH4 provided by S. auriculata and P by E. crassipes during the evaluation cycles; P. stratiotes showed higher removal rate K, Na, and S in almost all cycles; absorption elements provided a reduction of Ec in the effluent in the presence of P. stratiotes in the three evaluation cycles; P. stratiotes and S. auriculata showed higher content of K in the first cycle of evaluation, a S. auriculata and P. stratiotes were able to absorb more S than E. crassipes during evaluation cycles, the studied aquatic plants, mainly P. stratiotes, can be allies for polishing sewage wastewater treated. / O trabalho objetivou estudar o potencial de três espécies de plantas aquáticas denominadas de Eichhornia crassipes, Pistia stratiotes e Salvinia auriculata na remoção de elementos químicos do efluente, na estação de tratamento de esgoto doméstico (ETE) do distrito de Montalvão, Presidente Prudente/SP. Os tratamentos utilizaram o efluente distribuídos em caixas plásticas de 250 dm3 da seguinte forma: (T1) = Efluente bruto sem a presença de plantas aquáticas (testemunha); (T2) = Efluente bruto com a presença de aguapé (Eichhornia crassipes); (T3) = Efluente bruto com a presença de alface d água (Pistia stratiotes); (T4) = Efluente bruto com a presença de Salvinia auriculata. As coletas semanais de efluente foram realizadas mensalmente durante três meses (abril, maio e junho de 2013), caracterizando os três ciclos de experimentação. Após a coleta as amostras foram encaminhadas ao laboratório de análise química de tecido vegetal da UNOESTE/Campus II, para a determinação da Ce (condutividade elétrica - µS cm-1), além das concentrações disponíveis de NH4+, NO3-, P, S, K e Na. Ao final de cada ciclo, após vinte e oito dias da instalação do experimento, as plantas foram coletadas e encaminhadas ao mesmo laboratório onde foram determinados os teores de NH4+, NO3-, P, S, K, Na (mg L-1) e massa da matéria seca vegetal. Constatou-se que a remoção de elementos químicos pelas plantas estudadas foi diferenciado para cada espécie, entre os períodos de coleta e ciclos de avaliação; houve remoção de NH4 e de P pelas plantas em relação à testemunha, com redução mais expressiva de NH4 proporcionada pela S. auriculata e de P pela E. crassipes, durante os ciclos de avaliação; a P. stratiotes apresentou maior taxa de remoção de K, Na e S em quase todos os ciclos; a absorção dos elementos proporcionou redução da Ce no efluente na presença de P. stratiotes nos três ciclos de avaliação; a P. stratiotes e a S. auriculata apresentaram maior teor de K no 1o ciclo de avaliação; a S. auriculata e P. stratiotes foram capazes de absorver mais S que a E. crassipes durante os ciclos de avaliação; as plantas aquáticas estudadas, principalmente a P. stratiotes, podem ser aliadas no polimento de efluente de esgoto de ETE tratado.

Made available in DSpace on 2016-07-18T17:51:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcela do Carmo Vieira.pdf: 1624752 bytes, checksum: 56a72aed867f7bcb866defb6b9349d39 (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / The study investigated the action of three species of aquatic plants called Eichhornia crassipes, Pistia stratiotes and Salvinia auriculata in removing chemicals from the effluent in the treatment of domestic sewage (ETE) station, district of Montalvão, Presidente Prudente / SP. The treatments used effluent distributed in a box of 250 dm3 as follows : (T1) = Raw wastewater without the presence of aquatic plants (control), (T2) = Raw wastewater with Eichhornia crassipes, (T3) = Raw wastewater with the presence of Pistia stratiotes, (T4) = Raw wastewater with the presence of Salvinia auriculata. The weekly samples of effluent were collected monthly for three months (April, May and June 2013), featuring the three phases of experimentation. After collecting the samples were sent to the analytical chemistry laboratory of plant tissue UNOESTE / Campus II, for the determination of Ec (electrical conductivity - µS cm- 1), in addition to the available concentrations of NH4+, NO3-, P, S, K and Na. At the end of each cycle, after twenty-eight days of the experiment, the plants were collected and sent to the same laboratory where it was determined the contents of NH4+ , NO3-, P, S, K, Na (mg L-1) and mass of plant dry matter. It was found that the removal of chemical elements by plants studied was different for each species, between periods of collection and evaluation cycles, there was removal of NH4 and P by plants compared to control, with more significant reduction of NH4 provided by S. auriculata and P by E. crassipes during the evaluation cycles; P. stratiotes showed higher removal rate K, Na, and S in almost all cycles; absorption elements provided a reduction of Ec in the effluent in the presence of P. stratiotes in the three evaluation cycles; P. stratiotes and S. auriculata showed higher content of K in the first cycle of evaluation, a S. auriculata and P. stratiotes were able to absorb more S than E. crassipes during evaluation cycles, the studied aquatic plants, mainly P. stratiotes, can be allies for polishing sewage wastewater treated. / O trabalho objetivou estudar o potencial de três espécies de plantas aquáticas denominadas de Eichhornia crassipes, Pistia stratiotes e Salvinia auriculata na remoção de elementos químicos do efluente, na estação de tratamento de esgoto doméstico (ETE) do distrito de Montalvão, Presidente Prudente/SP. Os tratamentos utilizaram