Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-03-23Bitstream added on 2014-06-13T18:46:18Z : No. of bitstreams: 1 dallavilla_r_dr_araiq.pdf: 1076411 bytes, checksum: 363abd761bd12f4098089b77cc45aa7d (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho foram estudados dois sistemas utilizando reações de Fenton e foto-Fenton para a remediação de solo contaminado com p,pþ DDT (DDT) e p,pþ DDE (DDE). O primeiro envolveu a formação de uma lama com o solo contaminado, na qual foram adicionados os reagentes de Fenton. No segundo, não houve a formação de lama e os reagentes foram adicionados diretamente ao solo por meio de um tubo injetor. No estudo foram avaliados diversos parâmetros que podem influenciar a reação de Fenton, tais como minerais de ferro naturalmente presentes no solo, irradiação solar e a concentração de Fe2+ e H2O2. A principal espécie mineral de ferro presente no solo é a hematita (Fe2O3), que teve pouca influência na degradação dos contaminantes. Nos experimentos com lama sem adição de ferro solúvel a porcentagem de degradação do DDT e DDE foi inferior a 25% e 4%, respectivamente, após 24 horas de reação. Nos ensaios com lama na presença de ferro solúvel e um excesso de H2O2, a degradação do DDT e DDE atingiu 75% e 40%, respectivamente em 32 horas. Nos experimentos sem lama, as porcentagens de degradação foram de aproximadamente 38% e 30% para o DDT e DDE, respectivamente, em 32 horas de experimento. Em ambos os sistemas de degradação, a irradiação solar teve pouca influência na degradação dos contaminantes. O sistema com lama, utilizando ferro solúvel e diferentes concentrações de H2O2, também foi estudado para a degradação de óleo diesel em solo, nestes ensaios até 80% da massa de óleo diesel foi degradada em 84 horas de reação. Durante a degradação do diesel também foi avaliado o efeito da textura do solo sobre a eficiência de degradação e foi observado que o aumento do teor de argila diminui a porcentagem de degradação. Em experimentos com solo Franco, cerca de 80% do diesel foi degradado enquanto que em solo Franco-argiloso a degradação foi inferior a 25%. / In this work two systems using Fenton and photo-Fenton for the remediation of a contaminated soil with p,pþ DDT (DDT) e p,pþ DDE (DDE) were studied. The first involved the formation of a slurry with the contaminated soil, where the Fenton's reagents were added. In the second system, a slurry was not formed and the reagents were added through an injector tube directly to the soil. The parameters that may influence the Fenton reaction, such as, the mineral iron originally present in the soil, solar irradiation and Fe2+ and H2O2 concentration were evaluated. The main mineral iron species in the soil is hematite (Fe2O3), which presented little influence on the contaminants degradation. In the slurry experiments without soluble iron addition, the degradation percentage of DDT and DDE were bellow 25% and 4% after 24 hours of reaction. In the slurry experiments in the presence of soluble iron and excess H2O2, the degradation of DDT and DDE reached 75% and 40%, respectively after 32 hours. In the experiments without slurry, the degradation percentages of DDT and DDE were 38% and 30%, respectively, after 32 hours of reaction. In both degradation systems, the solar irradiation had little influence on the contaminants degradation. The slurry system using soluble iron and different H2O2 concentrations, was also studied for the degradation of diesel oil in soil. In these experiments, about 80% of the diesel mass was degraded after 84 hours of reaction. For the diesel degradation, the effect of the soil texture on the degradation efficiency was also evaluated and it was observed that the increase of the clay content decreased the degradation percentage. In experiments with loam soil about 80% of the diesel was degraded whereas in clay loam soil the degradation was below 25%. Some adverse effects of the application of the Fenton process were also evaluated during the soil remediation.