Orientador: Prof. Dr. Vander de Freitas Melo / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa: Curitiba, 14/03/2016 / Inclui referências : f. 30-35-96-99 / Area de concentração : Solo e ambiente / Resumo: O Pb é um dos principais contaminantes do solo em todo o mundo. Apesar de apresentar elevada afinidade e reatividade com os oxihidróxidos e minerais filossilicatados da fração argila do solo, quando em níveis elevados, faz-se necessária a remediação do solo contaminado. A adição de fosfatos em solos contaminados por Pb promove sua imobilização através da formação de cloropiromorfita, um fosfato de chumbo de elevada estabilidade no solo. O presente estudo teve o objetivo de avaliar a estabilização química do Pb, pela aplicação de fosfato e cloreto, e formação de cloropiromorfita em solos com mineralogias e texturas contrastantes. Foi avaliada a capacidade máxima de adsorção de Pb (CMAPb) dos horizontes superficiais, transicionais e subsuperficiais de dois solos de regiões geologicamente distintas no Paraná: Latossolo Vermelho (LV) (arenito) e Nitossolo Vermelho(NV) (basalto). Posteriormente, foi conduzido um experimento com o horizonte A destes solos, em esquema fatorial 2x2x2x4 com três repetições, sendo 2 solos, 2 níveis de contaminação de Pb, a partir dos dados obtidos da CMAPb para cada solo (1 e 5 x a CMAPb),2 pH (pH natural e pH ajustado para 7,0) e 4 doses de P seguindo as relações molares de P:Pbde 3:5, 4,5:5, 6:5 e 12:5, com avaliações aos 30, 60 e 311 dias de incubação com Pb. Nas três avaliações foram determinados o Pb total e seu fracionamento, por meio de extrações sucessivas em sete etapas. Foram ainda realizadas extrações da solução de equilíbrio dos solos para determinação das principais espécies de Pb e P (especiação iônica) pelo software Visual MINTEQ, bem como avaliação da formação da cloropiromorfita por meio de predições em gráficos de equilíbrio e campo de estabilidade do mineral. Alguns tratamentos foram selecionados para estudo por difratometria de raios-X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura com microanálise de energia dispersiva (MEV/EDS) para certificar a formação e determinar algumas características cristalográficas da cloropiromorfita. A estabilidade do Pbfoi avaliada em estudo de cinética de dissolução com ácido cítrico 0,1 mol L-1 em nove etapas, num tempo total acumulado de 1.382 h. A CMAPb foi maior no NV, com elevada correlação com teor de argila e Fe extraído pelo ditionito-citrato-bicarbonato. A máxima retenção decresceu em profundidade em ambos os solos. Quanto maior o pH de incubação, menores os teores de formas de Pb bio disponíveis aos 30 dias. Ao longo do tempo, verificou-se a migração das formas mais lábeis para as frações mais estáveis após a adição de doses de P, comprovando a eficácia da estabilização de Pb com P. Na solução de equilíbrio houve o predomínio da forma livre Pb2+, variando de 70 a 99 %, enquanto para o P predominou a forma H2PO4-, variando de 42 a 93 %. A aplicação de doses crescentes de P e o pH elevado a7,0 promoveram a redução do teor de Pb2+ na solução do solo. A aplicação de P também alterou o pH da solução de equilíbrio, possivelmente pelas reações de formação da cloropiromorfita (liberação de 2 mols de H+ para cada mol de piromorfita formada), com efeito mais pronunciado nos maiores níveis de contaminação de Pb (5 x CMAPb). Nesta condição de maior disponibilidade de Pb houve maior formação de cloropiromorfita. Todos os tratamentos ficaram supersaturados em relação à superfície de resposta da cloropiromorfita(condição favorável à formação do mineral). A formação desse mineral resultou em baixos teores de Pb na solução de equilíbrio. A formação da cloropiromorfita foi confirmada por meio do surgimento de reflexões em 0,296 nm em todos os tratamentos avaliados, nos dois solos. Foram identificados cristais de cloropiromorfita nas frações areia, silte e argila dos dois solos por meio do MEV/EDS, com morfologia do mineral predominantemente globular. Ambos os solos avaliados promoveram elevada estabilização do Pb frente a adição de ácido cítrico, sobretudo no NV em função do teor de argila e mineralogia oxídica. A adição de fosfato mostrou-se mais eficiente sobre a estabilização do Pb do que a capacidade do solo em imobiliza-lo, sobretudo no maior nível de contaminação, demonstrando que esta metodologia pode servir para realização de um protocolo de remediação em áreas de risco potencial de toxidez por Pb, ao menos nos grupamentos texturais muito argilosa e