Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-10-05T17:52:06Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 281953 bytes, checksum: efb4eb82c4e1795bd95847db1615e8c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-05T17:52:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 281953 bytes, checksum: efb4eb82c4e1795bd95847db1615e8c4 (MD5) Previous issue date: 2005-03-31 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os trihalometanos (THMs), compostos organoclorados formados no processo de cloração da água, apresentam potencial carcinogênico, que tornam a sua presença indesejável, na água potável. Em razão dos riscos à saúde humana, várias técnicas de extração e análise vêm sendo utilizadas no monitoramento destes compostos, dentre eles a microextração em fase sólida (SPME). Essa técnica consiste em colocar em contato uma fibra revestida com material adsorvente com os vapores do analito obtidos pelo aquecimento de certo volume da amostra mantida em um recipiente hermeticamente fechado. Como são estabelecidos equilíbrios entre o analito gasoso e as matrizes (água e fibra), alguns fatores podem influenciar quantitativamente nas extrações. Numa primeira etapa foi realizado um experimento, baseado num planejamento fatorial, em que foram avaliados os efeitos da força iônica, do tempo e da temperatura de aquecimento na extração de quatro THMs em água, tendo como resposta as áreas dos picos no cromatograma. Verificou-se a inexistência de um efeito de interação estatisticamente significativo entre os fatores estudados. A influência do tipo de fibra, volume da amostra e do tempo de “splitless” do analito foram estudados por procedimento univariado. Uma vez otimizada a técnica de extração de THMs em água e da análise dos mesmos por cromatografia gasosa, procurou-se determinar os principais parâmetros de validação da técnica: Limite de detecção, limite de quantificação, precisão (repetibilidade e precisão intermediária) e exatidão. Os parâmetros da validação da técnica de SPME de THMs em água apresentaram uma faixa de linearidade, precisão e exatidão adequadas, além de um LD de 0,010; 0,005; 0,001 e 0,020 μg L-1 para o CHCl3, CHCl2Br, CHClBr2 e CHBr3, respectivamente, bem inferior aos limites estabelecidos pela legislação. A técnica foi aplicada a um conjunto de amostras coletadas na rede de distribuição de água potável da UFV. Os resultados mostraram teores de THMs bem abaixo do limite estabelecido pela legislação, permitindo concluir que o manancial que abastece a UFV está em boa condição e que o tratamento convencional é adequado. / The trihalomethanes (THMs), organic-chlorated compounds, formed in the water chlorination process, have carcinogenic potential, what makes its presence undesirable in drinking water. In view of the risks to human health, many extraction and analysis techniques have been made in the monitoring of these compounds among which the SPME, the solid phase of micro-extraction, that consists of putting in contact a fiber covered by absorvent material with vapors of analyte kept in the headspace. This steam is obtained by heating a certain volume of the sample in a hermetically closed container. As balance between the gaseous analyte and the matrixes (water and fiber) is established, some factors can quantitatively influence the extractions. In a first stage, an experiment based on a factor planning was carried out, in which the heating temperature of the extraction of four THMs in water, time and ionic force effects were evaluated and resulted in peak areas in the chromatography. It was not found to exist a statistically meaningful interaction effect between the factors studied. The influences of the kind of fiber, the sample volume and the time of analyte’s desorption were studied by the same procedure. Having the extraction of THMs in water and their analysis by a gas chromatography, one tried to determine the technique’s main parameters of validation: detection limit, quantification limit, precision (replicability and intermediate precision) and accuracy. The SPME technique validation parameters of THMs in water presented a linear area, suitable precision and accuracy, besides a detection limit (DL) of 0,010; 0,005; 0,001 and 0,020 μg L-1 for CHCl3, CHCl2Br, CHClBr2 and CHBr3, respectively, inferior to the limits required by the legislation. The technique was applied to a set of samples collected at UFV’s distribution system of drinking water. The results showed THMs levels below the limit required by the legislation, what leads to the conclusion that the water fountain that supplies UFV is in good condition and the conventional treatment is suitable.