O excessivo processo de urbanização da Região Metropolitana de São Paulo resultou na perda das características naturais dos seus cursos d\'água ocasionando profundas alterações nos regimes de vazão e de qualidade. O objetivo desse estudo foi avaliar a concentração de metais tóxicos, os semi-metais As, Sb e Se e os elementos terras raras, presentes em amostras de sedimento superficiais coletadas nos Reservatórios Billings, Guarapiranga e Rio Grande. Os elementos Ag, Al, As, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, Sb, Se e Zn foram determinados pela técnica de Espectrometria de Emissão Ótica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP OES). Alguns elementos maiores, traço e elementos terras raras (Ce, Eu, La, Lu, Nd, Sm, Tb e Yb) foram determinados pela técnica de Análise por Ativação Neutrônica Instrumental (INAA). A concentração de Hg total foi determinada pela técnica Espectrometria de Absorção Atômica com Geração de Vapor Frio (CVAAS). A validação das metodologias foi realizada por meio da análise de materiais de referência certificados. Para avaliar as possíveis fontes de contaminação antrópicas foram utilizadas as ferramentas de fator de enriquecimento (FE) e o índice de geoacumulação (IGeo). Os resultados obtidos pelas técnicas foram comparados com os valores orientadores TEL e PEL estabelecidos pelo CCME (Canadian Council of Ministers of the Environment) e adotados pela CETESB. Todos os pontos analisados apresentaram valores > TEL para todos os metais e dois pontos da represa Billings (BILL02100 e 02030), valores > PEL para As, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb e Zn, provavelmente em decorrência do recebimento das águas do Rio Pinheiros e das bacias de drenagem do ribeirão Cocaia e Bororé. Os valores de FE e IGeo calculados apontaram possíveis contaminações antrópicas para Sb e Se para os elementos determinados por ICP OES e de As, Cr, Sb e Zn, por INAA. O reservatório Billings apresentou, em geral, as maiores concentrações para os elementos analisados, indicando uma má qualidade de seus sedimentos. Este estudo confirma a necessidade de um monitoramento frequente da qualidade do sedimento nos reservatórios estudados como procedimento indispensável para avaliação periódica da qualidade das bacias, considerando sua importância no fornecimento de água para a Região Metropolitana de São Paulo. / The excessive urbanization process of the São Paulo Metropolitan Region resulted in the loss of the natural characteristics of its watercourses causing serious changes in flow and quality regimes. The objective of this study was evaluate the concentration of toxic metals, semi metals As, Sb and Se, and rare earth elements present in surface sediment samples collected at the Billings, Guarapiranga and Rio Grande Reservoirs. The Ag, Al, As, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, Sb, Se and Zn elements were analyzed using Optical Emission Spectrometry With Inductively Coupled Plasma (ICP OES). Some major, trace and rare earth elements (Ce, Eu, La, Lu, Nd, Sm, Tb and Yb) were analyzed by the Instrumental Neutron Activation Analysis (INAA) technique. The total Hg concentration was determined by Cold Vapor Atomic Absorption Spectrometry technique (CVAAS). The validation of the methodologies was performed by means of the certified reference material analyses. To assess the sources of anthropogenic contamination, the enrichment factor (EF) and the geoacumulation index (IGeo) were calculated. The results obtained for both techniques were compared with TEL and PEL oriented values established by CCME (Canadian Council of Ministers of the Environment) and adopted by CETESB (Environmental Company of the Sao Paulo State). All sampling points showed concentration values for toxic metals >TEL and 2 points at Billings Reservoir (BILL02030 and 02100), values > PEL for As, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb and Zn, probably due to the entrance of the Pinheiros River waters and drainage basins of the Cocaia and Bororé streams. The calculated EF and IGeo values indicated possible anthropogenic contamination for Sb and Se for the elements determined by ICP OES and As, Cr, Sb and Zn, obtained by INAA. The Billings reservoir presented, in general, the highest concentrations for the analyzed elements, indicating a poor quality of its sediments. This study confirms the need of a frequent monitoring of the sediment quality in the studied reservoirs as an indispensable procedure for periodic evaluation of the basin quality, considering its importance in the water supply for the Metropolitan Region of São Paulo.