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2016. / Submitted by Camila Duarte (camiladias@bce.unb.br) on 2017-01-16T13:16:59Z No. of bitstreams: 1 2016_GilsonAntonioEneas.pdf: 34790015 bytes, checksum: 0d60d7941ce67e8e6d4c6826c3a6af5c (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-02-16T18:43:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_GilsonAntonioEneas.pdf: 34790015 bytes, checksum: 0d60d7941ce67e8e6d4c6826c3a6af5c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-16T18:43:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_GilsonAntonioEneas.pdf: 34790015 bytes, checksum: 0d60d7941ce67e8e6d4c6826c3a6af5c (MD5) / Uma das principais fontes de contaminação dos recursos hídricos superficiais é a poluição difusa. O escoamento superficial destaca-se, principalmente, no transporte de substâncias contaminante, acarretando alterações na quantidade e qualidade da água, bem como aumento no custo de tratamento. O presente trabalho tem como o objetivo determinar e analisar os níveis de contaminação do solo em função dos diferentes usos, por meio da quantificação e qualificação do escoamento superficial na bacia hidrográfica do Ribeirão Pipiripau/DF a partir de simulações realizadas com o Infiltrômetro de Cornell. Após as simulações e coleta das amostras de escoamento superficial, foram realizadas análises laboratoriais e interpretação dos parâmetros (pH, Condutividade Elétrica, Fósforo Total, Nitrogênio Total, Coliforme Total). A concentração de cada parâmetro foi distribuído na bacia em classes variando de (1 a 5), deste modo quanto maior a classe dentro do parâmetro maior a relevância em torno da bacia hidrográfica, portanto: pH com (53,94 %) referente a classe 3 (5,5 - 6); a Condutividade Elétrica com (1,67%) da classe 5 (91 - 159 μS cm-1); o fósforo total com (15,68%) da classe 5 (0,22 – 1,08 mg.L-1); nitrogênio total com (4,29%) da classe 4 (2,5 a 3,0 mg.L-1) e por fim o coliforme total com (81%) da bacia com os valores acima de (1000 - NMP/100 ml). Os resultados com teste de Kruskal Walls, aplicados às médias das concentrações de (pH, condutividade elétrica, fósforo total, nitrogênio total e coliforme total) quantificadas na água do escoamento, coletado sobre os diferentes tipos de uso do solo e cobertura vegetal (agricultura, cerrado e pastagem), não apresentaram diferenças significativas em nenhuma das variáveis analisadas. Entretanto, quando comparada à média do valor do escoamento superficial da agricultura (100 mm. hr-1) e Cerrado (115 mm. hr-1), com a média de escoamento superficial na pastagem (177 mm. hr-1) percebe-se uma diferença significativa de cerca de (56,5%) e (65%) Assim, pode-se afirmar que a forma inadequada de uso e ocupação aplicada sobre os diferentes tipos de cobertura do solo (agricultura, cerrado e pastagem) em uma Bacia Hidrográfica, como por exemplo, a falta de rotacionar o gado no pasto e pisoteio provoca a compactação do solo, consequentemente o aumento do escoamento superficial. Da mesma forma que a remoção da cobertura vegetal “cerrado” e o uso de praticas agrícola conservacionista alteram a qualidade física- química e bacteriológica da água do escoamento superficial simulado. / One of the main sources of contamination of surface water resources is the diffuse pollution. The runoff stands out, especially in the transport of polluting substances, leading to changes in water quantity and quality, as well as an increase in the cost of treatment. The present work has as objective to determine and analyze the soil contamination levels for different uses, through quantification and qualification of the runoff in the catchment area of the basin Pipiripau/DF from simulations performed with the Infiltrometer of Cornell. After the simulations and collects runoff samples were performed laboratory tests and interpretation of parameters (pH, Electrical Conductivity, Total Phosphorus, Total Nitrogen, Total Coliform Bacterium). The concentration of each parameter has been distributed in the basin in classes ranging from (1 to 5), thus the higher class within the higher the relevance parameter around the watershed, so: pH (53.94%) for class 3 (5.5-6); Electrical Conductivity with (1.67%) of class 5 (91-159 μS cm-1); the Total Phosphorus with (15.68%) grade 5 (0.22-1.08 mg. L-1); Total Nitrogen (4.29%) of class 4 (2.5 to 3.0 mg. L-1) and finally the Total Coliform Bacterium (81%) of the basin with the values above (1000-NMP/100 ml). However, when compared to the average value of the runoff of agriculture (100 mm. hr-1) and cerrado vegetation (115 mm. hr-1), with the average runoff in the pasture (177 mm. hr-1) you can see a significant difference about (56.5%) and (65%). Thus, we can affirm that inappropriately use and occupation applied on different types of ground cover (agriculture, cerrado vegetation and grassland) in a river basin, for example, rotate the cattle on the pasture and trampling causes soil compaction consequently increased runoff, removal of the vegetation cover " cerrado vegetation " and the use of agricultural conservation practices alter the physical-chemical and bacteriological quality of the water runoff.

