Crianças são mais sensíveis aos efeitos adversos causados por contaminantes ambientais, tais como os metais, do que os adultos. Dentre esses efeitos adversos, estão os danos ao sistema nervoso central e inibição da enzima δ-aminolevulinato desidratase (ALA-D). Neste trabalho, as concentrações de alguns metais (Al, Pb, Cd, As, Hg, Cr, Mn e Fe) foram quantificadas em amostras de sangue total, soro e cabelo de crianças provenientes de uma área rural e de uma área urbana. Esses elementos também foram quantificados em amostras de água das residências das crianças. A função cognitiva foi avaliada através da aplicação do Teste Matrizes Progressivas Coloridas de Raven. A atividade da enzima ALA-D e o índice de reativação da enzima (ALA-RE) com DTT e com ZnCl2 foram avaliados. As crianças da área rural demonstraram menor desempenho cognitivo no Teste de Raven do que as crianças da área urbana (p<0,001). Níveis sanguíneos de Cr e Hg foram negativamente associados aos escores de QI (p<0,005). Além disso, os escores de QI foram negativamente associados com os níveis de Mn e Fe no cabelo (p<0,01). Adicionalmente, correlações de Spearman foram observadas entre: Mn no cabelo vs. Mn na água (p<0,001); Fe no cabelo vs. Fe na água (p<0,05) e Fe no sangue total vs. Fe na água (p<0,001). A atividade da enzima ALA-D foi significativamente diminuída nas crianças da área rural em relação às crianças da área urbana (p<0,05), bem como a ALA-RE com DTT e ZnCl2 foi significativamente aumentada nas crianças da área rural em comparação com as crianças da área urbana (p<0,005). Adicionalmente, a inibição da ALA-D foi correlacionada com os níveis sanguíneos de Cr (p<0,05) e a ALA-RE com DTT foi associada com os níveis sanguíneos de Cr (p<0,001) e Hg (p<0,001). De forma semelhante, a ALA-RE com ZnCl2 foi também correlacionada com níveis sanguíneos de Cr e Hg (p<0,05). Neste estudo foi possível observar déficit na função cognitiva e inibição da ALA-D associados à exposição a alguns metais em crianças da área rural. Além disso, os resultados indicaram a água como uma provável fonte de contaminação a metais. / Children are more sensitive to the adverse effects caused by environmental contaminants, such as metals, than adults. Among these adverse effects, there are the damage to nervous system central and inhibition of the enzyme δ-aminolevulinate dehydratase (ALA-D). In this study, the concentrations of some metals (Al, Pb, Cd, As, Hg, Cr, Mn and Fe) were quantified in whole blood, serum and hair of children from rural and urban areas. These elements were measured on samples of drinking water from household’s children. The cognitive function was evaluated by the Raven’s Colored Progressive Matrices Test. The activity of the ALA-D and the rate of reactivation of the enzyme (ALA-RE) with DTT and ZnCl2 were evaluated. Children from rural area had lower performance on the Raven’s Test than children from urban area (p<0.001). The Cr and Hg blood levels were negatively associated with percentile IQ scores (p<0.05). Moreover, the IQ scores were negatively associated with Mn and Fe in hair (p<0.01). Additionally, Spearman’s correlations were found between: Mn in hair vs. Mn in drinking water (p<0.001); Fe in hair vs. Fe in drinking water (p<0.05) and Fe in whole blood vs. Fe in drinking water (p<0.001). The activity of ALA-D was significantly decreased in children from rural area when compared with children from urban area (p<0.05) and the ALA-RE with DTT and ZnCl2 was significantly increased in children from rural area compared with children from urban area (p<0.005). Additionally, the ALA-D inhibition was correlated with Cr in blood (p<0.05) and ALA-RE with DTT was associated with blood levels of Cr and Hg (p<0.001). Similarly, ALA-RE with ZnCl2 was also correlated with blood levels of Cr and Hg (p<0.05). In this study it was revealed cognitive deficit and ALA-D inhibition associated with exposure to some metals in children from a rural area. Moreover, the results indicated the drinking water as a possible source of contamination to metals.