média. Ao final constatou-se que a aplicação de P foi eficiente na estabilização do Pb e houve a formação da cloropiromorfita em todos os tratamentos, independentemente do solo, nível de contaminação, pH inicial do solo e dose de P. Palavras-chave: Cloropiromorfita. Equilíbrio químico. Remediação do solo. / Abstract: Pb is a major contaminant from the soil worldwide. Despite having high affinity and reactivity with the oxyhydroxides and clay minerals in the ground when in high levels is necessary remediation of contaminated soil. The addition of phosphates in contaminated soils by Pb promote their immobilization by the formation of chloropyromorphite, a high stability in the ground lead phosphate. This study aimed to evaluate the chemical stabilization of Pb,by the application of phosphate and chloride, and chloropyromorphite formation in soils with contrasting mineralogy and texture. The maximum capacity Pb adsorption was evaluated (MACPb) of the surface, transitional and subsurface horizons two geologically distinct areas of soil LV (sandstone) and NV (basalt). Subsequently, an experiment was conducted with the horizon of these soils, factorial 2x2x2x4 with three replications, and 2 soils, 2 Pb contamination levels, from the data obtained from MACPb for each soil (1 and 5 x MACPb) 2pH (natural pH and pH adjusted to 7.0) and 4 rates of P following molar ratios P:Pb 3:5;4.5:5; 6:5; 12:5, with assessments at 30, 60 and 311 days of incubation with Pb. All three evaluations were determined total Pb and its fractionation, by successive extractions in seven steps. They were also carried out extractions of soil equilibrium solution for determination of the major species of Pb, and P (ionic speciation) by Visual MINTEQ software, and evaluating the formation of chloropyromorphite using predictions in equilibrium chart and mineral stability field. Later we selected some treatments and made determinations by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy with energy dispersive microanalysis (SEM/EDS) to certify the formation and determine some crystallographic characteristics of chloropyromorphite. The stability of Pb was evaluated in dissolution kinetics study with 0.1mol L-1 citric acid in nine steps, a total accumulated time of 1382 h. MACPb was higher in NV, with high correlation with clay content and FeDCB. The maximum retention decreased in depth in both soils. An effect of pH on the reduction of the Pb forms more bioavailable after30 days. Over time, it has been found migration of labile forms to more stable fractions with the addition of rates of P. At the end it was found that the Pb stabilization with P was effective. In equilibrium solution was the predominance of the free form Pb2+, ranging from 70 to 99%,while P predominant H2PO4- form, ranging from 42 to 93%. Was no effect of applied P rates and initial pH (natural and 7.0) in reducing Pb2+ content in the soil solution. The application of P also changed the pH of the equilibrium solution, possibly by forming reactions chloropyromorphite (release 2 moles of H+ for each mole of formed pyromorphite), with more pronounced effect in the highest levels of contamination (5 x MACPb). In this condition of greater availability of Pb was greater formation chloropyromorphite. All treatments were supersaturated with respect to the response surface chloropyromorphite (favorable condition for the formation of the mineral). The formation of this mineral resulted in low Pb content in the equilibrium solution. The formation of chloropyromorphite was confirmed by the appearance of reflections in 0.296 nm in all the treatments, in both soils. Chloropyromorphite crystals were identified in the sand, silt and clay soils of the two through SEM/EDS, with predominantly globular morphology. Both this soil stabilization promoted high lead ahead the addition of citric acid, especially in the NV a function of clay content and oxidic mineralogy. The phosphate addition was more effective on the stabilization of the soils ability Pb immobilizes it, especially at the highest level of contamination, demonstrating that this methodology can be used to perform a remediation protocol potential areas toxicity of Pb, at least in very clayey textural groups and medium. At the end it was found that application of P was effective in stabilizing Pb, thus forming the chloropyromorphite in all treatments, irrespective of ground contamination level, initial soil pH and P rates. Keywords: Chloropyromorphite. Chemical equilibria. Soil remediation.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003Bitstream added on 2014-06-13T20:13:03Z : No. of bitstreams: 1 figueiredo_fv_me_bauru_prot.pdf: 7911791 bytes, checksum: eaed573e674de80d1b5de1f6935baf05 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Cetesb / Clicar acesso eletrônico abaixo / Click electronic access below