Submitted by JOSIANE APARECIDA GASPAR null (josianegaspar@yahoo.com.br) on 2016-04-26T21:06:10Z No. of bitstreams: 1 Tese Josiane Gaspar final 26 04 2016.pdf: 2896477 bytes, checksum: bae3bd8eaa7bebba113a4f4c308cc51b (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-04-28T20:42:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_eo_me_guara_par.pdf: 795191 bytes, checksum: eaa53defa424680464e90f198b5c1635 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-28T20:42:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_eo_me_guara_par.pdf: 795191 bytes, checksum: eaa53defa424680464e90f198b5c1635 (MD5) Previous issue date: 2016-04-18 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Atualmente, a indústria sucroalcooleira é tida como uma das indústrias mais importantes do cenário socioeconômico brasileiro. Entretanto, este setor gera grandes quantidades de resíduos. Dentre esses resíduos encontra-se a torta de filtro (TF), um resíduo orgânico sólido representativo. Uma alternativa para a disposição final da TF tem sido a reciclagem agrícola. Contudo, uma das principais preocupações em relação à aplicação deste composto no solo é a presença de contaminantes, como os elementos potencialmente tóxicos (EPTs). Estudos têm mostrado que a biolixiviação, um processo que se baseia na capacidade dos microrganismos transfomarem os EPTs ligados a resíduos sólidos em formas solúveis extraíves, é uma alternativa promissora para o tratamento de diversos resíduos. Assim sendo, o presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a remoção de elementos potencialmente tóxicos presentes no composto de torta de filtro produzido por uma usina sucroalcooleira utilizando a biolixiviação. Para isso, foram realizados ensaios de biolixiviação, utilizando inicialmente as bactérias Acidithiobacillus ferrooxidans - LR e Acidithiobacillus thiooxidans – FG01. Iniciou-se a pesquisa com duas amostras do composto de torta de filtro de safras diferentes (2014 e 2015). As amostras foram caracterizadas quanto ao seu potencial agronômico e EPTs. Os ensaios de biolixiviação foram realizados em frascos agitados (150 rpm, 30ºC), utilizando uma bactéria oxidante de ferro e a bactéria oxidante de enxofre suplementadas com FeSO4 ou S°, respectivamente, bem como seus controles abióticos correspondentes. Foi utilizada uma concentração inicial de densidade de polpa de 2% (m/v), e posteriormente com 10% (m/v) de torta de filtro. Observou-se que amostras coletadas na safra de 2014 inibiram a oxidação do Fe2+ e a produção de ácido, parâmetros relacionados com as atividades microbianas. Sugere-se que a concentração de carbono orgânico presente nas amostras coletadas em 2014 seja um dos responsáveis pela inibição observada. Todos os ensaios subsequentes foram realizados com as amostras da safra de 2015. As solubilizações dos EPTs na TF, em ordem decrescente, utilizando At. ferrooxidans – LR como inóculo foram: 91% de Mn, de 65% de Zn, 43% de Pb, 34% de Al, 32% de Cr, 22% de Cu, e em frascos inoculados com At. thiooxidans - FG01 foram de 93% de Mn, 62% de Zn, 38% de Cr, 35% de Al, 35% de Pb, e 24% de Cu. Os resultados mostraram que as solubilizações dos EPTs nos grupos experimentais inoculados não foram significativamente diferentes exceto para os íons metálicos Cr e Pb. Os EPTs foram correlacionados negativamente com a variação do pH e positivamente com potencial redox. O modelo Logístico foi usado para acompanhar o estudo do processo de biolixiviação. Extração sequencial dos EPTs mostrou que a maioria dos elementos estavam ligadas a frações disponíveis ao ambiente. Após o tratamento microbiano a maioria dos EPTs remanescentes da TF apresentou-se ligadas às frações mais estáveis e, por conseguinte, o resíduo biolixiviado poderia ser aplicado sobre o solo. As extrações observadas do nitrogênio e fósforo após o processo estão relacionadas à condição ácida do sistema. Por fim, os ensaios de fitotoxicidade aguda mostraram que os elutriatos obtidos dos resíduos biolixiviados foram classificados como uma baixa toxicidade sobre a germinação e crescimento das radículas de Lactuca sativa (alface), enquanto que os elutriatos sem tratamento foram classificados com uma elevada toxicidade. Os resultados obtidos nesta pesquisa mostraram evidências de que a biolixiviação é eficaz para atenuar a concentração final de elementos potencialmente tóxicos na torta de filtro, evitando a sua acumulação no solo, podendo assim ser utilizada como condicionador na agricultura. / Currently, the sugar industry is considered one of the most important industries of the Brazilian socioeconomic scenario. However, this sector generates large amount of waste products, among which the filter cake (FC) is a representative solid waste. Agricultural recycling can be considered as an alternative to the final disposal of such solid waste. However, one of the main concerns regarding its application in the soil is the presence of contaminants such as trace elements. Studies have shown that bioleaching is a promising alternative for the treatment of various wastes. Bioleaching is efficient for the removal of potentially toxic elements (PTE), allowing the compost to be used as soil conditioner, without causing additional problems. The objectives of the present work were to evaluate the removal of potentially toxic elements present in the filter cake produced by a sugar and alcohol industry, through bioleaching. To accomplish this objective, we used bioleaching tests performed initially with the bacteria Acidithiobacillus ferrooxidans - LR and Acidithiobacillus thiooxidans - FG01. Initially two samples of the filter cake of different harvests in 2014 and 2015 were used. The samples were characterized for their agronomic potential and presence of potentially toxic elements. Bioleaching experiments were carried out in flasks shaked (150 rpm at 30 °C) supplemented with FeSO4 or So depending on the bacteria, as well as their corresponding abiotic controls. An initial concentration of 2% pulp density (w/v) followed by 10% (w/v) concentration of the filter cake along with T&K and 9K media were used. The results showed that samples from the 2014 crop inhibited the growth of microorganisms in comparison with the 2015 one. All subsequent tests were performed with samples from 2015 crop. The potentially toxic elements solubilization in the filter cake was, in descending order using At. ferrooxidans – LR, 91%, Mn; 65%, Zn; 43%, Pb; 34%, Al; 32%, Cr and 22% of the Cu, and with At. thiooxidans - FG01 93%, Mn; 62%, Zn; 38%, Cr; 35%, Al; 35%, Pb and 24% of the Cu. The solubilization of potentially toxic elements in the inoculated experimental groups did not show significant