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The contamination of water bodies by dye containing effluents is harmful for the environment and human health. In this way, several techniques have been used to remove dyes from colored effluents. Adsorption stands out, due its low-cost, low energy requirements, use of low-cost adsorbents, ease of implementation and operation and high efficiency. In this work, peanut shells were used as adsorbents and as precursors to obtain activated carbon. These materials were characterized and used to remove DB38 (Direct Black 38) and RR141 (Reactive Red 141) dyes from aqueous media. It was found that the best adsorbents to remove both dyes were in the following order: microwave/pyrolyzed activated carbon from peanut shells>pyrolyzed activated carbon from peanut shells>peanut shells. This result demonstrated that the microwave irradiation followed by pyrolysis is an alternative way to produce a material with good adsorbent characteristics. The adsorption was favored at pH of 2.5. For both dyes, the kinetic was successfully represented by the pseudo second order model and the equilibrium, represented by the Langmuir model. Desorption and reuse was possible maintaining the same adsorption capacity. In brief, these results revealed that peanut shells are a good precursor to obtain a suitable adsorbent material able to remove dyes from aqueous media. / A atividade industrial tem contribuído muito para um aumento significativo nas concentrações de corantes em águas, representando uma importante fonte de contaminação dos corpos aquáticos, principalmente quando consideramos que tais íons podem ser disseminados via cadeia alimentar. Devido a estas implicações ambientais, novos processos de remoção e/ou degradação destes compostos em efluentes têxteis têm sido testados, dentre eles a adsorção. O processo de adsorção é uma alternativa potencialmente versátil, acessível e econômica para o tratamento de diversos tipos de efluentes, inclusive os das indústrias têxteis. Objetivou-se neste trabalho desenvolver materiais adsorventes a partir de resíduos agroindustriais para a remoção de poluentes em meio aquoso. Neste estudo foram utilizadas cascas de amendoim como adsorvente e como precursor para a obtenção de carvões, para remoção de poluentes hídricos utilizando soluções de corantes DB38 (Direct Black 38) e RR141(Reactive Red 141) como sistema modelo de contaminante. A partir do estudo adsortivo, verificou-se que o material submetido à irradiação de microondas seguido de pirólise (MW-P), obteve maior capacidade de adsorção de ambos os corantes, principalmente a um pH ácido de 2,5, do que o submetido à pirólise convencional (P). A adsorção dos corantes DB38 e RR141 pela amostra MW-P pode ser representado pelo modelo cinético de pseudo-segunda ordem e o modelo de isoterma de Sips. O adsorvente é possível ser reutilizado mantendo a mesma capacidade de adsorção. Com isso, pode-se concluir que a casa de amendoim pode originar um bom material adsortivo na remoção de corantes a partir de soluções aquosas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this study is propose a new mathematical expression to describe the observed meandering autocorrelation functions in low-wind speed. The analysis utilizes a large number of the data to show that the new proposed theoretical function reproduces the experimental behavior of the fit curves, well as the negative lobes that characterizing the autocorrelation function for meandering condition. Furthermore, the good agreement of the measured autocorrelation curves with the proposed algebraic autocorrelation function allows to calculate the magnitudes of the meandering period and of the loop parameter. In adition, the parameters founded in this study can be used to simulate the dispersion of contaminant during low wind episodes. The results agree with the values presented and discussed in the literature. / O presente estudo propõe uma nova expressão matemática para descrever as funções de autocorrelação observadas sob condições de meandro do vento horizontal. A análise utiliza um grande número de dados para demonstrar que a função proposta reproduz o comportamento da curva experimental, bem como os lóbulos negativo que caracterizam a função de autocorrelação para a situação de meandro. Além disso, a boa concordância entre as curvas de autocorrelação observadas e a nova função de autocorrelação algébrica, proposta neste trabalho, permitiu realizar o cálculo de grandezas físicas como o parâmetro de oscilação e o período de meandro. Um resultado adicional, foi empregar os valores médios encontrados para os parâmetros do meandro na simulação da dispersão de contaminante durante episódios de vento fraco. Os resultados encontrados estão de acordo com os valores apresentados e discutidos na literatura.