Orientador: Raquel Fernandes Pupo Nogueira / Banca: Wilson de Figueiredo Jardim / Banca: Julio Cesar Rocha / Banca: Arnaldo Alves Cardoso / Banca: Ladislau Martin Neto / Resumo: Neste trabalho foram estudados dois sistemas utilizando reações de Fenton e foto-Fenton para a remediação de solo contaminado com p,pþ DDT (DDT) e p,pþ DDE (DDE). O primeiro envolveu a formação de uma lama com o solo contaminado, na qual foram adicionados os reagentes de Fenton. No segundo, não houve a formação de lama e os reagentes foram adicionados diretamente ao solo por meio de um tubo injetor. No estudo foram avaliados diversos parâmetros que podem influenciar a reação de Fenton, tais como minerais de ferro naturalmente presentes no solo, irradiação solar e a concentração de Fe2+ e H2O2. A principal espécie mineral de ferro presente no solo é a hematita (Fe2O3), que teve pouca influência na degradação dos contaminantes. Nos experimentos com lama sem adição de ferro solúvel a porcentagem de degradação do DDT e DDE foi inferior a 25% e 4%, respectivamente, após 24 horas de reação. Nos ensaios com lama na presença de ferro solúvel e um excesso de H2O2, a degradação do DDT e DDE atingiu 75% e 40%, respectivamente em 32 horas. Nos experimentos sem lama, as porcentagens de degradação foram de aproximadamente 38% e 30% para o DDT e DDE, respectivamente, em 32 horas de experimento. Em ambos os sistemas de degradação, a irradiação solar teve pouca influência na degradação dos contaminantes. O sistema com lama, utilizando ferro solúvel e diferentes concentrações de H2O2, também foi estudado para a degradação de óleo diesel em solo, nestes ensaios até 80% da massa de óleo diesel foi degradada em 84 horas de reação. Durante a degradação do diesel também foi avaliado o efeito da textura do solo sobre a eficiência de degradação e foi observado que o aumento do teor de argila diminui a porcentagem de degradação. Em experimentos com solo Franco, cerca de 80% do diesel foi degradado enquanto que em solo Franco-argiloso a degradação foi inferior a 25%. / Abstract: In this work two systems using Fenton and photo-Fenton for the remediation of a contaminated soil with p,pþ DDT (DDT) e p,pþ DDE (DDE) were studied. The first involved the formation of a slurry with the contaminated soil, where the Fenton's reagents were added. In the second system, a slurry was not formed and the reagents were added through an injector tube directly to the soil. The parameters that may influence the Fenton reaction, such as, the mineral iron originally present in the soil, solar irradiation and Fe2+ and H2O2 concentration were evaluated. The main mineral iron species in the soil is hematite (Fe2O3), which presented little influence on the contaminants degradation. In the slurry experiments without soluble iron addition, the degradation percentage of DDT and DDE were bellow 25% and 4% after 24 hours of reaction. In the slurry experiments in the presence of soluble iron and excess H2O2, the degradation of DDT and DDE reached 75% and 40%, respectively after 32 hours. In the experiments without slurry, the degradation percentages of DDT and DDE were 38% and 30%, respectively, after 32 hours of reaction. In both degradation systems, the solar irradiation had little influence on the contaminants degradation. The slurry system using soluble iron and different H2O2 concentrations, was also studied for the degradation of diesel oil in soil. In these experiments, about 80% of the diesel mass was degraded after 84 hours of reaction. For the diesel degradation, the effect of the soil texture on the degradation efficiency was also evaluated and it was observed that the increase of the clay content decreased the degradation percentage. In experiments with loam soil about 80% of the diesel was degraded whereas in clay loam soil the degradation was below 25%. Some adverse effects of the application of the Fenton process were also evaluated during the soil remediation. / Doutor

Orientador : Prof. Dr. Sandro Froehner / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. Defesa: Curitiba, 04/05/2015 / Inclui referências : f. 110-115 / Resumo: O presente trabalho apresenta um estudo de um processo de biorremediação de solo contaminado por HPA's utilizando peróxido de magnésio (MgO2) como fonte de liberação de oxigênio. Deste modo, com a sucessiva liberação do O2, a população de microrganismos aeróbios tende a crescer promovendo a degradação dos compostos orgânicos indesejados. Foi estudada a degradação dos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos utilizando quatro tipos diferentes de compostos. São eles: ORC® - Oxygen Release Compound (produto comercial de peróxido de magnésio), Peróxido de Magnésio preparado, Peróxido de Magnésio preparado com adição de fosfato e Peróxido de Magnésio em conjunto com reação modificada de Fenton. A efetividade do processo foi comparada com uma sequência de amostras "Branco", contendo apenas o solo contaminado, garantindo a validação do estudo. Cada recipiente continha a mesma concentração de poluente e mesma massa de MgO2, variando