difference except for Cr and Pb. Potentially toxic elements were negatively correlated with pH and positively correlated with redox potential. The Logistic model was shown to accompany the study of the bioleaching process. The sequential extraction of potential toxic elements showed that most of the elements were connected to fractions considered available to organisms, and after the microbial treatment, most of the remaining potential toxic elements of the filter cake were present as more stable fractions. Therefore, we suggest that the bioleached residue can be applied to the soil. Nitrogen and phosphorus leaching were observed, and this is related to the acidic condition of the system. Finally, we tested the bioleached filter cake in lettuce through acute phytotoxicity tests that showed lower toxicity when compared with untreated filter cake. For these tests, we used elutriates obtained from the bioleached filter cake and the untreated filter cake. The Lactuca sativa germination and rootlests were evaluated. In general, we demonstrated that the bioleaching with At. ferrooxidans and At. thiooxidans have attenuated the potentially toxic elements concentrations in the filter cake, so presenting no final toxicity to lettuce. This has important environmental implications, since a residue can be treated and safely used as soil conditioner in agriculture. / FAPESP: 2012/19115-0

Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-10-07T13:17:49Z No. of bitstreams: 1 TeseEFB.pdf: 1317890 bytes, checksum: 82fae1c425af918f9fd0775d660bec52 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T19:36:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseEFB.pdf: 1317890 bytes, checksum: 82fae1c425af918f9fd0775d660bec52 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T19:36:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseEFB.pdf: 1317890 bytes, checksum: 82fae1c425af918f9fd0775d660bec52 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-20T19:36:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseEFB.pdf: 1317890 bytes, checksum: 82fae1c425af918f9fd0775d660bec52 (MD5) Previous issue date: 2015-10-22 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / In this work, it was developed a procedure for the determination of metals in cosmetics, employing the techniques ICP OES, GF AAS, LIBS and LA-ICP OES; in addition, it was explored the potential of chemometric tools. For the determination of Cd, Co, Cr, Cu and Ni by ICP OES and Pb by GF AAS in eyeshadow and lipstick samples, it was developed a sample preparation method using diluted nitric acid and a hot block. For the optimization of chemical parameters of sample preparation and operating parameters of ICP OES, it was used factorial design and for data analysis and selection of the best working conditions, the desirability functions were employed. In total, it was analyzed 30 samples of cosmetics (21 eyeshadow and 9 lipstick), of different colors, brands and from different countries (Brazil, USA and China). These samples were analyzed in triplicate and with standard addition to perform the recovery calculations. The analyzed samples showed concentration of Cd and Pb within the limits set by the laws, however, 7 eyeshadow samples had concentration of Cr and Ni above than 5 g g-1. In the case of lipstick samples, all values were below this safe limit. All samples analyzed by ICP OES and GF AAS were also analyzed without sample pretreatment by LIBS. The values obtained in the quantitative analysis were employed in the development of supervised classification models such as the KNN and SIMCA. For the obtainment of these models, data of children´s cosmetics samples were included. The classes considered in the models were: below and above the legislation, with a limit set at 5 mg kg-1, according to the recommendations in the literature. In addition to analysis of eyeshadow and lipstick samples, it was explored the potential of the techniques LIBS and LA-ICP OES along with chemometric tools for exploratory analysis of sunscreen samples. The results were obtained for three different equipment (two LIBS and one LA-ICP OES), and several models employing principal component analysis (PCA) were generated. The signals profile of Al, Ni, Ti, and Zn were analyzed and the results obtained between the three equipment were similar. / Nesta tese foram desenvolvidos procedimentos para a determinação de metais em cosméticos, empregando as técnicas ICP OES, GF AAS, LIBS e LA-ICP OES, além de explorar as potencialidades das ferramentas quimiométricas. Para a determinação de Cd, Co, Cr, Cu e Ni por ICP OES e Pb por GF AAS em amostras de sombra e batom, foi desenvolvido um método de preparo de amostra empregando ácido nítrico diluído e um bloco digestor. Para a otimização dos parâmetros químicos do preparo de amostra e dos parâmetros operacionais do ICP OES, utilizou-se planejamentos fatoriais e para o tratamento dos dados e seleção das melhores condições de trabalho, foram empregadas as funções de desejabilidades. No total, foram analisadas 30 amostras de cosméticos (21 amostras de sombra e 9 amostras de batom), de diferentes cores, marcas e provenientes de diferentes países (Brasil, EUA e China). Essas amostras foram analisadas em triplicata e com a adição de padrão para realização dos cálculos de recuperação. As amostras analisadas apresentaram concentrações de Cd e Pb dentro dos limites estabelecidos pelas legislações, entretanto, 7 amostras de sombra apresentaram concentrações de Cr e Ni superiores a 5 μg g-1. No caso das amostras de batom, todos os valores estavam abaixo desse limite seguro. As amostras analisadas por ICP OES e GF AAS também foram analisadas, sem o tratamento prévio das amostras, por LIBS. Os valores adquiridos nas análises quantitativas foram empregados no desenvolvimento de modelos de classificação supervisionados, como o KNN e o SIMCA. Para a construção desses modelos, foram incluídos os dados de amostras de cosméticos infantis. As classes consideradas nos modelos foram: acima e abaixo da legislação, com um limite estipulado em 5 mg kg-1, segundo as recomendações de trabalhos disponíveis na literatura. Além das análises das amostras de sombra e batom, foram exploradas as potencialidades das técnicas LIBS e LA-ICP OES em conjunto com as ferramentas quimiométricas, para análises exploratórias das amostras de protetor solar. Os resultados foram obtidos por três equipamentos diferentes (dois LIBS e um LA-ICP OES) e vários modelos empregando a análise de componentes principais (PCA) foram gerados. Os perfis dos sinais de Al, Ni, Ti e Zn foram analisados e os resultados obtidos para os três equipamentos foram semelhantes.

Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2018-03-08T15:04:26Z No. of bitstreams: 1 PGCS17MA165.pdf: 672855 bytes, checksum: 96c8cbad495c26a671647f8e66eb4fea (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-08T15:04:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGCS17MA165.pdf: 672855 bytes, checksum: 96c8cbad495c26a671647f8e66eb4fea (MD5) Previous issue date: 2017-02-17 / Capes / The aim of this work was to quantify the acidic and soluble contents of the essential elements Ca, Mg, N, Cu, Mn and Zn of the toxic elements Al, Cd and Pb in four brands of yerba mate marketed in the city of Lages- SC. Samples of yerba mate (Ilex paraguariensis St. Hill.) Were commercially purchased from supermarkets in the city of Lages, SC. Four brands of commercial yerba mate were selected. All samples have the same date of manufacture, March 2016. The grinding is type PN-1. The samples were oven dried at 65 C ° for 24 h, crushed and sieved in 2 mm mesh. For the total content, the nitro-perchloric digestion was used according to the Manual of Methods of Tissue Analysis used in Embrapa and for the total N, content the sulfur digestion method was used. Infusion was weighed 1.5 g of yerba mate to 10 ml of deionized water, with contact time of 10 minutes, at temperatures of 70, 80 and 90 °C. The quantification of the elements was performed in ICP-OES. On average, the highest levels obtained for all infused elements were at 70 ° C. The nutrients Ca, Mg, N, Cu, Mn and Zn were transferred to the chimarrão. The levels of infused Cd are above the maximum values allowed by the legislation for infusions. However, for Pb content, only the M4 mark is above permitted / Esse trabalho teve como objetivo quantificar os teores via digestão ácida e solúveis em infusão dos elementos essenciais Ca, Mg, N, Cu, Mn e Zn dos elementos tóxicos Al, Cd e Pb em quatro marcas de erva-mate comercializadas na cidade de Lages-SC. As amostras de ervamate (Ilex paraguariensis St. Hill.) foram adquiridas comercialmente em supermercados da cidade de Lages, SC. foram selecionadas quatro marcas de erva-mate comerciais. Todas as amostras, possuem a mesma data de fabricação, mês de março de 2016. A moagem é do tipo PN-1. As amostras foram secas em estufa à 65 C° por 24 h, trituradas e peneiradas em malha 2mm. Para o teor total utilizou-se a digestão nitro-perclórica, de acordo com o Manual de Métodos de Análises de Tecidos utilizados na Embrapa e para o teor total de N, foi utilizado o método de digestão sulfúrica. Para a infusão foi pesado 1,5 g de erva-mate para 10 ml de água deionizada, com tempo de contato de 10 minutos, em temperaturas de 70 ,80 e 90 °C. A quantificação dos elementos foi realizada em ICP-OES. Em média os maiores teores obtidos para todos os elementos em infusão foi a 70 °C. Os nutrientes Ca, Mg, N, Cu, Mn e Zn foram transferidos para o chimarrão. Os teores de Cd em infusão encontram-se acima dos valores máximo permitidos pela legislação para infusões. Entretanto para teor Pb, apenas a marca M4 encontra-se acima do permitido

Submitted by Carol Christina de Faria null (carolchristina@gmail.com) on 2017-10-23T21:57:39Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇAO_CAROL_CHRISTINA_DE_FARIA.pdf: 2520774 bytes, checksum: 36980c639959c8195f4b0da1798c162c (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-10-26T17:10:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 faria_cc_me_soro.pdf: 2520774 bytes, checksum: 36980c639959c8195f4b0da1798c162c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-26T17:10:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 faria_cc_me_soro.pdf: 2520774 bytes, checksum: 36980c639959c8195f4b0da1798c162c (MD5) Previous issue date: 2017-09-04 / Devido a intensificação dos processos industriais, agrícolas e de urbanização, uma grande quantidade de metais antropogênicos tem sido lançados em diversos compartimentos ambientais. O grande desafio das novas tecnologias tem sido o desenvolvimento de materiais e técnicas que sejam baratas, acessíveis, atóxicas e que permitam quantificar ou remover com eficiência os metais potencialmente tóxicos que se encontram dispersos nos recursos hídricos. No presente trabalho, membranas de quitosana (CS) reticuladas com epicloridrina (CS − ECH) e com glutaraldeído (CS − GLA) foram confeccionadas e caracterizadas com F-TIR e MEV-EDS. Soluções multi-elementar com íons metálicos de diferentes concentrações iniciais foram preparadas para determinação do tempo de equilíbrio, da cinética de adsorção e da isoterma. A isoterma de Freundlich e o modelo cinético de pseudo-segunda ordem apresentaram o melhor ajuste. As taxas de adsorção por tempo de contato revelaram a ocorrência da interferência no tempo de equilíbrio ao aumentar a concentração da solução inicial. A membrana CS – ECH apresentou capacidade de sorção para íons Cu(II), Pb(II), AL(III), Zn(II) e Cd(II), respectivamente, de 53, 87 mg g-1; 13,66 mg g-1; 4,41 mg g-1; 2,31 mg g-1 e 1,66 mg g-1. Os valores obtidos por CS – GLA para a mesma sequência de íons foram de 20,25 mg g-1, 3,42 mg g-1, 2,54 mg g-1, 9,23 mg g-1 e 8,77 mg g-1. / Due to the intensification of industrial, agricultural and urbanization processes a large amount of anthropogenic metals have been released in many environmental compartments. The great challenge of new technologies has been the development of materials and techniques that are inexpensive, accessible, non-toxic and that allow to quantify or to remove efficiently the potentially toxic metals that are dispersed in the water resources. In this work, epichlorohydrin (CS - ECH) and glutaraldehyde (CS - GLA) cross - linked chitosan (CS) membranes were prepared and characterized with F - TIR and MEV - EDS. Multi-element solutions with metal ions of different initial concentrations were prepared for the determination of equilibrium time, adsorption kinetics and isotherm. The Freundlich isotherm and the pseudo second order kinetic model presented the best fit. The adsorption rates by contact time revealed the occurrence of interference at equilibrium time as due to the increase of initial solution concentrations. The CS - ECH membrane presented sorption capacity for Cu (II), Pb (II), AL (III), Zn (II) and Cd (II), respectively, 53, 87 mg g - 1; 13.66 mg g-1; 4.41 mg g-1; 2.31 mg g-1 and 1.66 mg g-1. The values obtained by CS - GLA for the same ion sequence were 20.25 mg g -1, 3.42 mg g -1, 2.54 mg g -1, 9.23 mg g -1 and 8, 77 mg g-1.