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-09-21T19:54:22Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Suellen Silva Rocha.pdf: 5514505 bytes, checksum: 518b51f3c46e20d096651557249da709 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-09-24T21:27:21Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Suellen Silva Rocha.pdf: 5514505 bytes, checksum: 518b51f3c46e20d096651557249da709 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-24T21:27:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Suellen Silva Rocha.pdf: 5514505 bytes, checksum: 518b51f3c46e20d096651557249da709 (MD5) Previous issue date: 2017-06-28 / CAPES / O método de lavra deve ser selecionado de modo a produzir condições adequadas para a execução das operações e ser flexível à infraestrutura disponível, permitindo atingir uma produtividade máxima ao menor custo unitário de produção, e visando à sustentabilidade. No Polo Gesseiro do Araripe, na maioria dos depósitos aplica-se o método de lavra Open Pit Mining por bancadas múltiplas face ao modo de ocorrência das jazidas de gipsita e de suas características geomorfológicas. Este método de lavra caracteriza-se por movimentar grandes volumes de material estéril para as pilhas de “bota-fora”, localizadas fora do pit, o que implica em altos custos operacionais devido às grandes distâncias percorridas para deposição do material, além de significativos impactos ambientais. Devido a este fato, na Mina Ponta da Serra no Polo Gesseiro do Araripe, tal método foi substituído pelo Terrace Mining com o objetivo de otimizar as operações de explotação de gipsita e minimizar estes impactos ambientais. Neste contexto, este estudo tem por objetivos demonstrar os benefícios operacionais, econômicos e ambientais ocorridos com a mudança do método de lavra do tipo Open Pit para o método Terrace Mining na lavra de gipsita da Mina Ponta da Serra da empresa Royal Gipso Ltda., no Polo Gesseiro do Araripe de modo a construir uma análise comparativa entre os mesmos na explotação da gipsita. A metodologia consistiu em realizar levantamentos de dados bibliográficos da mineração de gipsita no Brasil, dos custos operacionais, e também o levantamento de aspectos ambientais relacionados ao desenvolvimento dos dois métodos, numa abordagem econômica e operacional. Os resultados demonstraram que a alteração do método de lavra proporcionou uma otimização nas operações da mina, redução dos custos com as operações unitárias e minimização dos impactos ambientais no que diz respeito ao impacto visual, uma vez que o princípio de operação do Terrace Mining permite a concomitância de execução das atividades de extração e recuperação da área degradada, e também por não haver a necessidade de mais custos com a implantação de bota-foras afastados das frentes de lavra. Concluiu-se, então, que a adoção de técnicas que contemplam as características do jazimento, permitindo um melhor e mais econômico controle operacional, e o prezar por políticas ambientalmente mais corretas apontam para o contexto sustentável que a atividade se direciona. / The mining method must be selected in order to produce adequate conditions for the execution of the operations and be flexible to the available infrastructure, allowing to achieve maximum productivity at the lowest unit cost of production and aiming at sustainability. In the Gypsum Pole of Araripe, in most of the deposits, the Open Pit Mining method is applied by multiple benches in relation to the mode of occurrence of the gypsum deposits and their geomorphological characteristics. This mining method is characterized by moving large volumes of sterile material to the "outside dump" piles, located outside the pit, which implies high operational