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5406.pdf: 2200314 bytes, checksum: 39c65fcd55b12692e29db422e3d36219 (MD5) Previous issue date: 2013-04-12 / Universidade Federal de Minas Gerais / The main aim of this work was to produce a candidate material for national reference material, the forage Brachiaria brizantha Stapf. cv. Marandu, containing known levels of contaminants (Cr, Pb, Cd, and As) and macro and micronutrients (Ca, P, Mg, K, Cu, Fe, Mn, Zn and Na). Brachiaria brizantha Stapf cv. Marandu was shown in 400 pots containing 25 kg of soil. The pots were kept in a greenhouse at Embrapa Southeast Livestock located in Sao Carlos, SP. A previous study was conducted in order to establish an appropriate concentration of contaminants that would not harm the dry matter production critically. In order to produce a reference material containing inorganic contaminants in its structure, the dose of 25 mmol/pots was chosen and added into 375 pots. The first harvest occurred after approximately 60 days of plant growth, and the second one after 120 days. Then, the samples were oven-dried at 45°C for 72 hours and grounded first in a cutting mill and then in an ultra-centrifugal mill to reduce particle size. It was produced 20 kg of dried and grounded material. After this, the homogenization and other processes were carried out, including packaging and gamma irradiation dosage in the range of 5-10 kGy to increase the shelf life. Other relevant studies were also undertaken, such as: particle size distribution, betweenbottles and within-bottle homogeneity evaluation, short and long term stability tests using ICP-MS techniques for As, Cd, Cr and Pb, and ICP OES for Ca, P, Mg, K, Cu, Fe, Mn , Zn and Na. Relative humidity and homogeneity between-bottles were also carried out using INAA. All tests presented results within the range of 95%, assuring homogeneity and stability of the candidate material for forage reference material. The consensus values for the 13 elements were determined by collaborative program. All these experiments were performed in accordance with the ISO Guides 30 to 35. / O objetivo do trabalho foi produzir material candidato a material de referencia nacional de forrageira Brachiaria brizantha Stapf. cv. Marandu, contendo teores conhecidos de contaminantes (Cr, Pb, Cd e As) e de macro e micronutrientes (Ca, P, Mg, K, Cu, Fe, Mn, Zn e Na). Foram montados 400 vasos com solo coletado da fracao 0-20 cm, o qual foi corrigido com calcario e N, P e K antes do plantio. Foi feito um estudo previo em 16 vasos, para a definicao de doses de contaminantes que nao prejudicasse de forma critica a producao de materia seca, sendo definida a dose de 25 mmol/vaso de Cr, Pb, Cd e As, adicionados na forma de sais, a cada um dos 375 vasos restantes. Apos aproximadamente 60 dias foi feito o primeiro corte da planta forrageira, sendo o segundo corte realizado apos 120 dias. Apos secagem em estufa a 45 oC e moagem em moinho de facas seguido de segunda moagem em moinho ultra-centrifugo, obteve-se aproximadamente 20 kg de material seco e moido. Apos essa etapa foi realizada a homogeneizacao em homogeneizador tipo Y, envase, irradiacao com raios gama na faixa de dosagem entre 5 e 10 kGy, visando ao aumento do tempo de prateleira e ao mesmo tempo a preservacao das caracteristicas originais da amostra. Em seguida realizou-se os estudos pertinentes, tais como: distribuicao de tamanho de particula, estudos de homogeneidade intra e inter-amostral e estudos de estabilidade a curto e longo prazo utilizando tecnicas de espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS) para As, Cd, Cr e Pb e espectrometria de emissao optica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES) para Ca, P, Mg, K, Cu, Fe, Mn, Zn e Na. Foi feito tambem estudo de umidade relativa e realizado estudo da homogeneidade inter-amostral utilizando analise por ativacao neutronica instrumental (INAA). Os resultados apresentaram medias dentro do intervalo de confianca de 95%, assegurando homogeneidade e estabilidade do material candidato a material de referencia de forrageira. Os valores de consenso para os 13 elementos foram determinados por meio de ensaio colaborativo. Todos estes experimentos foram realizados em conformidade com as ISO Guias 30 a 35.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-03-27Bitstream added on 2014-06-13T18:46:16Z : No. of bitstreams: 1 franco_s_dr_araiq.pdf: 2040675 bytes, checksum: 2b0e701ed841fb8d30c15d8aba503c8d (MD5) / Os alquilfenóis polietoxilados são surfactantes não iônicos usados em uma grande variedade de produtos para uso doméstico e industrial, sendo que seus produtos de degradação (nonilfenol e octilfenol) são apontados como potenciais alteradores endócrinos. Considerando-se que no Brasil os dados de ocorrência e dispersão destas substâncias no ambiente são incipientes, este trabalho teve como objetivo estabelecer e validar um método para análise de alquifenóis em água e material particulado em suspensão (MP), e avaliar a ocorrência destas substâncias no Ribeirão das Cruzes, Araraquara (SP), UGRHI-13. Nos métodos para análise de alquilfenóis em amostras de água superficial e MP, utilizou-se extração em fase sólida (SPE) para água e extração