o efluente distribuídos em caixas plásticas de 250 dm3 da seguinte forma: (T1) = Efluente bruto sem a presença de plantas aquáticas (testemunha); (T2) = Efluente bruto com a presença de aguapé (Eichhornia crassipes); (T3) = Efluente bruto com a presença de alface d água (Pistia stratiotes); (T4) = Efluente bruto com a presença de Salvinia auriculata. As coletas semanais de efluente foram realizadas mensalmente durante três meses (abril, maio e junho de 2013), caracterizando os três ciclos de experimentação. Após a coleta as amostras foram encaminhadas ao laboratório de análise química de tecido vegetal da UNOESTE/Campus II, para a determinação da Ce (condutividade elétrica - µS cm-1), além das concentrações disponíveis de NH4+, NO3-, P, S, K e Na. Ao final de cada ciclo, após vinte e oito dias da instalação do experimento, as plantas foram coletadas e encaminhadas ao mesmo laboratório onde foram determinados os teores de NH4+, NO3-, P, S, K, Na (mg L-1) e massa da matéria seca vegetal. Constatou-se que a remoção de elementos químicos pelas plantas estudadas foi diferenciado para cada espécie, entre os períodos de coleta e ciclos de avaliação; houve remoção de NH4 e de P pelas plantas em relação à testemunha, com redução mais expressiva de NH4 proporcionada pela S. auriculata e de P pela E. crassipes, durante os ciclos de avaliação; a P. stratiotes apresentou maior taxa de remoção de K, Na e S em quase todos os ciclos; a absorção dos elementos proporcionou redução da Ce no efluente na presença de P. stratiotes nos três ciclos de avaliação; a P. stratiotes e a S. auriculata apresentaram maior teor de K no 1o ciclo de avaliação; a S. auriculata e P. stratiotes foram capazes de absorver mais S que a E. crassipes durante os ciclos de avaliação; as plantas aquáticas estudadas, principalmente a P. stratiotes, podem ser aliadas no polimento de efluente de esgoto de ETE tratado.

Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2016-06-21T15:14:58Z No. of bitstreams: 1 Rizia Miranda Aguiar.pdf: 1619034 bytes, checksum: bb66364e79cfe26f70db63587762cd21 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-21T15:14:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rizia Miranda Aguiar.pdf: 1619034 bytes, checksum: bb66364e79cfe26f70db63587762cd21 (MD5) Previous issue date: 2015-08-19 / This dissertation refers to an exploratory study whose major objective was to analyze quantitatively the perception of different stakeholders involved in the management of contaminated areas that may influence sustainable practices in this process. From the literature review was prepared a research instrument in the form of a structured questionnaire with assertions arranged in the form of a Likert scale that was applied to the stakeholders of this process. 141 received questionnaires were tabulated and analyzed by means of multivariate statistical techniques, and the structural equation modeling PLS-PM (Partial Least Squares - Path Model) was used to verify the proposed model. There was a causal relationship between the proposed constructs, pointing to an acceptance of STAKE relationship with PROMOTING and the STAKE and PROMOTING institutional strength define the behavior to adopt SOC_ECO sustainability practices in remediation process, and the ENV construct not It is defined by the behavior of stakeholders, however the hypothesis that the institutional strength impeding defines the behavior to adopt sustainability practices in remediation process is rejected. They identified that the cost issues (impeding) and reaching new customers (PROMOTING), were the assertions that had greater importance in the effectiveness of the adoption of sustainable practices in the management of contaminated areas, indicating a Brazilian concern still facing the associated economic issues these practices. / Esta dissertação de mestrado refere-se a uma pesquisa exploratória cujo objetivo fundamental foi analisar de maneira quantitativa a percepção dos diferentes stakeholders envolvidos no gerenciamento de áreas contaminadas que podem influenciar práticas sustentáveis desse processo. A partir da revisão da literatura foi elaborado um instrumento de pesquisa, na forma de um questionário estruturado, com assertivas dispostas na forma de uma escala do tipo Likert que foi aplicado aos stakeholders desse processo. Os 141 questionários recebidos foram tabulados e analisados por meio de técnicas estatísticas multivariadas, sendo que a modelagem de equações estruturais PLS-PM (Partial Least Squares – Path Model) foi utilizada para verificação do modelo proposto. Verificou-se relação causal entre os construtos propostos, apontando para uma aceitação da relação de STAKE com PROMOTING e que os STAKE e a força institucionais PROMOTING definem o comportamento para a adoção de práticas de sustentabilidade SOC_ECO em processo de remediação, e o construto ENV não é definido pelo comportamento dos stakeholders, no entanto a hipótese de que a força institucional IMPEDING define o comportamento para a adoção de práticas de sustentabilidade em processo de remediação é rejeitada. Foram identificados que as questões de custo (IMPEDING) e alcance de novos clientes (PROMOTING), foram às assertivas que apresentaram maior importância na efetividade da adoção de práticas sustentáveis no gerenciamento de áreas contaminadas, indicando uma preocupação brasileira ainda voltada para as questões econômicas associadas a essas práticas.