costs due to the long distances traveled for material deposition, besides significant environmental impacts. Due to this fact, at the Ponta da Serra Mine at the Gypsum Pole of Araripe, this method was substituted by Terrace Mining with the objective of optimizing gypsum exploitation operations and minimizing these environmental impacts. In this context, this study aims to demonstrate the operational, economic and environmental benefits of changing the Open Pit method for the Terrace Mining method in the gypsum mining of the Royal Gipso Ltda. in the Gypsum Pole of Araripe in order to construct a comparative analysis between them in the exploitation of the gypsum. The methodology consisted in collecting bibliographical data of the gypsum mining in Brazil, of the operational costs, as well as the survey of environmental aspects related to the development of the two methods, in order to construct a comparative analysis between them in the exploitation of the gypsum addressing environmental, operational and economic aspects. The results demonstrate that the alteration of the mining method provided an optimization in the mine operations, reduction of the costs with the unit operations and minimization of the environmental impacts with respect to the visual impact with the restitution of the sterile material in the, since the operating principle of Terrace Mining allows the concomitance of execution of the activities of extraction and recovery of the degraded area, and also because there is no need for more costs with the implantation of outside dumps far from the mining fronts. It is concluded that the adoption of techniques that consider the characteristics of the area, allowing a better and more economic control, and the appreciation of environmentally correct policies, point to the eco-sustainable context that the activity is directed to.

O objetivo do presente deste trabalho foi avaliar a toxicidade aguda, crônica e a genotoxicidade sobre E. andrei causadas por solo recém-contaminado com óleo lubrificante usado e após biorremediação por diferentes estratégias, após 22 meses, e paralelamente ao estudo de ecotoxicidade, foi conduzida uma investigação comparativa de três métodos de extração de HTP e HPA de solos para análise cromatográfica. A comparação das técnicas de extração evidenciou que para HTP, a técnica de extração acelerada por solvente-ASE foi a que melhor recuperou n-alcanos; já para as frações HRP e MCNR as técnicas soxhlet e micro-ondas-MARS não apresentaram diferenças significativas e foram melhores que ASE. Para HPA, a técnica de extração por soxhlet foi a que apresentou melhor recuperação em todos os solos. O teste de mortalidade apresentou, aos 14 dias, taxas crescentes de mortalidade de 10 6%, 20 0%, 73 25%, 93 12% e 100 0% para amostras de CONT (solo controle, sem contaminação artificial), BIOS (solo contaminado com 5% de OLU e biorremediado por bioestimulo), BIOA1 (solo contaminado com 5% de OLU e biorremediado por bioestimulo + bioaumento com adição de 10% de RSU maturado), e BIOA2 (solo contaminado com 5% de OLU e biorremediado por bioestimulo + bioaumento com adição de 10% de RSU semi-maturado) e OLU (solo contaminado com 5% de OLU), respectivamente. Aos 28 dias, entretanto, BIOS e OLU apresentaram taxas de mortalidade de 97 % 6 % e de 100 % 0 % respectivamente, valores estes significativamente superiores ao CONT. Foram observadas deformações anatômicas nos indivíduos mantidos em BIOS e OLU, assim como diminuição da biomassa em todas as amostras, evidenciando efeitos crônicos. O teste de reprodução, aos 28 dias, foram observadas grandes quantidades de indivíduos jovens nos solos biorremediados e recém-contaminado. No entanto, aos 56 dias houve uma diminuição dessas formas e o controle (CONT) exibiu uma quantidade maior de formas juvenis. O teste de densidade e viabilidade celular mostrou ser indicador sensível para toxicidade crônica apresentando queda nos solos BIOS e OLU em relação ao CONT com diferenças significativas (p <0.05). Não foram observados micronúcleos nos solos em estudo. Tal observação reforça a necessidade de testes de ecotoxicidade para avaliar a real eficácia de tecnologias de tratamento. / The