Orientador: Jorge Hamada / Resumo: Clicar acesso eletrônico abaixo / 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

Made available in DSpace on 2015-06-17T19:34:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-07-17. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:47:15Z : No. of bitstreams: 1 000830368.pdf: 921700 bytes, checksum: 66c7904c4e1a786a22301a7deeeac858 (MD5) / No presente trabalho foram empregados métodos para a determinação de chumbo em vidros provenientes de tubos de raios catódicos (CRT) e solo contaminado por este tipo de resíduo. Para as análises foram utilizadas pequenas partes dos componentes do CRT (televisão e computador) de diferentes fabricantes e desmontadas manualmente. Após a moagem, as amostras vítreas foram analisadas por MEV, EDS e DRX para determinar o tamanho de partículas e a composição elementar do material investigado. Para este estudo foi utilizada uma mistura de proporção de 1:1:1:4 em peso (canhão de elétrons, pescoço, funil e tela). Para as análises por GFAAS as amostras foram digeridas em meio ácido (2,4 mL de HCl, 1,2 mL HNO 3 , 2,4 mL de HF e 2,0 mL de H 2 O), onde cerca 125mg da amostra vítrea foram adicionados em frasco de PTFE. A concentração total de chumbo nos CRTs foi determinada por GFAAS e os valores encontrados para duas misturas provenientes de diferentes amostras foram (735,52 ± 6,12) mg kg -1 e (886,61 ± 5,49) mg kg -1 . A toxicidade da amostra foi avaliada utilizando a norma ABNT NBR 10004:2004 para resíduos sólidos. A mistura foi submetida a ensaios de lixiviação e o extrato lixiviado foi analisado por espectrometria de absorção atômica em chama (FAAS) e espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). Os resultados indicaram que cerca de 85% do Pb presente no resíduo foi lixiviado. Os testes lixiviação realizados para os resíduos de CRTs atingiram os valores de Classe I (resíduo perigoso) de acordo com a norma ABNT NBR 10004:2004, devido à alta concentração de chumbo presente em sua composição. Os resíduos dos CRTs foram utilizados na simulação de descarte inadequado no solo e cultivo de alface em ambiente contaminado, após a colheita foram coletadas amostras de solo e a alface. Foi realizada uma avaliação biométrica da alface para ... / In this paper methods for the determination of lead in glass from cathode ray tube (CRT) and soil pipes contaminated by this type of waste were employed. Small parts of components CRT (television and computer) from different manufacturers were used and dismantled manually for analysis. After grinding, the vitreous samples were analyzed by SEM, EDS and XRD to determine the particle size and the elemental composition of the investigated material. For this study a mixture ratio of 1:1:1:4 by weight (electron gun, neck, funnel and screen) was used. For the analyzes by atomic absorption spectrometry in graphite furnace (GFAAS) samples were digested in acid medium ( HCl 2,4 mL, 1,2 mL HNO 3 , 2,4 mL HF and 2,0 mL of H 2 O) where about 125 mg of the glassy sample was added in PTFE bottle from the quantification was performed using the method of addition of analyte. . The total concentration of lead in CRTs was determined by GFAAS and the value for two mixtures from different samples were 735, 52 ± 6, 12 mg.kg -1 and 886.61 ± 5, 49 mg.kg -1 . The toxicity of the sample was assessed using the norm ABNT NBR 10004:2004 solid waste. The mixture was subjected to leaching tests and the leaching extract was analyzed by optical emission spectrometry with inductively coupled plasma (ICP OES) and atomic absorption spectrometry in flames (FAAS). The results indicated that about 85% of Pb present in the leach residue. The leaching tests performed for waste CRTs reached values of Class I (hazardous waste) in compliance with norm ABNT NBR 10004:2004, due to the high concentration of lead present in their composition. The danger of the glass was determined using Toxicity Characteristic leashing Procedure ( TCLP ) ( SW- 846 Method 1311 , USEPA 2003) , which determines the toxicity of waste by leaching . Waste CRTs were used in the simulation of improper disposal in soil and lettuce cultivation in contaminated ...

