Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-12-19T11:18:55Z No. of bitstreams: 1 rogeriochinelatodesouza.pdf: 3498050 bytes, checksum: 8156098d9fedc5521216932f87e13c13 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-12-19T13:07:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rogeriochinelatodesouza.pdf: 3498050 bytes, checksum: 8156098d9fedc5521216932f87e13c13 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-19T13:07:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rogeriochinelatodesouza.pdf: 3498050 bytes, checksum: 8156098d9fedc5521216932f87e13c13 (MD5) Previous issue date: 2008-05-08 / Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos são compostos contaminantes amplamente dispersos, produzidos por fontes antrópicas, sendo a mais significativa a queima de combustíveis fósseis e de biomassa os quais liberam estes compostos danosos à saúde para atmosfera. A capacidade dos HPAs se adsorverem à partículas, faz com que matrizes como sedimento e solo sejam as primeiras a apresentarem algum sinal deste tipo de contaminação e seus efeitos. O presente trabalho teve como objetivo a otimização de metodologia analítica para coleta, extração, separação e determinação dos 16 HPAs prioritários em amostras de sedimentos e solo e em seguida aplicação do método às amostras da Represa de São Pedro e mediações. Num primeiro momento foi otimizado o método de separação para os 16 compostos por HPLC com detecção por UV empregando-se coluna de fase reversa C-18, para tanto foram estudados parâmetros como a composição e fluxo da fase móvel, eluição isocrática e por gradiente, variação dos comprimentos de onda de detecção, avaliando-se entre outros resolução e simetria dos picos. A separação e quantificação através desta metodologia demonstraram-se eficaz para a determinação de 12 dos 16 compostos estudados. Ao concluir esta etapa, aplicou-se esta metodologia para os estudos de extração, onde se empregou ultra-som como método de extração e procedimento de tratamento dos extratos obtidos por cromatografia em coluna de sílica. Diferentes técnicas foram avaliadas durante os testes, tais como o uso de centrifugação do extrato, de Cadinho de Gooch para eliminar a etapa de centrifugação e a hidrólise alcalina dos extratos. Os resultados obtidos permitiram a realização de extrações reprodutíveis e com percentuais de recuperação adequados. Foram coletadas 14 amostras de sedimento da Represa de São Pedro e três amostras de solo próximas à ela e à rodovia BR-040 no intuito de se conhecer os níveis de concentração de HPAs no solo perto da fonte de contaminação e no sedimento deste importante manancial destinado ao abastecimento público de água. / Polycyclic Aromatic Hydrocarbons are important substances that are produced by many antropogenic sources, among that, the most significant is burns of fossil fuels and biomass which releases these compounds to the environment. Sediments and soils are important matrix to study contamination and their effects because they are able to adsorb organic compounds such as PAHs. The present work aim to optimize a analytical procedure for collection, extraction, separation and detection of 16 priority PAHs in samples of sediments and soil and them apply the method to samples of São Pedro's Dam and vicinity. At first, the methodology of separation of the standard solution of the 16 compouds was developed in HPLC with UV detection and a RP-C18 column. Many parameters were studied such as the solvent composition, flow rate, isocratic and gradient elution, variation of wavelength detection, resolution and symmetry of the peaks. The separation and quantification through this methodology were able to determinate 12 of the 16 studied compounds. After that, this methodology was applied for the studies of ultra-sound extraction and clean-up procedure with silica. Different techniques were applied during the improvement procedures, such as the use of centrifuge, the use of crucible of Gooch and the alkaline hydrolysis of the extracts. The obtained results attained to suitable extractions with appropriate recovery rates. The 14 samples of sediment were obtained in São Pedro's Dam and three soil samples collected closed to it and BR-040 highway to investigate the concentration levels of PHAs.

A pesquisa estabelece critérios para a aplicabilidade do método geofísico GPR (Ground Penetrating Radar), conhecido também por Radar de Penetração, em áreas sujeitas à fonte de contaminação em subsuperfície por substâncias orgânicas, em particular, por hidrocarbonetos, produzida por vazamento em postos de serviços. A solução deste problema pelos métodos diretos é muito complexa, principalmente pelo fato de contaminantes orgânicos moverem-se em subsuperfície de maneira dispersa e descontínua. Em contrapartida, devem ser imediatamente detectados e mapeados, pois podem apresentar riscos de incêndio e explosões. Esta tese avalia a aplicabilidade do método GPR no estudo de vazamento de combustíveis em postos de serviço na cidade de São Paulo. As condições propostas podem ser consideradas como as piores possíveis do ponto de vista do método, aliando as limitações inerentes do GPR com as condições geológicas, de ocupação e presença de ruídos em ambiente altamente urbanizado. A metodologia proposta constitui-se de levantamento de campo com o GPR, execução de processamento dos dados, interpretação dos radargramas processados e sondagens a trado em locais sem contaminação e suspeitos de contaminação de acordo com a interpretação para a confirmação da mesma. Um critério numérico é estabelecido para a apresentação dos resultados na forma de mapa de isolinhas para delinear a pluma de contaminação. As seções de GPR obtidas do local de estudo foram processadas e apresentaram anomalias na forma de ausência de reflexão de sinal denominadas por \"zonas de sombra\" ou \"apagão\". A ausência de reflexão provavelmente ocorreu devido ao fato do contaminante em subsuperfície expulsar parte da água contida no meio e, portanto, provocar um processo de \"homogeneização\" do ponto de vista eletromagnético. Outra observação que reforça a idéia da homogeneização causada pela diminuição da constante dielétrica é feita através do cálculo de velocidade que apresentou valores maiores nas áreas contaminadas e valores menores em locais sem indícios de contaminação. Apesar das condições de campo, o método possibilitou a delineação da pluma de contaminação além da extensão detectada por métodos diretos, o que mostra ser aplicável e eficiente para detecção de contaminação por vazamento de tanque subterrâneo de armazenamento de gasolina em postos de serviços. Conclui-se que a utilização de antenas blindadas do GPR na cidade de São Paulo viabiliza a delineação da pluma de contaminação por vazamento de gasolina proveniente de tanque subterrâneo de armazenamento em posto de serviço / The present research establishes criterion for the applicability of the GPR (Ground Penetrating Radar) method in areas with organic contamination caused by leakage in gas stations. The solution of this problem by means of direct methods is very complex due to the discontinuous and disperse movement of the contaminant in subsurface. Otherwise, these problems must be detected rapidly due to the inherent fire and explosion risks. This thesis evaluates the applicability of the GPR method to study leakage from a gas station in São Paulo city. The conditions of this proposal may be considered as being the worst to apply the GPR method, considering the intrinsic limitations of the method, the degree of occupation and the noise inherent to a highly urbanized environment. The proposed methodology is based on the field data acquisition, data processing, interpretation of the radargrams, and execution of boreholes in contaminated and non-contaminated areas as suggested by the interpretation. A numerical criterion was established to allow representation of the conclusions in an isovalues map to allow the identification of the contamination extent. The GPR sections were processed and presented anomalies consisting of lack of reflection that were called as \"shadow zones\" . That lack of reflection is probably due to the fact that the contaminant purges part of the water present in the medium, provoking a \"homogenization\" from the electromagnetic point of view. Another observation that reinforces this idea, caused by the decreasing of the dielectric constant, is the presence of larger velocity values in the contaminated areas and lower values in the non-contaminated ones. Despite the difficult field conditions, the method allowed to detect the contamination plume farther from the extension initially defined by direct methods, and showed that it is applicable and efficient to detect contamination due to leakage from underground gasoline vessels in gas stations. In addition, it was noted that the analysis was possible due to the use of shielded antennas, that allows to work in noisy environments.