Elementos-traço, de fontes naturais ou antropogênicas, são despejados continuamente nos rios, fato que acarreta sérios problemas, devido a sua toxicidade, longa persistência, bioacumulação e biomagnificação na cadeia alimentar. O sistema lagunar Tijuca-Jacarepaguá-Marapendi recebe um enorme aporte de nutrientes e poluentes devido aos impactos antrópicos em seus rios. Este estudo tem como objetivo principal avaliar os níveis de cobre, zinco, chumbo e alumínio em músculo e víscera na espécie Sardinella brasiliensis (sardinha), que habita a saída do Canal de Sernambetiba, Barra da Tijuca, Rio de Janeiro (RJ). Ao total foram analisados 44 indivíduos. O cobre em músculo apresentou uma concentração média de 0,5 0,66 mg/Kg e de 1,3 10,13 mg/Kg em víscera. Os valores de zinco em músculo e víscera foram de 5,2 3,69 mg/Kg e 25,6 48,16 mg/Kg, respectivamente. A concentração de chumbo foi de 2,48 3,09 mg/Kg (músculo) e 25,6 48,16 mg/Kg (víscera), enquanto a concentração de alumínio variou de 1,68 3,67 mg/Kg em músculo e 28,72 26,99 mg/Kg em víscera. Dentre as amostras, 56,8% apresentaram valores acima do limite estabelecido para consumo humano pela legislação brasileira para chumbo. Os elementos-traço apresentaram tendências de acumulação diferentes de acordo com o local (músculo ou víscera). As concentrações dos metais em músculo foram menores do que em vísceras. Os valores encontrados devem servir de alerta para uma contaminação da população de Sardinella brasiliensis que habita a saída do canal de Sernambetiba. Concluiu-se que a concentração de chumbo nos peixes encontrados estão acima dos limites permitidos para o consumo humano, e que a região encontra-se impactada / Trace elements, of natural or antropogênicas sources, are poured continuously in the rivers, fact that causes serious problems, due its toxicity, long persistence, bioacumulation and biomagnification. The Tijuca-Jacarepagua-Marapendis lagunar system receives an enormous one arrives in port of nutrients and pollutants due to the humans impacts in its rivers. The present study investigated heavy metals (copper, zinc, lead and aluminum) variance in Sardinella brasiliensis (sardines) in Jacarepagua lagoon, Barra da Tijuca, Rio de Janeiro (RJ). 44 samples had been analyzed. The copper in muscle presented an average concentration of 0,50,66 mg/Kg and 1,310,13 mg/Kg in viscera. The values of zinc in muscle and viscera had been of 5,23,69 mg/Kg and 25,648,16 mg/Kg, respectively. The lead concentration was of 2,483,09 mg/Kg (muscle) and 25,648,16 mg/Kg (viscera). The aluminum concentration was of 1,68 3,67 mg/Kg in muscle and 28,72 26,99 mg/Kg in viscera. Amongst samples 56.8% they had presented values above of the limit established for human consumption for the Brazilian legislation for lead. Heavy metals had not presented the same trend of accumulation depending on the place (muscle or viscera). The concentrations of trace elements in muscle had been lesser of what in viscera. The values must serve of alert for a contamination of the population of Sardinella brasiliensis that inhabits the canal of Sernambetiba. Concluded that the concentrations of heavy metal in the fish are above of the limits allowed for the human consumption, and that the region was impacted

Universidade do Estado do Rio de Janeiro / A contaminação do solo no município de Santo Amaro (BA) por metais tóxicos provocada pelas atividades da empresa Plumbum Mineração tem gerado impactos sobre a saúde ambiental e humana. O objetivo da presente pesquisa foi avaliar a viabilidade da remediação deste solo contaminado por chumbo e cádmio, utilizando diferentes fontes de fosfatos e fitorremediação com o capim vetiver [Vetiveria zizanioides (L.)]. O estudo foi realizado em colunas de PVC onde amostras de solo foram colocadas com a aplicação de fosfato dihidrogênio de potássio (KH2PO4) (T1); fertilizante fosfato natural reativo (FNR) (T2) e; uma mistura do KH2PO4 e de fertilizante FNR (T3). Amostras de solo contaminado sem tratamento (T0) foram utilizadas como controle. Após 60, 120 e 180 dias, alíquotas do solo foram retiradas das colunas para análises. Ao final de cada período, mudas de capim vetiver [(Vetiveria zizanioides (L.)] foram plantadas em vasos com as amostras de solo: T0, T1, T2 e T3 em triplicata. Para a determinação das concentrações de chumbo e cádmio no solo e tecidos vegetais foi utilizado o ICP-OES. A partir das análises física e química constatou-se que o solo possui textura argilosa e capacidade de troca catiônica (CTC) elevadas. As