apenas o tipo de composto utilizado. O nível de contaminação do solo estudado seguiu valores orientados pela CONAMA 420 para intervenção do solo e prevenção. Durante o período de degradação as amostras foram mantidas em recipientes fechados dentro de incubadora, de modo a obter-se na final valores de constante de degradação referente a cada tipo de peróxido de magnésio utilizado. Foi realizado também, paralelo aos experimentos de degradação de HPAs, contagem de bactérias heterotróficas aeróbias, com o intuito de avaliar o crescimento da população microbiana e os tipos de microrganismos desenvolvidos. O período de degradação estudado foi de 60 dias. Palavras-Chave: Remediação, Solo, HPA's, Peróxido de Magnésio / Abstract: This work presents a study of a remediation process of soil contaminated with PAH's using magnesium peroxide (MgO2) as a source of oxygen. Thus, with the subsequent release of O2, the population of aerobic microorganisms tends to grow, promoting the degradation of unwanted organic compounds. Degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons was studied using four different types of compounds, which are: ORC® - Oxygen Release Compound (commercial product of Magnesium Peroxide), laboratory Magnesium Peroxide produced by Federal University of Paraná, Magnesium Peroxide laboratory with added Phosphate and Magnesium Peroxide with modified Fenton reaction. The effectiveness of the process was compared to a sequence of samples "Blank", containing only the contaminated soil, ensuring the validation study. Each vial contained the same concentration of pollutant and mass of MgO2, varying only the type of compound used. The level of soil contamination studied was followed by normative instruction of CETESB 195-2005 for intervention and prevention of soil. During the period of degradation the samples were kept in an incubator and sealed containers, which is important for preventing the changes of the properties in soil. In order to evaluate the growth of the microbial population another study was also conducted along with the experiments of degradation of PAHs. The count of aerobic heterotrophic bacteria was conducted and the type of microorganism developed was identified. The degradation time was studied in 60 days. Key-words: Biorremediation, PAH, Magnesium Peroxide

Orientador : Prof. Dr. Antonio Salvio Mangrich / Coorientadora : Prof. Dr. Miquel Joan Vidal Espinar / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba, 15/02/2016 / Inclui referências : f. 109-119 / Resumo: As atividades de mineração e refinamento de metais podem levar à severa poluição do solo por materiais particulados e escórias. Nesse sentido, o gerenciamento e estudo de áreas poluídas/contaminadas se faz necessário para que medidas de remediação sejam tomadas. Temos como exemplo a exploração de chumbo na cidade de Adrianópolis, que causou um dos piores episódios de poluição do solo por metais pesados no estado do Paraná, cobrindo uma vasta área. Uma das medidas que podem ser tomadas para mitigar o impacto da contaminação/poluição do solo é baseada na adição de materiais ao solo para promover a retenção ou diluição da concentração de contaminantes. Neste estudo, foram estudados como candidatos para a remediação de solos subprodutos industriais não-tóxicos (cinza de casca de arroz, finos de carvão e areia verde de fundição) e biocarvões produzidos de plantas aquáticas (aguapé), resíduos industriais (casca de coco verde, bagaço de cana-de-açúcar e farelo de mamona) e resíduos de galhada, desbastes e derrubada de florestas plantadas (eucaliptos). Como primeiro passo, os materiais foram caracterizados e testados no laboratório a fim de selecionar o mais adequado para a remediação de solo metal-poluídos. A capacidade de sorção foi avaliada com a construção de isotermas de sorção de Cd, Cu, Pb e Zn em uma larga faixa de concentrações. Estes experimentos de sorção e subsequente modelagem das isotermas para modelos estabelecidos demonstraram uma alta afinidade de sorção da maioria dos sorventes para metais (95 - 99,9%). Os materiais mais efetivos foram finos de carvão e o aguapé, com altos valores de coeficiente de distribuição (Kd>104 L Kg-1), particularmente na sorção de Pb e Cu. Como segundo passo, os materiais foram testados quanto a capacidade de retenção de metais a partir de solos poluídos. Para este estudo foram selecionados a areia verde de fundição, os finos de carvão e biocarvões produzidos a partir das matérias-primas de aguapé, farelo de mamona e casca de coco verde. O solo poluído foi amostrado em três locais do depósito de Panela de Brejaúvas, local de mineração desativada da cidade de Adrianópolis - PR, Brasil. Depois de analisar as mudanças iniciais na remobilização de metais na mistura solo (90%) + material (10 %), as amostras foram submetidas a ciclos de secagemmolhagem (SM) para avaliar as mudanças na lixiviação ao longo do tempo (alguns meses). A eficiência do material na imobilização crescente de metais (Cu, Pb e Zn) foi monitorada por experimentos de batelada. Como resultado, foi encontrado que a