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:24:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:46:59Z : No. of bitstreams: 1 000845996.pdf: 75561781 bytes, checksum: 3947d448f301de4e51165342784b8a01 (MD5) / O objetivo principal desse trabalho foi a quantificação de chumbo (Pb) em amostras de solos por diferentes horizontes, em áreas específicas no município de Presidente Prudente/SP. Os pontos de coletas foram estabelecidos de acordo com os dados referentes à emanação de Rn (detector CR-39) e mapeamento dos lineamentos de falhas geológicas. As amostras de solo coletadas na dependência do Campus da FCT-UNESP representaram as áreas de suposta falha geológica, e coletaram-se dois perfis de solos em área rural no Distrito de Montalvão, livre de falha geológica. Essas foram implantadas em trincheiras na região de suposta falha para posterior análise. O método USEPA 350 mostrou-se eficaz para a abertura das amostras de solos, proporcionando a realização da quantificação de Pb via análise voltamétrica. Os parâmetros experimentais otimizados: volume da amostra e tempo de pré-concentração selecionados, foram 2 mL e 30 s, respectivamente, uma vez que demonstraram um maior incremento na magnitude de corrente e foram suficientes para a realização das análises. Utilizou-se a técnica voltamétrica de redissolução anódica com eletrodo de mercúrio, que mostrou-se satisfatória e provou ter um baixo limite de detecção. Os metais Zn, Cd e Cu não se apresentaram como possíveis interferentes para a determinação do analito em interesse. Segundo análise quantitativa de Pb, as concentrações do metal foram superiores nas áreas do Campus da FCT - UNESP, e demasiadamente inferiores nas amostras de solo do Distrito de Montalvão. Quanto aos perfis de solo incubados nas trincheiras, após 95 dias de incubação, sofreram um acréscimo acentuado na concentração de chumbo evidenciando a relevante influência que a região de falha geológica tem em relação ao aumento da concentração de Pb nos solos, indicativo que a origem do metal pode estar diretamente ligada a emanação do gás... / The major objective of this work was the quantification of lead (Pb) in soil samples from different horizons, in specific areas of the city of Presidente Prudente / SP. The collection points were established according to the data on the emanation of Rn (detector CR-39) and mapping of geological faulting guidelines. Soil sample on the FCT-UNESP represented the areas of geological fault, and collected two samples in a rural area in Montalvão District, free of geological fault, which were deployed in trenches in the region of geological failure for further analysis. The USEPA 350 method was effective for the preparation of soil samples, providing the quantification of Pb using voltammetric analysis. The optimized experimental parameters: volume of the sample and pre-concentration time, were 2 ml and 30 s, respectively, as demonstrated a greater increase in current magnitude and were sufficient to perform the analyzes. We used the technique anodic stripping voltammetric with mercury electrode, which was satisfactory and proved to have a low detection limit. The metals Zn, Cd and Cu were not presented as possible interferences for determining the analyte interest. According to the quantitative analysis of Pb, the metal concentrations were higher in areas of the Campus of FCT - UNESP, and too lower in the samples of Montalvão District. Soil profiles incubated in the trenches, after 95 days of incubation, suffered a sharp increase in lead concentration demonstrating the significant influence that the geological fault region has in relation to the increase in Pb concentrations in soils, indicating that the origin of lead can be directly connected to emanation of radon gas, which comes from the lower base of the soil profile, more specifically of the bedrock anomalies. The data obtained from the grain size analysis revealed that the soils collected in the alleged fault region are the textural classes Sand...