sólido-líquido com ultrassom para MP, seguida da determinação por HPLC-FLD. O estudo de efeito de matriz indicou a necessidade da utilização de curvas analíticas construídas na matriz para a quantificação fidedigna dos analitos, tanto para água quanto MP. Os limites de quantificação dos métodos validados foram 20 ng L-1 para nonilfenol e octilfenol em água superficial e 0,63 μg g-1 para ambas as substâncias em MP, com recuperação > 89% e CV < 22%, para ambos alquilfenóis nas duas matrizes. Foram coletadas amostras em 14 pontos ao longo do Ribeirão das Cruzes, incluindo as zonas urbana e rural do município de Araraquara (SP). Em todas as amostras de água e MP foi possível a detecção de ambos alquilfenóis, no entanto as concentrações estiveram acima dos limites de quantificação de nonilfenol em apenas uma amostra de MP (1,34 μg g-1) e uma de água (35,4 ng L-1), enquanto que o octilfenol pode ser quantificado em duas amostras de MP (0,78 e 1,23 μg g-1) e duas de água (318 e 1.470 ng L-1). As concentrações de octifenol foram mais elevadas do que as de nonilfenol... / The alkylphenol polyethoxylated are nonionic surfactants used in a wide variety of products for industrial and domestic, and its degradation products (nonylphenol and octylphenol) are mentioned as potential endocrine disrupters. Considering that in Brazil the occurrence data and dispersion of these substances in the environment are incipient, this study aimed to establish and validate a method for analysis of alkylphenols in water and suspended particulate matter (PM), and to evaluate the occurrence of these substances in Ribeirão das Cruzes, Araraquara (SP), UGRHI-13. In methods for analyzing alkylphenols in surface water and MP samples was used solid phase extraction (SPE) and solid-liquid extraction with ultrasound for MP, followed by determination by HPLC-FLD. The study of the effect of matrix indicated the necessity of using calibration curves constructed in the array for the quantification of analytes reliable both for water as MP. The limits of quantification of validated methods were 20 ng L-1 for nonylphenol and octylphenol in surface water and 0.63 mg g-1 for both substances in MP with recovery >89% and CV <22% for both alkylphenols in two matrices. Samples were collected at 14 points along the Ribeirão das Cruzes, including urban and rural areas of the city of Araraquara (SP). In all samples of water and MP was detected both alkylphenols, however concentrations were above the limit of quantification of nonylphenol in only one sample of MP (1.34 mg g-1) and water (35.4 ng L-1), while octylphenol can be quantified in two samples of MP (0.78 and 1.23 mg g-1) and two samples of water (318 and 1470 ng L-1). Octylphenol concentrations were higher than those of nonylphenol, coinciding with data reported for the Metropolitan Region of Campinas, for both alkylphenols, the highest concentrations were found at points... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-07-18Bitstream added on 2014-06-13T19:45:00Z : No. of bitstreams: 1 lima_en_dr_araiq.pdf: 2339174 bytes, checksum: 099a9d3e9cccf505fecb7a4562b52d39 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Chorume é um líquido produzido durante a decomposição anaeróbia dos resíduos sólidos que tem potencial impacto ao ambiente devido a larga variedade de substâncias orgânicas e inorgânicas contidas nesta matriz. Dessa forma, o presente estudo apresenta a caracterização e estudo térmico de amostras de chorume de diferentes procedências as quais foram coletadas nos aterros de Araraquara (CA), São Carlos (CSC), Campinas (CC) e da usina de compostagem na Vila Leopoldina-SP (CSP). Adicionalmente foram estudados os extratos solúveis (ES) obtidos de composto maturado (CM) e o chorume de sistemas anaeróbios (SA1 e SA2) preenchidos com resíduos sólidos provenientes de restaurante universitário simulando as condições acidogênicas de decomposição anaeróbia de aterros. Os resultados obtidos da análise térmica (TG, DTA e DSC) evidenciaram que as amostras de chorume com características acidogênicas (CC, SA1, SA2) apresentaram-se menos estáveis termicamente quando comparadas as CA e CSP que estão em condições metanogênicas. O método isoconversional de Flynn-Wall permitiu a determinação dos parâmetros cinéticos (E e A) para reações de desidratação em intervalos fixos de temperatura. Os valores de E e lnA associados ao procedimento desenvolvido por Málek e Koga conduziu ao modelo mais aproximado para as reações em estudo. O modelo cinético SB (Sesták- Berggren) foi indicado para as reações de decomposição das amostras de extratos solúveis do composto maturado, chorume e derivados. Para a primeira e segunda reação de decomposição