melhor eficiência na imobilização de poluentes foi alcançada para os finos de carvão, independentemente do metal ou solo estudado. Para os outros materiais, encontrou-se que o efeito do material depende do tipo de solo ou contaminante. Como resultado ponderado da taxa de lixiviação do metal inicial nos solos, a capacidade de sorção das misturas aumentou devido à adição de um material com capacidade de sorção muito superior aos solos, e mudanças nas propriedades secundárias do solo talvez possam ser relevantes para a mobilização de metais, tais como pH e carbono orgânico dissolvido. Palavras-Chave: Biocarvão, remediação, coeficiente de distribuição, metais traço, solos contaminados, lixiviação. / Abstract: Activities of mining and refining of metals can lead to severe soil pollution by particulate materials and slag. In this sense the management and study of contaminated or polluted areas makes it necessary for remedial action is taken. As an example, the exploitation of lead, in the city of Adrianópolis, that caused one of the worst episodes of heavy metal pollution in the state of Paraná, covering a wide area. One of the measures that may be taken to mitigate the impact of soil contamination/pollution is based on the addition of materials to promote the retention of the soil contaminant or dilution of its concentration. In this study, were studied as candidates for remediation nontoxic industrial by-products (rice husk ash, charcoal fines and green sand casting) and biochars produced from biomass of aquatic plants (water hyacinth), industrial waste (green shell coconut, crushed sugarcane and castor meal) and waste from brushwood, thinning and felling of planted forests (eucalyptus). As a first step, the materials were characterized and tested in the laboratory in order to select the most suitable material for the remediation of metal-polluted soils. The metal sorption capacity of materials was evaluated with the construction of sorption isotherms for Cd, Cu, Pb and Zn in a wide concentration range. These sorption experiments and subsequent fitting of the isotherm curves to established models demonstrated a high affinity sorption capacity of most sorbents for metals (from 95 to 99.9%). The most effective materials were charcoal fines and water hyacinth biochar with high values of distribution coefficient (Kd > 104 L kg-1), particularly on the sorption of Pb and Cu. As a second step, the materials were tested for their capacity retention of metals in polluted soils. The materials selected for the study were: green sand casting, charcoal fines and biochars made from feedstocks of water hyacinth, castor meal and green shell coconut. The polluted soil was sampled in three locations of the deposit of Panela de Brejaúvas, place of disabled mining in the city of Adrianópolis, Paraná state, Brazil. After analyzing initial changes in metal remobilization in soil+material mixtures (material (10%) and soil (90%)), mixture samples were subjected to drying-wetting cycles (DW) to evaluate changes in metal leaching overtime (up to a few months). The efficiency of material in increasing metal immobilization (Cu, Pb and Zn) was monitored by batch leaching tests. As a result, it was found that the best efficiency in the immobilization of pollutants was achieved for the charcoal fines material, regardless the metal or soil studied. For other materials, it was found that the effect of materials depended on the type of soil and contaminant. As the weighted result of initial metal leaching rate in the soils, increase in the sorption capacity of the mixtures due to the addition of material with a much higher sorption capacity than that in soils, and changes in soil secondary properties that may be relevant for the mobilization of metals, such as pH and dissolved organic carbon. Keywords: Biochar, remediation, distribution coefficient, trace metals, soil contamination, leaching.

Orientador: César Augusto Moreira / Banca: Fabio Braz Machado / Banca: João Carlos Dourado / Resumo: A contaminação de solos e águas subterrâneas pode colocar em risco a saúde humana além de inviabilizar a exploração de recursos naturais por longos períodos, com sérios prejuízos ambientais, administrativos e financeiros. Este trabalho realizou um estudo em área contaminada no município de Santa Ernestina-SP, com o intuito de avaliar o atual cenário de contaminação deste local por meio da investigação geofísica pelos métodos de Eletrorresistividade e Polarização Induzida. A área foi contaminada em 2007 devido a um acidente ferroviário que causou o derramamento de 58000 litros de óleo diesel. O monitoramento da área foi realizado durante os quatro anos subsequentes ao acidente, a partir de sondagens manuais a trado, poços de monitoramento, coleta de amostras de água subterrânea e levantamento de dados geológicos e hidrogeológicos, integrados em sucessivos relatórios disponibilizados na Agência Ambiental (CETESB) de Araraquara-SP. A escolha dos métodos de Eletrorresistividade e Polarização Induzida foi feita com o objetivo de analisar as relações de contrastes entre as propriedades elétricas do meio subsuperficial e dos contaminantes em solo e água subterrânea. Foram realizadas 11 linhas paralelas de imageamento elétrico em arranjo Wenner, com geração de modelos de inversão geofísica 2D na forma de seções de resistividade e cargabilidade, e modelos integrados de visualização 3D, a partir dos quais foram gerados mapas de profundidade (horizontes de 1m, 3m, 5m e 7m). Os resultado... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Soil and groundwater contamination presents hazards for human health and can spoiling natural resources for long time giving serious environmental, administrative and financial damages. This paper carried out a study in a contaminated area in Santa Ernestina-SP, in order to evaluate the present scenery of contamination by geophysical methods of DC Resistivity and Induced Polarization methods. The contamination site is due to a railway accident ocurred in 2007 that spilled 58.000 liters of diesel. Since the accident, site monitoring had been done during four years and comprised manual probing, monitoring wells, groundwater samples and geological and hydrogeological data, integrated in successive reports provided by the Environmental Agency (CETESB/ Araraquara - SP). Geophysical methods of DC Resistivity and Induced Polarization were used to detect contrasts in physical properties and its connection with soil and groundwater contamination. It was carried out an electrical imaging that consisted in 11 parallel lines organized in Wenner array. This acquisition allowed generating 2D inversion models for electrical resistivity and chargeability, in addiction to an integrated 3D display model for each parameters, that allowed generating depth maps (1m, 3m, 5m and 7m horizons). The electrical resistivity results indicated low resistivity shallow zones (values around 150Ω.m) that occurs confined, near the sites of contaminant infiltration. This geophysical signature was correlated to... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Keizo Yukimitu / Banca: José Fernando Diniz Chubaci / Banca: Laercio Caetano / Este trabalho teve como objetivo estudar a imobilização do Pb, na forma do mineral piromorfita pela reação com NH4H2PO4, em função do meio reacional. A imobilização do Pb é baseada na reação de alguns tipos de fosfatos com compostos de chumbo, tendo como um dos produtos, compostos da família [Pb5(PO4)3X], onde X pode ser Cl, Br, OH e F. Este produto, a piromorfita, é um dos minerais geoquimicamente mais estáveis entre os minerais de chumbo encontrados na natureza. A formação desses minerais ocorre em meios que contém chumbo e concentrações adequadas de fósforo (P). O estudo foi desenvolvido analisando-se o desempenho do NH4H2PO4 na formação do mineral piromorfita a partir dos compostos PbSO4, PbO e PbO2 em diferentes pH, formas estas, as mais comuns com que o metal aparece nos resíduos de industrias de baterias. Foram preparadas soluções aquosas, em laboratório, com os compostos de Pb e NH4H2PO4, nas quais o pH foi fixado em 2,4,7, e 10. O pH 2 foi obtido pela adição de P2O5 à solução e os demais valores de pH foram ajustados com NaOH e estabilizados com soluções tampão. Essas soluções foram monitoradas semanalmente nos períodos de 30, 60 e 90 dias. A parte precipitada foi lavada, seca e pulverizada para a análise espectroscópica na região do infravermelho (FTIR), identificando-se a presença do mineral piromorfita nas amostras, pelos picos de absorção em 543 cm-1 e 573 cm-1 Os resultados indicam que nas reações com o PbSO4 o meio básico é mais eficiente para a formação da piromorfita, enquanto que para o PbO, o meio favorável é o levemente ácido. Já para o PbO2 não foi constatada a formação do mineral, no período de tempo estudado. / Abstract: The purpose of this work was to study the lead immobilization in form of pyromorphite minerals by reaction with NH4H2PO4 and in function with reactional media. The Pb immobilization is based on reaction of some phosphate materials with lead compounds producing mineral of [Pb5(PO4)3X] family, where X can be Cl, Br, OH or F. This mineral is known as Pyromorphite which is one of the most thermodynamically stable lead minerals under the geochemical conditions prevailing in the surface environment. The precipitation of these minerals occurs in media where Pb and suitable concentration of phosphorus (P) are available. The study was conducted analyzing the performance of NH4H2PO4 in the formation of pyromorphite minerals starting from aqueous solutions of PbSO4, PbO and PbO2 in variable pH conditions. Those lead compounds are the main lead contaminating due to a batteries factory. In the laboratory experiments, aqueous solutions of Pb compounds and NH4H2PO4 were prepared with pH varying from 2 to 10. The pH 2 was obtained adding P2O5 to aqueous solution and others pH values were adjusted using NaOH and kept constant by tampon solutions. The pH values of these solutions were observed weekly for time intervals of 30, 60, and 90 days. The precipitated compound from solutions was washed with distillate water, dried and powdered for infrared spectroscopy (FTIR) measurements. The presence of pyromorphite was verified through the presence of absorption peaks at 543 cm-1 and 573 cm-1 which are its characteristic peaks in the infrared absorption spectra. The results indicate that for PbSO4 basic media is more efficient for pyromorphite growth. On the other hand, pyromorphite growth is favored in slightly acid media when lead is in PbO form. Finally, when the lead source was PbO2 it was not verified the pyromorphite growth in the time intervals studied. / Mestre