Orientador: Marcos Fernando de Souza Teixeira / Coorientador: João Osvaldo Rodrigues Nunes / Resumo: O objetivo principal desse trabalho foi a quantificação de chumbo (Pb) em amostras de solos por diferentes horizontes, em áreas específicas no município de Presidente Prudente/SP. Os pontos de coletas foram estabelecidos de acordo com os dados referentes à emanação de Rn (detector CR-39) e mapeamento dos lineamentos de falhas geológicas. As amostras de solo coletadas na dependência do Campus da FCT-UNESP representaram as áreas de suposta falha geológica, e coletaram-se dois perfis de solos em área rural no Distrito de Montalvão, livre de falha geológica. Essas foram implantadas em trincheiras na região de suposta falha para posterior análise. O método USEPA 350 mostrou-se eficaz para a abertura das amostras de solos, proporcionando a realização da quantificação de Pb via análise voltamétrica. Os parâmetros experimentais otimizados: volume da amostra e tempo de pré-concentração selecionados, foram 2 mL e 30 s, respectivamente, uma vez que demonstraram um maior incremento na magnitude de corrente e foram suficientes para a realização das análises. Utilizou-se a técnica voltamétrica de redissolução anódica com eletrodo de mercúrio, que mostrou-se satisfatória e provou ter um baixo limite de detecção. Os metais Zn, Cd e Cu não se apresentaram como possíveis interferentes para a determinação do analito em interesse. Segundo análise quantitativa de Pb, as concentrações do metal foram superiores nas áreas do Campus da FCT - UNESP, e demasiadamente inferiores nas amostras de solo do Distrito de Montalvão. Quanto aos perfis de solo incubados nas trincheiras, após 95 dias de incubação, sofreram um acréscimo acentuado na concentração de chumbo evidenciando a relevante influência que a região de falha geológica tem em relação ao aumento da concentração de Pb nos solos, indicativo que a origem do metal pode estar diretamente ligada a emanação do gás... / Abstract: The major objective of this work was the quantification of lead (Pb) in soil samples from different horizons, in specific areas of the city of Presidente Prudente / SP. The collection points were established according to the data on the emanation of Rn (detector CR-39) and mapping of geological faulting guidelines. Soil sample on the FCT-UNESP represented the areas of geological fault, and collected two samples in a rural area in Montalvão District, free of geological fault, which were deployed in trenches in the region of geological failure for further analysis. The USEPA 350 method was effective for the preparation of soil samples, providing the quantification of Pb using voltammetric analysis. The optimized experimental parameters: volume of the sample and pre-concentration time, were 2 ml and 30 s, respectively, as demonstrated a greater increase in current magnitude and were sufficient to perform the analyzes. We used the technique anodic stripping voltammetric with mercury electrode, which was satisfactory and proved to have a low detection limit. The metals Zn, Cd and Cu were not presented as possible interferences for determining the analyte interest. According to the quantitative analysis of Pb, the metal concentrations were higher in areas of the Campus of FCT - UNESP, and too lower in the samples of Montalvão District. Soil profiles incubated in the trenches, after 95 days of incubation, suffered a sharp increase in lead concentration demonstrating the significant influence that the geological fault region has in relation to the increase in Pb concentrations in soils, indicating that the origin of lead can be directly connected to emanation of radon gas, which comes from the lower base of the soil profile, more specifically of the bedrock anomalies. The data obtained from the grain size analysis revealed that the soils collected in the alleged fault region are the textural classes Sand... / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-03-29Bitstream added on 2014-06-13T18:50:31Z : No. of bitstreams: 1 tadin_fa_me_ilha.pdf: 1326609 bytes, checksum: 2904ecf4ef7990b71e84b391fda7287e (MD5) / 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. / 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.