térmica do composto maturado os modelos cinéticos mais aproximados foram RO e JMA (n<1) respectivamente. A relação linear entre lnA versus E foi verificada para grupos de reações constatando o chamado efeito de compensação cinética (KCE) . Nas análises de metais pesados realizadas em algumas amostras... / Leachate is a liquid produced during the anaerobic decomposition of solid waste that has a potential impact to the environment, due to a large variety of organic and inorganic substances contained in this matrix. Thus, this study presents the chemical characterization and thermal study of the leachate samples from different backgrounds which were collected in landfills of Araraquara (CA), São Carlos (CSC), Campinas (CC) and composting usine from Vila Leopoldina-SP (CSP). Additionally it was also studied the soluble extract (ES) obtained from matured compound (CM), and leachate from anaerobic systems (SA1 and SA2) filled with solid residues from the university restaurant simulating the acidogenic conditions of anaerobic decomposition of the landfills. The obtained results of the TG, DTA and DSC curves showed that, leachate samples with acidogenic characteristics (CC, SA1 and SA2) presented less thermal stability when compared with CA and CSP, which are in metanogenic conditions. Flynn-Wall isoconversional method allowed the determination of the kinetic parameters (E and A) to dehydration reactions in fixed range of temperature. The E and lnA values associated to the procedures of Málek and Koga lead to the most appropriate model to the reaction in study. SB kinetic model was indicated to the decomposition reactions to soluble extract of matured compound, leachate and derivates. To the first and second reaction of thermal decomposition of matured compound, RO and JMA (n<1) were the more approximate kinetic models, respectively. The linear relationship between lnA vs. E was verified for groups of reactions, noting the so-called kinetic compensation effect (KCE). In the analysis of heavy metals, held in some leachate samples were detected concentrations of Mn, that exceed the maximum values allowed. Phenols, phthalates, bisphenol A... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-09-01Bitstream added on 2015-03-03T12:06:25Z : No. of bitstreams: 1 000796489_20150501.pdf: 174784 bytes, checksum: 376306dabed06568e179a2368397a16e (MD5) Bitstreams deleted on 2015-05-04T12:07:28Z: 000796489_20150501.pdf,Bitstream added on 2015-05-04T12:07:59Z : No. of bitstreams: 1 000796489.pdf: 8195925 bytes, checksum: c77b8829c863d219acaf739b184c97c6 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Substâncias orgânicas capazes de absorver radiações ultravioletas A e B (UVA e UVB) são utilizadas em protetores solares e, cada vez mais, têm sido empregadas na formulação de diversos cosméticos e produtos de higiene pessoal em virtude da crescente preocupação com os danos causados pela radiação solar, em especial os cânceres de pele. Diante dessa ampla utilização, tais substâncias acabam por aportar em ambientes aquáticos por meio de atividades recreacionais ou lançamento de esgoto doméstico. Estudos realizados em países europeus apontaram a presença de filtros UV em águas superficiais, sedimentos e peixes. A preocupação quanto à presença deste tipo de substância no ambiente e à exposição de organismos aquáticos reside na potencialidade de bioacumulação e capacidade de atuarem como interferentes endócrinos. Diversos bioensaios in vitro e in vivo mostram que as substâncias benzofenona-3 (BP-3), etilhexil salicilato (ES), etilhexil metoxinamato (EHMC) e octocrileno (OC), alvos deste estudo, apresentam atividade estrogênica. Apesar de tais evidências, existem poucos estudos sobre a ocorrência e destino deste tipo de substância no ambiente e nenhum se refere ao Brasil. Com isso, o presente estudo descreve o desenvolvimento, otimização e validação de método além do estudo de ocorrência dos filtros UV em matrizes ambientais. O metodo desenvolvido baseou-se em extração em fase sólida (SPE) e cromatografia a gás acoplada à espectrometria de massas em tandem. A otimização utilizada foi a multivariada onde as variáveis que podiam afetar a eficiência da extração foram estudadas simultaneamente utilizando um planejamento experimental, um planejamento fatorial fracionário (PFF) 25-1. O uso do PFF proporcionou um desenvolvimento de método de extração rápido eficiente e econômico. Os parâmetros de validação avaliados foram seletividade, curva analítica... / Organic substances capable of absorbing ultraviolet radiation A and B (UVA and UVB) are used in sunscreens and, increasingly, have been employed in the formulation of various cosmetics and personal care products (PCPs) due to the increasing concern about the damage caused by radiation solar, especially skin cancers. Because of their widespread use, these substances eventually contribute in aquatic environments through recreational activities or release of wastewater. Studies in European countries indicated the presence of UV filters in surface water, sediments and fish. The concern about the presence of these substance in the environment and exposure of aquatic organisms is the potential for bioaccumulation and ability to act as endocrine disruptors. Bioassays in vitro and in vivo show that substances benzophenone-3 (BP-3), ethylhexyl salicylate (ES), ethylhexyl metoxinamato (EHMC) and octocrylene (OC), targets of this study, have estrogenic activity. Despite the evidence, there are few studies on the occurrence and fate of this type of substance in the environment and none refers to Brazil. Thus, this work describes the development, optimization, validation of the method and the occurrence of UV filters in environmental matrices. The developed method is based on solid phase extraction (SPE) and gas chromatography-tandem mass spectrometry. The multivariate optimization was used where the variables affecting the extraction efficiency were studied simultaneously using an experimental design. A fractional factorial design (FFD) 25-1. The use of FFD provided a development method of extraction fast efficient and economical. The validation parameters evaluated were selectivity, calibration curve, precision, trueness, limit of detection and quantification. The selectivity, particularly the matrix effect, is a very important aspect of the validation study and this parameter was not been overlooked. In the...

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-09-17T23:45:59Z No. of bitstreams: 1 LÍGIA MARIA RIBEIRO LIMA – DISSERTAÇÃO (PPGEP) 2010.pdf: 2788036 bytes, checksum: 1c5b62f6d7f3b6dd45a34fd6b83130c9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-17T23:45:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LÍGIA MARIA RIBEIRO LIMA – DISSERTAÇÃO (PPGEP) 2010.pdf: 2788036 bytes, checksum: 1c5b62f6d7f3b6dd45a34fd6b83130c9 (MD5) Previous issue date: 2010-08-30 / O objetivo deste trabalho foi o de avaliar a dinâmica da adsorção de gasolina (adsorbato) utilizando bagaço de cana-de-açúcar na forma de pó como adsorvente, em um leito fixo em escala ampliada, por meio da análise das curvas de ruptura. A coluna utilizada para adsorção consiste de um cilindro de vidro com altura de 60,0 cm e diâmetro de 6,0 cm. Inicialmente foram feitas análises de caracterização química e física do bagaço de cana na forma de pó, como: composição química; porcentagem de matéria seca, umidade, cinzas, matéria orgânica, proteína bruta, celulose e lignina. Para a avaliação da estrutura porosa da biomassa bagaço de cana-de-açúcar foram realizadas três análises do material na forma de pó: área superficial, volume poroso e diâmetro poroso. Com base nos dados obtidos pelos ensaios experimentais para obtenção das curvas de ruptura, pode-se avaliar a dinâmica do leito fixo em escala ampliada através da análise dos resultados verificados pelo planejamento experimental e pela aplicação da modelagem fenomenológica, utilizando o modelo da Força Impulsora Linear. Foi possível observar que os maiores valores dos tempos de quebra das curvas foram encontrados para as menores vazões com as três concentrações de entrada de efluente simulado. Analisando o diagrama de Pareto observou-se que a influência da interação da concentração inicial de gasolina com a vazão de operação é o fator mais significativo seguido da altura do leito fixo de biomassa. Verificou-se também que a concentração de gasolina é o fator menos importante no processo de adsorção de biomassa. Avaliou-se por meio da obtenção dos valores da constante de transferência de massa, utilizando o modelo da Força Impulsora Linear, que houve uma tendência para o aumento do coeficiente de transferência de massa, à medida que a vazão aumentou. Com esses resultados, pode-se concluir que os coeficientes de transferência de massa no sólido, calculados em função da vazão volumétrica podem ser representados por uma relação linear nas condições experimentais estudadas. / The objective of this work was to evaluate the dynamics of adsorption of gasoline (adsorbate) using sugar-cane bagane in powder form as adsorbent, in a fixed bed in enlarged scale, through the analysis of breakthrough curves. The column used for adsorption consists of a glass cylinder with 60.0 cm height and 6.0 cm diameter. Initially were made analyses of chemical and physical characterization of cane bagane in powder form, as: chemical composition; dry matter