aim of this study was to evaluate this acute toxicity, chronic and genotoxicity on E. andrei caused by freshly contaminated soil with used lubricating oil and after bioremediation by different strategies, after 22 months, and alongside ecotoxicity study, we conducted a comparative study of three methods of extraction and HTP HPA soil for chromatographic analysis. Comparison of extraction techniques for HTP showed that the technique of accelerated solvent extraction-ASE had the best recovery of n-alkanes, whereas for fractions and HRP MCNR soxhlet techniques and microwave-MARS and no significant differences were better than ASE. For HPA, the soxhlet extraction technique showed the best recovery in all soils. The mortality test showed , at the 14th day, growing mortality rates of 10 6% 20 0%, 73 25% 93 12% and 100 0% for samples CONT (ground control without contamination artificial ), BIOS (soil contaminated with 5% of OLU and bioremediated for biostimulation) BIOA1 (soil contaminated with 5% of OLU and bioremediated for biostimulation + bioaugmentation by adding 10% of MSW matured) and BIOA2 (soil contaminated with 5% bioremediated of OLU and for biostimulation + bioaugmentation by adding 10% of MSW semi-matured) and OLU (soil contaminated with 5% OLU), respectively. At the 28th day, however, OLU BIOS and mortality rates were 97% 6% and 100% 0%, respectively, values which are significantly higher than CONT. Anatomical deformations have been observed in individuals kept in BIOS and OLU, as well as decreased biomass in all samples, suggesting chronic effects. The reproduction test, at the 28th day, were found large quantities of juveniles in bioremediated soils and freshly contaminated soil. However, at the 56th day there was a decrease of these forms and control (CONT) exhibited a greater amount of juveniles. The >test> density and cell viability test showed to be a sensitive indicator for chronic toxicity in soils having decrease BIOS and OLU compared to CONT with significant differences (p <0.05). No micronuclei were observed in soils under study. This observation reinforces the need for ecotoxicity tests to assess the true efficacy of treatment technologies.

O objetivo do presente deste trabalho foi avaliar a toxicidade aguda, crônica e a genotoxicidade sobre E. andrei causadas por solo recém-contaminado com óleo lubrificante usado e após biorremediação por diferentes estratégias, após 22 meses, e paralelamente ao estudo de ecotoxicidade, foi conduzida uma investigação comparativa de três métodos de extração de HTP e HPA de solos para análise cromatográfica. A comparação das técnicas de extração evidenciou que para HTP, a técnica de extração acelerada por solvente-ASE foi a que melhor recuperou n-alcanos; já para as frações HRP e MCNR as técnicas soxhlet e micro-ondas-MARS não apresentaram diferenças significativas e foram melhores que ASE. Para HPA, a técnica de extração por soxhlet foi a que apresentou melhor recuperação em todos os solos. O teste de mortalidade apresentou, aos 14 dias, taxas crescentes de mortalidade de 10 6%, 20 0%, 73 25%, 93 12% e 100 0% para amostras de CONT (solo controle, sem contaminação artificial), BIOS (solo contaminado com 5% de OLU e biorremediado por bioestimulo), BIOA1 (solo contaminado com 5% de OLU e biorremediado por bioestimulo + bioaumento com adição de 10% de RSU maturado), e BIOA2 (solo contaminado com 5% de OLU e biorremediado por bioestimulo + bioaumento com adição de 10% de RSU semi-maturado) e OLU (solo contaminado com 5% de OLU), respectivamente. Aos 28 dias, entretanto, BIOS e OLU apresentaram taxas de mortalidade de 97 % 6 % e de 100 % 0 % respectivamente, valores estes significativamente superiores ao CONT. Foram observadas deformações anatômicas nos indivíduos mantidos em BIOS e OLU, assim como diminuição da biomassa em todas as amostras, evidenciando efeitos crônicos. O teste de reprodução, aos 28 dias, foram observadas grandes quantidades de indivíduos jovens nos solos biorremediados e recém-contaminado. No entanto, aos 56 dias houve uma diminuição dessas formas e o controle (CONT) exibiu uma quantidade maior de formas juvenis. O teste de densidade e viabilidade celular