Orientador: Mirian Cristina dos Santos / Banca: Luiz Francisco Malmonge / Banca: Michael Jones da Silva / Resumo: No presente trabalho foram empregados métodos para a determinação de chumbo em vidros provenientes de tubos de raios catódicos (CRT) e solo contaminado por este tipo de resíduo. Para as análises foram utilizadas pequenas partes dos componentes do CRT (televisão e computador) de diferentes fabricantes e desmontadas manualmente. Após a moagem, as amostras vítreas foram analisadas por MEV, EDS e DRX para determinar o tamanho de partículas e a composição elementar do material investigado. Para este estudo foi utilizada uma mistura de proporção de 1:1:1:4 em peso (canhão de elétrons, pescoço, funil e tela). Para as análises por GFAAS as amostras foram digeridas em meio ácido (2,4 mL de HCl, 1,2 mL HNO 3 , 2,4 mL de HF e 2,0 mL de H 2 O), onde cerca 125mg da amostra vítrea foram adicionados em frasco de PTFE. A concentração total de chumbo nos CRTs foi determinada por GFAAS e os valores encontrados para duas misturas provenientes de diferentes amostras foram (735,52 ± 6,12) mg kg -1 e (886,61 ± 5,49) mg kg -1 . A toxicidade da amostra foi avaliada utilizando a norma ABNT NBR 10004:2004 para resíduos sólidos. A mistura foi submetida a ensaios de lixiviação e o extrato lixiviado foi analisado por espectrometria de absorção atômica em chama (FAAS) e espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). Os resultados indicaram que cerca de 85% do Pb presente no resíduo foi lixiviado. Os testes lixiviação realizados para os resíduos de CRTs atingiram os valores de Classe I (resíduo perigoso) de acordo com a norma ABNT NBR 10004:2004, devido à alta concentração de chumbo presente em sua composição. Os resíduos dos CRTs foram utilizados na simulação de descarte inadequado no solo e cultivo de alface em ambiente contaminado, após a colheita foram coletadas amostras de solo e a alface. Foi realizada uma avaliação biométrica da alface para ... / Abstract: In this paper methods for the determination of lead in glass from cathode ray tube (CRT) and soil pipes contaminated by this type of waste were employed. Small parts of components CRT (television and computer) from different manufacturers were used and dismantled manually for analysis. After grinding, the vitreous samples were analyzed by SEM, EDS and XRD to determine the particle size and the elemental composition of the investigated material. For this study a mixture ratio of 1:1:1:4 by weight (electron gun, neck, funnel and screen) was used. For the analyzes by atomic absorption spectrometry in graphite furnace (GFAAS) samples were digested in acid medium ( HCl 2,4 mL, 1,2 mL HNO 3 , 2,4 mL HF and 2,0 mL of H 2 O) where about 125 mg of the glassy sample was added in PTFE bottle from the quantification was performed using the method of addition of analyte. . The total concentration of lead in CRTs was determined by GFAAS and the value for two mixtures from different samples were 735, 52 ± 6, 12 mg.kg -1 and 886.61 ± 5, 49 mg.kg -1 . The toxicity of the sample was assessed using the norm ABNT NBR 10004:2004 solid waste. The mixture was subjected to leaching tests and the leaching extract was analyzed by optical emission spectrometry with inductively coupled plasma (ICP OES) and atomic absorption spectrometry in flames (FAAS). The results indicated that about 85% of Pb present in the leach residue. The leaching tests performed for waste CRTs reached values of Class I (hazardous waste) in compliance with norm ABNT NBR 10004:2004, due to the high concentration of lead present in their composition. The danger of the glass was determined using Toxicity Characteristic leashing Procedure ( TCLP ) ( SW- 846 Method 1311 , USEPA 2003) , which determines the toxicity of waste by leaching . Waste CRTs were used in the simulation of improper disposal in soil and lettuce cultivation in contaminated ... / Mestre