Os metais pesados representam o maior resíduo industrial contaminante de solos, plantas e animais no ecossistema, causando graves efeitos tóxicos ao homem principalmente devido a sua ampla distribuição no ambiente, que tem sido intensificado pela industrialização. Um dos metais pesados mais tóxicos é o cádmio, elemento bastante utilizado em processos industriais, o que o torna um importante contaminante ambiental. Pesquisadores preocupados com problemas associados à poluição ambiental por metais pesados iniciaram estudos com técnicas de biorremediação utilizando microrganismos explorando a capacidade desses na remoção de íons tóxicos do ambiente, dentre eles os fungos. Dentre os vários processos utilizados na remediação do cádmio dos efluentes industriais, um dos mais promissores é a biossorção. Essa técnica tem por base a propriedade dos metais se ligarem a vários materiais biológicos, tais como algas, leveduras, fungos, bactérias e plantas; para retenção, remoção ou recuperação de metais pesados de um ambiente líquido. Dentro desse contexto o fungo Aspergillus sp. foi estudado quanto à sua capacidade de biossorção de cádmio. As pesquisas com Aspergillus sp. demonstram que linhagens dessa espécie possuem grande resistência ao cádmio. No presente trabalho foram avaliados parâmetros para a biossorção de cádmio em soluções artificiais com a utilização de biomassa de duas linhagens do fungo Aspergillus sp. (MSE e CadG1). Dentre estes parâmetros, foram avaliados capacidade de biossorção do micélio em diferentes condições fisiológicas do fungo (biomassa viva ou morta), tempo de residência ideal (0, 4, 8 e 12 horas) para as concentrações de sal de cádmio de 20, 40, 60, 80 e 100 mg.L-1 e os valores de pH 4,0, 7,0 e 10,0 da solução de sal de cádmio. Futuramente, estas linhagens deverão passar por programas de melhoramento genético para uma otimização da eficiência da biossorção. A linhagem MSE mostrou-se superior à linhagem CadG1 em relação a biossorção de cádmio. As biomassas viva e morta não apresentaram diferença estatística significativa entre as médias de biossorção, mostrando que ambas podem ser utilizadas com a obtenção de resultados de biossorção semelhantes, no entanto, na interação entre todos os fatores, os estados fisiológicos diferiram estatisticamente, sendo que a maioria apresentou maiores índices de biossorção de cádmio com a biomassa morta. O tempo de residência que apresentou melhor eficiência foi o de 4 horas para a linhagem MSE e o de 12 horas para a linhagem CadG1. A biossorção é maior, em valores absolutos, quanto maior é a concentração de cádmio na solução e menor, em valores percentuais, quanto maior essa concentração. O pH ótimo para o processo de biossorção é o 7 nas condições avaliadas. / The heavy metals represent the major industrial residues contaminant of soils, plants and animals in the ecosystems, causing a toxic effect to humans, mainly due to the wide spread distribution in environment which is intensified by industrialization process. One of most toxics heavy metals is cadmium, commonly used in industrial process, what make it an important environmental contaminant. Researchers looking at to problems linked to environmental pollution by heavy metals have been studied bioremediation techniques using microorganism, among them, the fungi, exploring their ability in to remove toxic ions from environment. Form various remediation techniques used for cadmium in industrial effluents, the most promising is the biosorption. This methodology is based in the heavy metals linkage to biologic material, like algae, yeasts, fungi, bacteria or plant, to retention, removing or recovery of heavy metals from liquid environment. In this context, Apergillus sp. was studied for it ability to biosorption of cadmium. Previous studies with Aspergillus sp. have revealed that strains from this species have a great resistance to cadmium. In the present work were evaluated parameters for biosorption of cadmium in artificial solutions, using two strains of Aspergillus sp. Among evaluated parameters, there were ability to biosorption of mycelia in different physiological condition (viable or nonliving), ideal residence period (0, 4, 8 and 12 hours) in cadmium salt concentrations of 20, 40, 60, 80 e 100 mg.L-1 and the pH values of 4,0, 7,0 and 10,0. In the future such strains must be applied in genetic breeding programs, to optimize the efficiency in cadmium biosorption. The MSE strain revealed to be better than CadG1 strain for cadmium biosorption. Bioamass live and death do not presented statistical differences between values of biosorption, suggesting that both can be used with satisfactory results for cadmium biosorption. However, studying interactions among all factors, physiological state differ statistically, where the most of them presented bigger indices of cadmium biosorption for usage of death biomass. The best residence period was 4 hours in MSE e 12 hours in CadG1. The biosorption was bigger, in absolute values, as bigger is the cadmium concentration in solution and minor in percentual values, as bigger is this concentration. The best pH for biosorption process is 7,0.