mostrou ser indicador sensível para toxicidade crônica apresentando queda nos solos BIOS e OLU em relação ao CONT com diferenças significativas (p <0.05). Não foram observados micronúcleos nos solos em estudo. Tal observação reforça a necessidade de testes de ecotoxicidade para avaliar a real eficácia de tecnologias de tratamento. / The aim of this study was to evaluate this acute toxicity, chronic and genotoxicity on E. andrei caused by freshly contaminated soil with used lubricating oil and after bioremediation by different strategies, after 22 months, and alongside ecotoxicity study, we conducted a comparative study of three methods of extraction and HTP HPA soil for chromatographic analysis. Comparison of extraction techniques for HTP showed that the technique of accelerated solvent extraction-ASE had the best recovery of n-alkanes, whereas for fractions and HRP MCNR soxhlet techniques and microwave-MARS and no significant differences were better than ASE. For HPA, the soxhlet extraction technique showed the best recovery in all soils. The mortality test showed , at the 14th day, growing mortality rates of 10 6% 20 0%, 73 25% 93 12% and 100 0% for samples CONT (ground control without contamination artificial ), BIOS (soil contaminated with 5% of OLU and bioremediated for biostimulation) BIOA1 (soil contaminated with 5% of OLU and bioremediated for biostimulation + bioaugmentation by adding 10% of MSW matured) and BIOA2 (soil contaminated with 5% bioremediated of OLU and for biostimulation + bioaugmentation by adding 10% of MSW semi-matured) and OLU (soil contaminated with 5% OLU), respectively. At the 28th day, however, OLU BIOS and mortality rates were 97% 6% and 100% 0%, respectively, values which are significantly higher than CONT. Anatomical deformations have been observed in individuals kept in BIOS and OLU, as well as decreased biomass in all samples, suggesting chronic effects. The reproduction test, at the 28th day, were found large quantities of juveniles in bioremediated soils and freshly contaminated soil. However, at the 56th day there was a decrease of these forms and control (CONT) exhibited a greater amount of juveniles. The >test> density and cell viability test showed to be a sensitive indicator for chronic toxicity in soils having decrease BIOS and OLU compared to CONT with significant differences (p <0.05). No micronuclei were observed in soils under study. This observation reinforces the need for ecotoxicity tests to assess the true efficacy of treatment technologies.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In this study, was optimization an analytical method for identification and quantification method of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in surface water and hospital effluent samples. High Performance Liquid Chromatography with Fluorescence Detection (HPLC-FLD), assisted by Solid Phase Extraction (SPE) and Dispersive Liquid-Liquid Microextraction (DLLME), was used. For SPE, the use of organic modifiers was necessary owing to the low solubility of PAHs, and employed 20% of acetonitrile as such. Factorial design was applied and the best results were: pH 5 for the samples and washing water. The SPE method was validated in Chromabond® C18 ec cartridges and recoveries ranged from 92.0 to 100.2% (RSD 0.2 to 5. 0%). The highest concentrations of PAHs using SPE were found in surface waters from the water course crossing the UFSM Campus (5.4 to 21.5 μg L-1). Using DLLME optimized by design of experiments, the best conditions were: pH 7, 0.2 mol L-1 NaCl, 100 μL of extractor solvent (carbon tetrachloride) and 500 μL of disperser solvent (acetone). The DLLME method was validated, providing recoveries ranging from 77.2 to 100.6% (RSD 0.9 to 10.2%) for surface water and 72.7 to 100.3% (RSD 1.9 to 8.9%) for hospital effluent samples. Using DLLME, the highest concentrations of PAHs were found in surface water samples (3.2 to 19.7 μg L-1). Employing both SPE and DLLME, the concentration of anthracene and pyrene were below the limit of quantification in all sampling points. By the environmental risk assessment naphthalene, 1-methylnaphthalene and phenanthrene showed moderate environmental