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-09-16T13:29:53Z No. of bitstreams: 1 Dissert_Costa A C A.pdf: 2142681 bytes, checksum: 970020a31bcccbdb5cc428a537a55417 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2016-09-16T13:39:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissert_Costa A C A.pdf: 2142681 bytes, checksum: 970020a31bcccbdb5cc428a537a55417 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-16T13:39:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissert_Costa A C A.pdf: 2142681 bytes, checksum: 970020a31bcccbdb5cc428a537a55417 (MD5) / Este estudo teve como objetivos: (a) a avaliação de alguns efeitos da contaminação resultante do passivo ambiental de uma fundição desativada de chumbo (Pb) na cidade de Santo Amaro da Purificação na Bahia, verficando-se a possível correlação de exposição/absorção de chumbo e cádmio (Cd) a estudos citogenéticos utilizando populações de bois e de mulheres da vizinhança da fundição e, (b) fazer uma avaliação de risco sobre a população infantil através da dosagem das concentrações do chumbo e do cádmio no sangue de crianças. Todas as análises de Pb e Cd nas diferentes matrizes (sangue bovino e humano, urina humana, solo e gramínea) foram realizadas por espectrometria de absorção atômica com forno de grafite. Os valores médios de Pb encontrados nos animais do grupo Exposto encontram-se entre os mais elevados dentre os dados obtidos. Os testes citogenéticos efetuados nestes animais mostraram alterações cromossômicas em 18,9 % das células analisadas contra apenas 2,3 % das células do grupo Controle. Foram também determinados níveis de Pb e Cd em gramínea e solo (perfil), coletados segundo a direção predominante dos ventos, até 14 Km da antiga fundição. Foi constatado que, à medida que diminui a distância da fundição, aumentam os níveis de Pb nestas matrizes. Os níveis de Cd na urina das mulheres do grupo Exposto apresentaram-se mais elevados que no grupo Controle, não sendo observado o mesmo em relação ao Pb e Cd no sangue, sendo que 6,5 % das mulheres deste grupo apresentam alterações cromossômicas contra 1,5 % no grupo Controle, que se encontra dentro da faixa de frequência de alterações cromossômicas esperada para populações humanas normais, que varia de 1 a 4 %. Os valores médios de Pb (média aritmética: 17,1 ± 7,2 µg/dL e média geométrica: 15,4 ± 1,64 µg/dL) e Cd (média aritmética: 1,50 ± 1,54 µg/dL e média geométrica: 1,00 ± 2,57 µg/dL) no sangue das crianças do grupo Exposto encontram-se entre os mais elevados em relação a outros locais no mundo. Mais de 87 % das crianças deste grupo apresentaram níveis de Pb superiores ao limite recomendado pelo CDC (10 µg/dL). Os valores médios de Pb (média aritmética: 9,70 ± 5,70 e média geométrica: 8,52 ± 1,62 µg/dL) e Cd (média aritmética: 0,258 ± 0,246 µg/dL e média geométrica: 0,221 ± 1,58 µg/dL) encontrados nas amostras do grupo Controle são os primeiros dados locais de crianças não expostas ao Pb. / The aim of this study was: (a) to evaluate some contaminates effects from the environmental passive of a deactivated lead smelter at the city of Santo Amaro da Purificação in Bahia, verifying the possible exposition/absorption correlation of lead and cadmium in respect to mutagenic studies using cattle and women populations from the neighborhood of this smelter and (b) to evaluate the risks on infantile population as well by the dosage of the lead and cadmium concentrations on children’s blood. All the lead and cadmium analysis from the different matrices (cattle and human blood, human urine, soil and grass) were carried out using graphite furnace absorption atomic spectroscopy. The averaged Pb values found in animals of the Exposed group were among the highest in the obtained data where the mutagenic tests applied showed chromosomic alterations in 18.9 % of the analyzed cells. On the other hand, the Control group showed only 2.3 % of these chromosomic alterations. Pb and Cd levels were also determined in grass and soil (profile) and were collected following the predominant wind direction until 14 km from the smelter. It was observed the direct dependence between the decreasing of the distance from the smelter and the increasing of the Pb levels in these matrices. The Cd urine women levels of the Exposed group showed higher than the Control group. Such observation was not found in relation to Pb and Cd blood, where 6,5 % of women of this first group showed chromosomic alterations; the Control group only 1,5 %, which is in the expected frequency of chromosomic alterations for normal human populations, varying from 1 to 4 %. The average values of Pb (arithmetic media: 17.1 ± 7.2 µg/dL and geometric media: 15.4 ± 1.64 µg/dL) and Cd (arithmetic media: 1.50 ± 1.54 µg/dL and geometric media: 1.00 ± 2.57 µg/dL) of children’s blood of the Exposed group are situated among the highest values in relation to other places in the world. More than 87 % children of this group showed Pb levels higher that the maximum limit recommended by CDC (10 µg/dL). The average Pb values (arithmetic media: 9.70 ± 5.70 µg/dL and geometric media: 8.52 ± 1.62 µg/dL) and Cd (arithmetic media: 0.258 ± 0.246 µg/dL and geometric media: 0.221 ± 1.58 µg/dL) found in Control group samples were the first local Pb non-exposed children data.