Mining areas produce large amounts of waste that are important sources of potentially toxic elements (PTE), such as heavy metals. These PTEs can contaminate the environment and cause serious threats to the ecosystem and human health. The in-situ remediation by the addition of amendments is an efficient alternative for the immobilization of contaminants and for reduction of the risks associated with these pollutants. Phosphate, lime, and organic compounds are the most used amendments for in-situ remediation. We evaluated the effect of rates of amendments in desorption kinetics and speciation of Zn, Cd, and Pb in a soil contaminated by mining activities. The soil was collected in a disabled Zn mining area in the city of Vazante, state of Minas Gerais, Brazil. The contaminated soil was incubated with either phosphate, or calcium carbonate, or biochar, or biosolid. Desorption kinetics was evaluated by the \"stirred-flow\" method that consists of a constant flow with a Mehlich-3 solution. The speciation was performed by X-ray absorption spectroscopy (XAS) and sequential extraction. The analysis with synchrotron radiation X-ray absorption near the edge (XANES) was performed for Pb and Zn. We also performed a mapping by μ-XRF (micro X-ray fluorescence) and in some spots on the map we performed the speciation by μ-XANES for Zn in the soil amended with phosphate. An experiment with columns was carried out with samples from the soil amended with phosphate to evaluate leaching of Zn, Pb, and Cd. The treatment with phosphate affected the species of Zn. However, some Zn species that were formed and can be mobilized most easily. Zn was more easily mobilized in the highest rate of phosphate probably because of the decrease of the pH. The treatments with biosolid, biochar and calcite did not change Zn species. However, in some rates, Zn desorption decreased while Zn contents increased in the recalcitrant fraction. The main species in the unamended soil was Pb-bentonite and anglesite. The soil amended with calcite and pyromorphite decreased the desorption kinetics of Pb and increased the Pb extracted in the residual fraction, and this could be due to formation of pyromorphite. The soil amended with biosolid and biochar increased the Pb extracted in the organic fraction and decreased in the residual fraction. In these treatments part of the species of Pb present on this soil was transformed in Pb-citrate. The addition of biochar and biosolid increased the desorption kinetics of Pb in all rates applied. The treatment with either biochar or biosolid was effective to decrease the Cd desorption. In these organic amendments, the content of Cd associated to organic matter (OM)increased. The treatments with phosphate and calcite also increased the Cd associated to OM extracted in the F3. These inorganic amendments were effective to decrease the desorption kinetics of Cd. / Áreas de mineração produzem grandes quantidades de resíduos que são importantes fontes de elementos potencialmente tóxicos (EPT), tais como os metais pesados. Esses EPTs podem contaminar o meio ambiente e causar sérias ameaças ao ecossistema e à saúde humana. A remediação in-situ pela adição de condicionadores é alternativa eficiente para a imobilização de contaminantes e para redução dos riscos associados a esses poluentes. Fosfato, calcita e compostos orgânicos são os condicionadores mais utilizadas para remediação in-situ. Neste estudo foi avaliado o efeito da aplicação de condicionadores na cinética de dessorção e especiação de Zn, Cd e Pb em um solo contaminado por atividades de mineração. O solo foi coletado em uma área desativada de mineração de Zn, localizada na cidade de Vazante, MG. A solo contaminado foi incubado com fosfato, carbonato de cálcio, biocarvão ou biossólido. A cinética de dessorção foi avaliada pelo método fluxo constante com a solução de Mehlich-3. A especiação foi