risk. High environmental risk was found for fluorene, anthracene and pyrene. Heterogeneous photocatalysis and ozonation was examined as remediation method. A jacketed stirred tank reactor and ultraviolet irradiation were used for photocatalysis with TiO2 supported on polydimethylsiloxane. Owing to the low solubility of PAHs, it was necessary the addition of acetonitrile to the solutions (5% in aqueous solution, and 10% in surface water and hospital effluent). A factorial design was applied and the best rates of degradation was set as pH 9 and 35 °C (aqueous solution), and pH 7 and 30 °C (surface water and hospital effluent). First order kinetics was observed for photocatalytic degradation of PAHs in aqueous solution, and, zero order, in hospital effluent and surface water. The photocatalytic degradation subproducts were identified for anthracene, phenanthrene and naphthalene by GC-MS and the fragmentation routes were proposed. Semi-batch column type reactor was used by the ozonation. The best degradation rates of the analytes, in aqueous solution and in real samples, were observed at pH 9. The ozonation kinetics showed a first-order reaction for all samples and degradation times ranging from 5 to 15 minutes. / Neste trabalho fez-se a otimização de método analítico para identificação e quantificação de Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPAs) em amostras de águas superficiais e efluente hospitalar. Empregou-se Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com detecção por Fluorescência (HPLC-FLD), Extração em Fase Sólida (SPE) e Microextração Líquido-Líquido Dispersiva (DLLME). Para a SPE, investigou-se o uso de modificadores orgânicos, devido a baixa solubilidade dos HPAs, e empregou-se 20% de acetonitrila como tal. Aplicou-se planejamento fatorial e os melhores resultados foram: pH 5 para amostras e água de lavagem. O método de SPE foi validado em cartuchos Chromabond® C18 ec e as recuperações variaram de 92,0 a 100,2% (RSD 0,2 a 5,0%). As maiores concentrações de HPAs, com SPE, foram em amostras de águas superficiais do córrego do Campus da UFSM (5,4 a 21,5 μg L-1). Para a DLLME, otimizada por planejamento de experimentos, as condições ótimas foram: pH 7, 0,2 mol L-1 de NaCl, 100 μL de solvente extrator (tetracloreto de carbono) e 500 μL de solvente dispersor (acetona). O método de DLLME foi validado e as recuperações variaram 77,2 a 100,6% (RSD de 0,9 a 10,2%) para amostras de água superficiais e, de 72,7 a 100,3% (RSD de 1,9 a 8,9%), para amostras de efluente hospitalar. As maiores concentrações de HPAs, por DLLME, obtiveram-se em amostras de águas superficiais (3,2 a 19,7 μg L-1). Empregando-se SPE e DLLME, as concentrações de antraceno e pireno ficaram abaixo do limite de quantificação em todos os pontos de amostragem. Na avaliação de risco ambiental, naftaleno, 1-metilnaftaleno e fenantreno apresentaram risco ambiental moderado. Alto risco ambiental foi evidenciado para fluoreno, antraceno e pireno. Como método de remediação aplicou-se fotocatálise heterogênea e ozonização. Na fotocatálise, empregou-se reator tanque agitado termostatizado, radiação ultravioleta e TiO2 suportado em polidimetilsiloxano. Devido à baixa solubilidade fez-se necessária a adição de acetonitrila à solução de HPAs (5% em solução aquosa e 10% em água superficial e efluente hospitalar). Aplicou-se planejamento fatorial e as melhores taxas de degradação obtiveram-se com pH 9 e 35 °C (solução aquosa) e, pH 7 e 30 °C (águas superficiais e efluente hospitalar). Foi observada cinética de primeira ordem para a degradação fotocatalítica dos HPAs em solução aquosa e de ordem zero em amostras de efluente hospitalar e águas superficiais. Os subprodutos de degradação fotocatalítica de antraceno, fenantreno e naftaleno foram identificados por GC-MS e propuseram-se rotas de fragmentação. Empregou-se um reator tipo coluna de semi-batelada no processo de ozonização de HPAs. As melhores taxas de degradação dos analitos em solução aquosa e em amostras reais foram observadas em pH 9. O estudo cinético evidenciou reações de primeira ordem para todas as amostras estudadas e os tempos de degradação variaram de 5 a 15 minutos nas condições otimizadas.