extrações com solução de ácido dietilenotriaminopentaacético (DTPA) e Toxicity Characteristic Leaching Procedure (TCLP) mostraram que o tratamento T1 seguido do T3 foram os mais eficientes na imobilização de Pb e Cd. Entretanto, todos os tratamentos resultaram em concentrações de metais ainda disponíveis no solo que excediam os limites estabelecidos pela USEPA, sendo o solo, portanto, considerado tóxico mesmo após o tratamento. Com base nas concentrações de metais extraídos através da extração sequencial pelo método BCR após a remediação e a fitorremediação do solo, foi verificado que todos os três tratamentos com fosfatos foram eficientes em imobilizar o Pb e Cd nas formas menos solúveis, porém, o Cd permaneceu mais solúvel e com maior mobilidade do que o Pb. Os ensaios de letalidade utilizando minhoca Eisenia andrei mostraram que a mortalidade observada no solo após 60 dias de tratamento foi significativamente reduzida após 120 e 180 dias de tratamento. A perda de biomassa pelas minhocas também foi reduzida de acordo com o tempo de tratamento. O teste de germinação com alfaces (Lactuca sativa L.) indicou que as amostras de solo tratadas continuam bastante tóxicas, apesar da disponibilidade reduzida do Pb e do Cd como visto nos resultados da extração por TCLP e por BCR. A avaliação de risco ecológico potencial indicou que os tratamentos do solo com fosfatos associado à fitorremediação reduziram a mobilidade do Pb, principalmente nos tratamentos T1 e T3. Para o Cd o risco ecológico potencial aumenta consideravelmente quando comparado com o Pb demonstrando que esse elemento, apesar dos tratamentos com fosfatos mais a fitorremediação continua móvel. O tratamento com KH2PO4 (T1) foi o mais eficiente na redução da mobilidade, disponibilidade e da toxicidade dos metais, seguido pelo T3 e T2 para o Pb e o T3 seguido pelo T1 e T2 para o Cd. / The soil contamination by toxic metals in Santo Amaro municipality (BA) by the industry Plumbum Mining has caused impacts on the environment and human health, as well as economic and social impacts due to the high levels of lead (Pb) and cadmium (Cd) in the air, soil and water. The aim of this research was to access the feasibility of remediating this soil using different sources of phosphates associated to the phytoremediation by vetiver grass [Vetiveria zizanioides (L.)]. Soil samples were treated in PVC columns with the application of dihydrogen potassium phosphate (KH2PO4) (T1), reactive natural phosphate fertilizer (RNP) (T2) and a mixture of KH2PO4 and RNP fertilizer (T3). Untreated contaminated soil samples (T0) were used as control. Soil samples were taken from the columns for analysis after 60, 120 and 180 days of treatment. At the end of each time period, vetiver grass [(Vetiveria zizanioides (L.)] was planted in pots in triplicate with soil taken from the columns T0, T1, T2 and T3. To determine the concentration of Pb and Cd an ICP - OES was used. Based on the physical and chemical analyzes was found that the soil has clayey and high cation exchange capacity (CEC) that are found in Vertisols. Extractions with DTPA and TCLP showed that the most effective treatment to immobilize Pb and Cd was T1 followed by T3, however, exceeded the regulatory limit established by the USEPA and is therefore considered toxic. In the sequencial extractions with BCR method after remediation and phytoremediation has been verified that all three treatments were effective in restraining Pb and Cd in the less soluble forms, however, the Cd is more soluble and has higher mobility than the Pb. Lethality tests using earthworms Eisenia andrei showed mortality was higher in the treatments 60 days, reducing registration of deaths at 120 and 180 days. The loss of biomass was reduced according to the treatment time. The germination tests with lettuce (Lactuca sativa L.) indicated that samples of treated soil still was toxic, although they have reduced the availability of Pb and Cd as seen in the results of the TCLP and BCR. The ecological potential risk assessment indicated that the treatment of the soil with phosphates and more phytoremediation reduced mobility of Pb, especially for T1 and T3. For Cd the ecological potential risk considerably increased compared with the element Pb demonstrating that despite therapy with phytoremediation more phosphates remains quite soluble. KH2PO4 Treatment with (T1) was the most effective in reducing mobility, availability and toxicity the metals followed by T3 and T2 to Pb and T3 followed by T1 and T3 to Cd.