O óleo diesel é um dos derivados do petróleo mais consumidos no Brasil e responsável com grande número de áreas contaminadas. Enquanto há técnicas consagradas para a remoção do óleo diesel nas fases livre, vapor e dissolvida, as soluções para a remoção da fase residual ainda carecem de maior eficiência e/ou menor custo. Este trabalho mostra os resultados de uma investigação laboratorial da remoção de HPA de amostras indeformadas de um solo contaminado com óleo diesel por meio de ensaios de lavagem com soluções do surfactante Lauril Sulfato de Sódio (LSS) nas concentrações de 0,6, 1,5 e 3 CMC (concentração micelar crítica), seguido de um ensaio de respirometria para avaliar a capacidade de biodegradação aeróbia. Um equipamento foi desenvolvido especialmente para a realização dos ensaios de coluna utilizando os próprios anéis de amostragem. Os resultados mostraram que apenas na concentração de 3 CMC foi possível remover HPA em concentrações acima do limite de detecção da técnica analítica, e que essa remoção foi inferior a 7,6 % da massa residual no solo. Os resultados de respirometria mostraram que o solo sem a adição de surfactante degradou em média 1% do contaminante inicial, por semana. A influência da lavagem na biodegradação não demonstrou um comportamento regular e durou aproximadamente duas semanas. A biodegradação posterior ao período de influência do surfactante apresentou alta correlação linear com a concentração inicial de contaminante. / Diesel fuel is one of the most petroleum derivates consumed in Brazil and responsible with large numbers of contaminated areas. While there are consecrated techniques for the removal of diesel oil-free phases, vapor and dissolved, the solutions to remove the residual phase still need greater efficiency and/or lower cost. This work shows the results of a laboratory investigation of the removal of PAH undisturbed samples of soil contaminated with diesel oil by soil flushing tests with solutions of surfactant Sodium Lauryl Sulfate (SLS) at concentrations of 0,6, 1,5 and 3 CMC (critical micelle concentration), followed by a respirometric test to assess the ability of aerobic biodegradation. A device was developed specifically for the test column using their own sampling rings. The results showed that only the solution with 3 CMC concentration was able to remove PAH concentrations above the detection limit of the analytical technique, and that this removal was less than 7.6% of residual mass in the soil. The results showed in the soil respirometry without the addition of surfactant biodegraded on average 1% per week of the initial contaminant. The influence of flushing on the biodegradation has not established a regular pattern and lasted about two weeks. The biodegradation after the period of influence of the surfactant was highly correlated linearly with the initial concentration of contaminant.

Orientador: Robert Boyd Harrison / Coorientador: Iraê Amaral Guerrini / Banca: Maria Inês Zanoli Sato / Banca: Ferando Carvalho de Oliveira / Resumo: Dentro do contexto agrícola, o setor florestal se destaca como candidato potencial para a utilização de resíduos orgânicos urbanos devido a diversas particularidades que têm a incorporação de matéria orgânica como uma fonte de benefícios. O lodo de esgoto sanitário pode conter diversos agentes patogênicos, como ovos de helmintos, bactérias, vírus, protozoários e fungos, o que passou a restringir sua aplicação no solo em alguns países. No Brasil, a Resolução CONAMA nº 375 de 30 de agosto de 2006 surgiu após vários anos de discussão envolvendo os riscos aceitáveis quanto ao uso do lodo de esgoto na agricultura e estabelece limites máximos para concentração de patógenos em lodos a serem aplicados no solo. Os principais estudos envolvendo o tempo de sobrevivência de agentes patogênicos em solos fertilizados com lodo de esgoto foram realizados na América do Norte e Europa, o que deixa as regiões tropicais em posição desfavorável devido à escassez de informações específicas. No presente estudo, foi avaliado o tempo de persistência de ovos viáveis de Ascaris spp, coliformes termotolerantes, Salmonella spp e enterovírus em solo cultivado com Eucalyptus e fertilizado com lodo de esgoto sanitário em área localizada no município de Avaré - SP, seguindo-se o método de análise desenvolvido pela Agência Ambiental Americana (USEPA) e adotado pela Resolução CONAMA nº375/2006. Foram aplicados na superfície do solo dois tipos de lodo de esgoto, sendo o primeiro proveniente da