percentage, humidity, ashes, organic matter, rude protein, cellulose and lignin. For evaluation of porous structure of the biomass sugar-cane pulp three analyses of the material were accomplished in powder form: superficial area, porous volume and porous diameter. With base in data obtained by experimentals for obtaining of breakthrough curves, dynamics of fixed bed can be evaluated in scale enlarged through the evaluation of results verified by experimental planning and th rough application of phenomenological modelling, using Lineal Impelling Force model. It was possible to observe that largest values of times of break of the curves were found for smallest flow rates with the three concentrations of entrance of simulate eff luent. Analyzing Pareto diagram was observed that the influence of interaction of initial concentration of gasoline with the operation flow rate is the most significant factor followed by height of fixed bed of biomass. It was also verified that the concentration of gasoline is the less important factor in biomass adsorption process. It was observed through the values obtained of mass transfer constant, using Lineal Impelling Force model, that there was a tendency for increase of mass transfer coefficient, as the flow rate increased. With those results, can be concluded that mass transfer coefficients in the solid, calculated in function of volumetric flow rate can be represented by a lineal relationship in the studied experimental conditions.

Le manteau neigeux polaire est le siège d'une chimie complexe de transformation du mercure correspondant à la fois à une production interne de mercure élémentaire gazeux et une incorporation du mercure gazeux. Le manteau neigeux est à la fois une source et un puits de mercure. Le mercure présent dans la neige sous forme de Hg(II) peut être associé à la matière organique et être ainsi stabilisé chimiquement et photochimiquement et entrainé vers les écosystèmes à la fonte. Il est également transformable en une espèce organo-métallique, le méthylmercure dont les mécanismes biotiques ou abiotiques de formation sont inconnus. L'objectif de cette thèse est d'une part de comprendre l'impact de cette matière organique sur le temps de vie du mercure divalent dans les réservoirs environnementaux et notamment la neige et d'autre part de travailler sur les voies de formation d'espèces mercurielles à fort potentiel de toxicité (Hg biodisponible et méthylmercure). Nous voulons ainsi progresser dans l'étude des processus reliant dépôts atmosphériques et contamination de chaînes alimentaires. / The arctic seasonal snowpack is a key medium where chemical reaction of mercury (Hg) species occur. Elemental gaseous mercury can be produced through photochemical reduction of Hg(II) complexes, and Hg(II) species can also be oxydized. Complexation of Hg(II) with organic matter can stabilize Hg(II) species that can be subsequently transferred to water bodies during snowmelt. Hg(II) species can be biotically or abiotically transformed to organo-metallic compounds such as methylmercury (MeHg), although currently there are no measurements to confirm these mechanisms. The main goal of this thesis is to understand the pathways of Hg toxification through the production of bioavailable and methylated Hg species. This question is of utmost importance in order to link the atmospheric deposition pathways of Hg on snowpacks (in the Arctic for instance) and the contamination of food chains.

Submitted by Aelson Maciera (aelsoncm@terra.com.br) on 2018-01-30T18:32:34Z No. of bitstreams: 1 DissMASC.pdf: 1647073 bytes, checksum: fb2402ada85ef6137035f37295790158 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (bco.producao.intelectual@gmail.com) on 2018-01-31T12:58:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissMASC.pdf: 1647073 bytes, checksum: fb2402ada85ef6137035f37295790158 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (bco.producao.intelectual@gmail.com) on 2018-01-31T12:58:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissMASC.pdf: 1647073 bytes, checksum: fb2402ada85ef6137035f37295790158 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-31T13:02:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissMASC.pdf: 1647073 bytes, checksum: fb2402ada85ef6137035f37295790158 (MD5) Previous issue date: 2017-04-10 / Não recebi financiamento / The fermentation is one of the most critical steps of the fuel ethanol production. Some factors directly influence the fermentation efficiency, such as the fermentation system, the selected yeast and the bacterial contamination, especially from the genus Lactobacillus. For the control of the contamination, the industries apply antibiotics and