Entre as principais dificuldades que os sistemas de tratamento de esgotos domésticos compostos por lagoas de estabilização enfrentam para atender as exigências impostas pela Resolução CONAMA 357/2005 podem se destacar as concentrações elevadas de nitrogênio amoniacal, fósforo e coliformes fecais e totais. Estes últimos, quando os sistemas utilizam corpos receptores classe 2 ou 3 geram a necessidade de desinfecção. Dentre as diversas tecnologias disponíveis para a desinfecção dos esgotos, a cloração é bastante atrativa pelo custo reduzido, em relação às outras tecnologias, bem como pela elevada experiência que as companhias e municipalidades possuem neste tipo de sistema, advinda dos sistemas de tratamento de água. Dentre os sistemas de cloração, o uso de hipoclorito de sódio torna-se interessante pela segurança, simplicidade das instalações e de operação. A desvantagem do uso deste tipo de sistema se dá na possibilidade da formação de subprodutos tóxicos, dentro os quais pode-se destacar os trihalometanos (THMs) e os ácidos haloacéticos (AHAs), porém esta formação pode ser teoricamente reduzida pela presença de elevadas concentrações de nitrogênio amoniacal nos efluentes destes sistemas, por sua reação preferencial com o cloro, na formação de cloraminas. Outras possibilidades de redução na formação é reduzir a concentração de precursores, reduzir a dosagem de cloro e utilizar método de descloração dos efluentes após a desinfecção. Este trabalho, ambientado no desenvolvimento das pesquisas do Edital 4 do PROSAB/FINEP (Programa Nacional de Pesquisa em Saneamento Básico), desenvolveu testes de desinfecção em efluentes de lagoas anaeróbias e facultativas utilizando como desinfetante hipoclorito de sódio, em dosagens de 8,0 mgCl/L e 12,0 mgCl/L. Desenvolveu também testes de desinfecção com efluentes anaeróbios e facultativos pós-tratados por meio de coagulação/floculação/sedimentação e coagulação/floculação/flotação com ar dissolvido, com dosagens de 2,0 mgCl/L e 4,0 mgCl/L. Para todos os testes de desinfecção foram realizados também testes de descloração das amostras. Desta forma foi possível estudar, dentro de uma faixa limitada, as possibilidades de reduzir a formação de subprodutos tóxicos na desinfecção de efluentes de lagoas de estabilização com hipoclorito de sódio. Nas amostras foram determinados por meio de cromatografia gasosa as concentrações dos THMs e AHAs. Por meio das metodologias do Standard Methods 20th Edition foram realizadas as análises físico-químicas dos parâmetros pH, temperatura, DQO, DBO, Ntotal, N-NH3, NTK, cloro livre, cloraminas, coliformes e outros microrganismos indicadores. A formação de THMs se mostrou bastante pequena, em média abaixo dos 20,0 µg/L em todos os testes, aparentemente devido às elevadas concentrações de N-NH3, da ordem de 30,0 mg/L. O mesmo não ocorreu com os AHAs. Em muitos testes a concentração encontrada de AHAs totais superou o padrão de 80,0 µg/L preconizados pela USEPA para água potável, e aqui adotado como padrão comparativo. A descloração reduziu em média 52% a concentração de AHAs nos testes, colocando quase todas as amostras dentro do padrão de 80,0 µg/L. Os bioensaios mostraram que a presença de cloro livre nas amostras eleva a toxicidade aguda em Daphnia similis provocada pelos efluentes e que a cloração seguida de descloração produz efluentes com toxicidade inferior à toxicidade dos efluentes apenas clorados e toxicidade também inferior àquela dos efluentes sem cloração. / The main difficulties that the stabilization ponds for sewage treatment systems face to meet the requirements imposed by CONAMA Resolution 357/2005 can highlight the high concentrations of ammonia nitrogen, phosphorus and fecal and total coliform. When the systems use receivers water bodies Class 2 or 3 generate the need for disinfection. Among the different technologies available for the disinfection of sewage, the chlorination is very attractive at reduced cost compared to other technologies, as well as the high experience that companies and municipalities have in this type of system, because the water treatment systems. About the chlorination technologies, the use of sodium hypochlorite becomes interesting for security, simplicity of installation and operation. The disadvantage of using this type of system is given the possibility of formation of toxic by-products, within which you can highlight the trihalomethanes (THMs) and haloacetic acids (AHAs), but this formation can theoretically be reduced by the presence of high concentrations of ammoniacal nitrogen in effluents of these systems, for its preferential reaction with the chlorine in the formation of cloraminas. Other possibilities for reducing the training is to reduce the concentration of precursors (organic matter), reduce the dosage of chlorine and use dechlorination method after disinfection. This work, developed in PROSAB / FINEP (National Program for Research on Sanitation) research announcement number 4, developed tests for disinfection of anaerobic and facultative ponds effluents using sodium hypochlorite as a disinfectant, in concentrations of 8.0 mgCl/L and 12.0 mgCl/L. Were also developed tests for disinfection with anaerobic and facultative ponds effluents post-treated by coagulation / flocculation / sedimentation and coagulation / flocculation / flotation with dissolved air, with concentrations of 2.0 mgCl/L and 4.0 mgCl/L. For all of disinfection tests were also conducted dechlorination tests. This made it possible to study the possibilities of reducing the formation of toxic byproducts of the stabilization ponds effluents disinfection with sodium hypochlorite. The THMs and AHAS concentrations were determined by gas chromatography. Through the methods of Standard Methods 20th Edition analyses were carried out physical-chemical parameters of pH, temperature, COD, BOD, total nitrogen, ammoniacal nitrogen, total Kjeldhal nitrogen, free chlorine, chloramines, coliforms and other indicator microorganisms. The formation of THMs was very low, on average below the 20.0 µg/L in all tests, apparently due to high concentrations of NH3-N, the order of 30.0 mg/L. The same did not occur with AHAs. In many tests found concentrations of AHAs exceeded the standard of 80.0 µg/L recommended by the USEPA for drinking water. Dechlorination reduced 52% of AHAs concentrations, in average. Bioassays showed that the presence of free chlorine in the samples increase the acute toxicity in Daphnia similes. Chlorination followed by dechlorination produces effluents with less toxicity than the toxicity of chlorinated and effluent without chlorination.