Estação de Tratamento de Esgotos de Jundiaí, com baixo índice patogênico, e o segundo proveniente da Estação de Tratamento de Esgotos de Taubaté, com alto índice patogênico. Os tempos médios estimados para a sobrevivência de coliformes termotolerantes foram, 54 e 93 semanas para o lodo de Jundiaí e o de Taubaté, respectivamente. Devido aos picos de aumento e diminuição observados ... / Abstract: The application of sewage sludge on agricultural land has been considered the most suitable practice for final disposal of this organic waste daily generated in large quantities in urban areas. Within the agriculture context, the forestry sector stands out as potential candidate for the use of organic waste due to several peculiarities that have the incorporation of organic matter as a source of benefits. The sewage sludge contains many pathogens such as helminth ova, bacteria, viruses, protozoa and fungi, which restrict your application on soil in some countries. In Brazil, the CONAMA Resolution nº. 375/2006, came out after several years of discussion involving acceptable risks for the use of sewage sludge in agriculture and established maximum limits for pathogens concentration in sludge to be applied on soil. The main studies involving the survival time of pathogens in soils fertilized with sewage sludge were conducted in North America and Europe, making the tropical regions at a disadvantage due to the lack of specific information. The present study evaluated the persistence of viable Ascaris spp ova, fecal coliforms, Salmonella spp and enteroviruses in soil cultivated with Eucalyptus and fertilized with sewage sludge in an area located in the city of Avare, State of Sao Paulo, Brazil, following the method developed by the United States Environmental Protection Agency (USEPA) and adopted by CONAMA Resolution nº 375/2006. Two different sewage sludge were applied on soil surface, one from Sewage Treatment Plant of Jundiai and other from Sewage Treatment Plant of Taubate. The average time estimated for fecal coliform's survival were 54 and 93 weeks for Jundiai and Taubate sludge, respectively. Because of ... / Mestre

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A exploração, processamento, transporte, armazenamento e utilização do petróleo e seus derivados têm resultado em acidentes e vazamentos de proporções variadas e existe uma demanda crescente por soluções técnica, ambiental e economicamente viáveis. É nesse contexto que a fitorremediação ganha evidência e se mostra adequada por aliar um custo-benefício atraente. A fitorremediação utiliza espécies vegetais para extrair, conter, imobilizar ou degradar contaminantes do solo e da água. Além disso, a possibilidade de crescer espécies de valor comercial em solos contaminados que, de outra forma, não teriam qualquer uso, torna-se uma alternativa atraente. O presente trabalho tem por objetivo avaliar a capacidade de fitorremediação de Mentha x Villosa e as alterações fisiológicas e morfológicas em decorrência da contaminação dos solos por petróleo em quatro concentrações (0%, 2%, 4% e 6% p/p) com seis repetições. As variáveis analisadas foram: taxa de sobrevivência, biomassa total seca e fresca, dimensão foliar, densidade de estômatos e densidade de tricomas. Foram feitas análises de hidrcarbonetos totais de petróleo - HTPs presntes no solo no início do experimento e após 90 dias de cultivo. As plantas crescidas em solo contaminado tiveram uma taxa de sobrevivência de 100%. Houve uma tendência ao xeromorfismo nas plantas mantidas em solo contaminado. De acordo com a análise one-way ANOVA (Tukey, I.C. 95%), houve redução significativa da biomassa fresca em plantas crescidas na presença de petróleo em qualquer concentração quando compradas ao controle e, também, redução significativa entre as concentrações 2% versus 4% e 2% versus 6%. Entretanto plantas crescidas em 4% e em 6% não diferiam entre si. Como não houve diferença significativa da biomassa seca para nenhum par, conclui-se que as diferenças observadas em biomassa fresca decorrem da menor absorção e/ou retenção de água por plantas crescidas na presença de petróleo. A presença do petróleo em qualquer concentração resultou em aumento significativo da densidade dos estômatos quando comparada ao controle (0%), particularmente aos 90 dias. Entretanto, não houve diferença significativa entre as plantas crescidas em petróleo nas diferentes concentrações. Aos 30 dias observou-se aumento significativo da densidade dos tricomas apenas em plantas na concentração 6%, comparadas ao controle (0%) e às demais concentrações (2% e 4%). Aos 60 dias, um aumento significativo da densidade de tricomas foi observado em plantas crescidas em todas as concentrações de petróleo (2%, 4% e 6%), quando comparadas ao controle e aos 90 dias, tais diferenças foram mantidas. Mentha x Villosa mostrou ser uma planta com potencial para crescer em solo contaminado com petróleo, sendo que aos 90 dias foi observada uma remoção de 99,90% de HTPs no solo contaminado a 2% (p/p) e de 99,98% de remoção de HTPs no solo contaminado a 4% (p/p).