realizada por espectroscopia de absorção de raios-x (XAS) e extração sequencial, enquanto a análise absorção de raios-x próxima da borda (XANES) foi realizada para Pb e Zn. Também realizamos o mapeamento por μ-XRF (microfluorescência de raios-x) e em alguns pontos no mapa realizamos a especiação por μ-XANES do Zn no solo tratado com fosfato. Foi também conduzido um experimento com colunas para avaliar a lixiviação de Zn, Pb e Cd no solo tratado com fosfato. A adição de fosfato afetou as espécies de Zn. No entanto, algumas espécies de Zn que foram formadas e assim podem ser mobilizadas com mais facilidade. O Zn foi mais facilmente mobilizado na maior taxa de fosfato, provavelmente devido à diminuição do pH. Os tratamentos com biossólido, biocarvão e calcita não alteraram as espécies de Zn. No entanto, em algumas doses, a dessorção de Zn diminuiu, enquanto o teor de Zn aumentou na fração recalcitrante. As principais espécies no solo sem alterações foram a bentonita Pb e a anglesita. O solo corrigido com calcita diminuiu a cinética de dessorção do Pb e aumentou o Pb extraído na fração residual, o que pode ser devido à formação de piromorfita. Os solos tratados com biossólido e com biocarvão aumentaram o teor de Pb associado à matéria orgânica e diminuíram na fração residual. Nestes tratamentos parte das espécies de Pb presentes neste solo foi transformada em Pb ligado a citrato. Essas alterações orgânicas aumentaram substancialmente a cinética de dessorção do Pb em todas as doses adicionadas. Os tratamentos com biocarvão e com biossólido foram efetivos para diminuir a dessorção de Cd. Nestas alterações orgânicas o Cd associado à matéria orgânica aumentou. Os tratamentos com fosfato e calcita também aumentaram o teor de Cd na fração orgânica. Essas alterações inorgânicas também foram eficazes para diminuir a cinética de dessorção do Cd.

Made available in DSpace on 2015-03-04T18:51:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_franklin_joffly_lima.pdf: 4781146 bytes, checksum: 19855560682e6f10b865e23078063821 (MD5) Previous issue date: 2008-06-16 / Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Aquifers underground computational models can be built to help the decision making on water resource management, simulating varied situation in adverse conditions, in order to propose environmental accidents solutions, such as contamination by toxic substances problems that affect the consumed water quality. Computer models for aquifers consider the water disposal in porous medium and contaminants transport in the water. Rapprochement models and time and space discretization, as the finite differences model, finite volume and element are generally used for this purpose. This work presents a methodology involving computer simulations by the finite elements method and parallelized genetic algorithm , in order to select the most appropriate solution in well remediation allocation, which will withdraw the contaminated water from the aquifer. It was taken into account the financial cost as a restriction of the sought depollution and the objective function is to minimize the cost and increase the pollutant reduction, considering area restrictions for wells allocation, variation in the number of wells and ability to pumping in each. / Modelos computacionais de aqüíferos subterrâneos podem ser construídos para auxiliar a tomada de decisão na gestão de recursos hídricos, simulando situações variadas em condições adversas e visando propor soluções para acidentes ambientais, tais como problemas de contaminação por substâncias tóxicas que afetem a qualidade da água a ser consumida. Os modelos computacionais para aqüíferos consideram o escoamento da água num meio poroso e o transporte do contaminante na água. Modelos de aproximação e discretização no tempo e no espaço como o modelo de diferenças finitas, volumes finitos e elementos finitos são geralmente utilizados com este propósito. Este trabalho apresenta uma metodologia que envolve simulações computacionais pelo método dos elementos finitos e um algoritmo genético paralelizado, para a seleção da solução mais adequada na alocação de poços de remediação, os quais irão retirar a água contaminada do aqüífero. É levado em consideração o custo financeiro como uma restrição ao esquema de despoluição buscado e a função objetivo consiste na minimização do custo e maior redução de poluente, considerando-se restrições no domínio para a alocação dos poços, variação do número de poços e capacidade de bombeamento em cada um deles.