Esta tese apresenta a aplicação de biossorventes alternativos obtidos a partir da casca da noz pecã (Carya illinoensis) e da casca do pinhão (Araucaria angustifólia) na remoção de íons metálicos tóxicos presentes em soluções aquosas. O biossorvente de casca de nozes foi aplicado com sucesso na remoção dos íons metálicos: Cu(II), Mn(II), Pb(II), Cr(III), Fe(III) e Zn(II), enquanto que o biossorvente obtido a partir da casca de pinhão apresentou, também, excelente capacidade de adsorção de íons de Cr(VI) em soluções contaminadas pelo mesmo. Os biossorventes casca de nozes PNS (do inglês: pecan nutshell) e casca de pinhão PW (do inglês: Piñon Waste) foram caracterizados química e fisicamente através de: isotermas de adsorção e dessorção de N2, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier, microscopia de varredura eletrônica, análise elementar, determinação da composição mineral e quantificação de grupos funcionais. A capacidade de adsorção desses biossorventes foi investigada utilizando procedimentos de biossorção em batelada. Os efeitos causados pela modificação de parâmetros experimentais como pH, dosagem de biossorvente e concentração inicial dos íons nos sistemas de adsorção também foram pesquisados. Testou-se a adequação de cinco modelos de cinética de adsorção aos dados experimentais obtidos com o biossorvente PNS, constatou-se que os modelos de ordem-fracionária e o de difusão intrapartícula apresentaram os melhores resultados. Já para adsorções de Cr(VI) em PW o melhor modelo cinético foi o de quimiossorção de Elovich, apresentando taxas de biossorção de 284,9, 396,9 e 461,5 mg g-¹ h-¹ para os níveis de concentração inicial de Cr(VI) de 500,0, 700,0 e 1000,0 mg l-¹ respectivamente. O estudo do equilíbrio de adsorção envolveu a aplicação dos modelos de isotermas de: Langmuir, Freundlich, Redlich-Peterson e Sips aos dados experimentais no intuito de verificar o modelo mais apropriado para descrever os sistemas de adsorção quando em equilíbrio. Avaliou-se, utilizando a função estatística de erro, que o modelo de Sips foi o que mais se adequou aos dados experimentais obtidos nos diversos sistemas pesquisados (biossorvente - ion metálico). A capacidade máxima de adsorção para íons de Cr(III), Fe(III), Zn(II), Cu(II), Mn(II) e Pb(II) em PNS foi de 93,0, 76,6, 108,0, 85,9, 98,0 e 195,9 mg g-¹, respectivamente, enquanto que a de Cr(VI) em PW foi de 240,0 mg g-¹. / This thesis reports the possibility of applying the alternative biosorbent pecan nutshell (PNS- Carya illinoensis) used to remove the followed metallic ions: Cu(II), Mn(II), Pb(II), Cr(III), Fe(III), Zn(II) from aqueous solutions. This thesis also shows the application of Brazilian-pine fruit coat, named piñon wastes (PW; Araucaria angustifolia) as biosorbent to remove Cr(VI) from aqueous solutions. The PNS and PW biosorbents were characterized by N2 adsorption-desorption isotherms, FTIR spectroscopy, scanning electron microscopy, elemental analysis, mineral composition determination, and functional groups detection. The biosorbents ability to remove the metallic ions was investigated by using batch biosorption procedure. The effects of changing experimental parameters such as, pH, biosorbent dosage and initial ion concentration on the biosorbents adsorption capacities were studied. Five kinetic models were tested, being the adsorption kinetics better fitted to fractionary-order kinetic model. Besides that, the kinetic data were also fitted to intra-particle diffusion model, presenting three linear regions, indicating that the kinetics of adsorption should follow multiple sorption rates. The equilibrium data were fitted to Langmuir, Freundlich, Sips and Redlich-Peterson isotherm models. Taking into account a statistical error function, most of PNS biosorption equilibrium data were best fitted to Sips isotherm model. The maximum biosorption capacity of PNS were 93.0, 76.6, 108.0, 85.9, 98.0 and 195.9 mg g-¹ for Cr(III), Fe(III), Zn(II), Cu(II), Mn(II) and Pb(II), respectively. The adsorption kinetics followed the Elovich chemisorption kinetic model, obtaining the following the initial adsorption rate, 284.9, 396.9 and 461.5 mg g-¹ h-¹ using a 500.0, 700.0 and 1000.0 mg L-¹ initial concentration of Cr(VI), respectively. The maximum adsorption capacity of PW was 240.0 mg g-¹ for Cr(VI), using Sips isotherm model. This high adsorption capacity of PW places this biosorbent as one of the best adsorbents for removal of Cr(VI) from aqueous effluents.

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