biocides, however, these products can result in increased cost and environmental problems for the industry. The use of the acid treatment (sulphuric acid solution, pH 2.0) of the cells between the cycles of fermentation is not always effective to combat the bacterial contamination. In this context, the present study aimed to evaluate the effect of fermentation system – simple batch and fed batch – on the contamination of the sugarcane juice with Lactobacillus sp, in a cell-recycled fermentation with the selected yeast strain of S. cerevisiae PE-2. Following, the effect of ethanol addition to the acid treatment was evaluated to control the bacterial growth in fed-batch system with cell recycle. In the fed-batch system, a higher ethanol production and efficiency was verified, as well as a higher logarithmic variation of the yeast growth. The bacterium L. fermentum was more harmful to the fermentation than L. plantarum, resulting in more sugar left in the fermented must and lower fermentative efficiency, in both systems. The effect of contaminations in the single batch system was higher than in the fed-batch system especially since the substrate feeding allowed a better yeast development, which could be more competitive with the contaminant bacterium. Regarding the modification in the acid treatment performed between the fermentative cycles, only with the acid treatment, the population of L. fermentum reduced almost 3 log cycles at the end of the sixth fermentative cycle, however, when 5% of ethanol was added to the acid solution, the bacterium lost completely the cell viability right after the first fermentative cycle. There was no alteration in the ethanol production in the fermentation contaminated with L. fermentum, comparing the cell treatments with and without the addition of 5% ethanol. The acid treatment + 5% ethanol was able to reduce the population of L. fermentum without impact to the fermentative efficiency and with a low residual sugar concentration in the fermentative must (around 4 g/100 mL), at the end of six ninehour fermentative cycles, in fed-batch system. / A fermentação é uma das etapas mais críticas do processo de produção de etanol combustível. Alguns fatores influenciam diretamente na eficiência fermentativa, como por exemplo, o sistema de fermentação utilizado, a linhagem selecionada empregada e a contaminação por bactérias, especialmente as do gênero Lactobacillus. Para controle das bactérias, as indústrias aplicam antibióticos e biocidas, porém, esses produtos podem acarretar aumento de custo e problemas ambientais para a indústria. O tratamento ácido (solução de ácido sulfúrico, pH 2,0) do fermento empregado entre os ciclos fermentativos nem sempre é eficaz para combater a contaminação bacteriana. Nesse contexto, o presente trabalho teve por objetivos inicialmente avaliar o efeito do sistema de fermentação -batelada simples e batelada alimentada - sobre a contaminação do mosto de caldo de cana com as bactérias Lactobacillus, em fermentação com seis reciclos celulares conduzida pela levedura industrial Saccharomyces cerevisiae PE-2. Em seguida avaliou-se o efeito da adição de etanol ao tratamento ácido para o controle do crescimento de L. fermentum, em fermentação em batelada alimentada com reciclo celular. Em sistema de batelada alimentada, verificou-se maior produção de etanol, maior eficiência fermentativa e maior variação logarítmica de crescimento da levedura. A bactéria L. fermentum foi mais prejudicial à fermentação do que L. plantarum, resultando em maior sobra de açúcar no meio fermentado e menor eficiência fermentativa, nos dois sistemas. O efeito das contaminações no sistema de batelada simples foi maior do que no sistema de batelada com alimentação especialmente pelo fato de a alimentação permitir um maior desenvolvimento da levedura, que pode assim competir em melhor condição com a bactéria contaminante. Em relação à modificação do tratamento das células entre os ciclos fermentativos, só com o tratamento ácido, a população de L. fermentum reduziu quase 3 ciclos log ao final do sexto ciclo fermentativo, no entanto, quando se adicionou 5% de etanol à solução ácida, a bactéria perdeu completamente a viabilidade celular já ao final do primeiro ciclo fermentativo com o tratamento. Não houve alteração na produção de etanol na fermentação contaminada com L. fermentum, comparando-se os tratamentos celulares com e sem adição de 5% de etanol. O tratamento ácido + 5% de etanol foi capaz de reduzir a população de L. fermentum sem causar impacto à eficiência fermentativa, e com uma concentração de ART residual baixa (cerca de 4 g/100 mL), ao final de 6 ciclos fermentativos de 9 horas, em sistema de batelada alimentada.