Esta pesquisa tem por objetivo contemplar as variáveis inerentes aos compostos, mais precisamente hidrocarbonetos totais de petróleo em função de sua disposição no meio ambiente, relacionando o comportamento associado ao seu risco toxicológico e de forma inovativa, verificar a influência de se considerar toda a gama de hidrocarbonetos de petróleo na avaliação de risco, quantificando o erro e incerteza de uma avaliação de risco clássica. O escopo de trabalho contemplou a definição da potenciometria local, definição de contaminantes de interesse, modelagens de transporte e para estes contaminantes e definição do programa de gerenciamento da área em função da inclusão de um modelo de risco toxicológico. A área encontra-se inserida em um pacote sedimentar que confere condutividades hidráulicas entre 10-4 e 10-5 cm/s. O modelo de fluxo é radial, e a velocidade linear de fluxo foi definida entre 0,5 e 8,6 m/ano. Os resultados obtidos nas campanhas sistemáticas de monitoramento indicaram que a grande maioria dos poços apresentou concentrações abaixo dos padrões ambientais. Obteve-se a constatação de contaminação efetiva nas áreas compreendidas pela Oxiteno (OXI) e Petroflex (PTX). As simulações de risco efetuadas somente para os compostos BTEX indicaram valores acima dos limites preconizados pelos órgãos ambientais somente em um cenário hipotético de utilização de água captada em área próxima ao poço PPTX 070 (Petroflex). Os demais cenários apresentam riscos dentro dos limites aceitáveis. A quantificação do risco toxicológico associado a toda a gama de hidrocarbonetos de petróleo apresentou valores mais restritivos do que as avaliações executadas para a mesma amostra quando considerou-se somente os compostos padronizados etilbenzeno, tolueno e xilenos, As variações foram de até duas ordens de grandeza no quociente de risco. A definição de metas de remediação e adoção de um programa de gestão específico deve considerar toda a gama de hidrocarbonetos de petróleo e não somente compostos padronizados. / This research aims to consider all the inherent variables to the compounds due to their disposal in the environment, relating their fate associated to their toxicological risk and verify the influence of considering all the petroleum hydrocarbons range in the risk evaluation, quantifying the uncertainty of a classic risk evaluation. The study scope considered the potenciometric trend of the site, definition of compounds of interest; fate and transport modelling for these compounds and finally the definition of the site management program associated to a model of toxicological risk. The potenciometric map illustrates a radial flow for the groundwater, with hydraulic conductivities ranging from 10-4 to 10-5 cm/s. The lineal flow velocity of groundwater was determined between 0,5 m/year and 8,69 m/year. The results obtained in the systematic monitoring campaigns indicated that the great majority of the wells presented concentrations below the environmental standards. It was verified effective contamination in the areas comprehended by Oxiteno (OXI) and Petroflex (PTX). The risk simulations performed for the BTEX compounds indicated values above the limits accepted by the environmental agencies only for a hypothetical scenery regarding explotation of water nearby the PPTX 070 well area. The other scenaries presented acceptable risk limits. The quantification of the toxicological risk associated to all the petroleum hydrocarbons range presents more restrictive values than the evaluations performed for the same water sample, when it was considered only the standardized compounds ethilbenzene, toluene and xilenes, The variations went up to two greatness orders in the risk quotient. The definition of remediation goals and adoption of a specific management program must consider all the petroleum hydrocarbons range and not only standardized compounds.

A gasolina que é comercializada no Brasil sofre a adição de álcool etílico anidro, também conhecido como etanol, em frações que podem variar de 20 a 24%. O uso desse composto adicionado à gasolina serve para aumentar a octanagem e reduzir a emissão de monóxido de carbono para a atmosfera. Esta pesquisa teve como objetivo verificar e comparar a relação existente entre a espessura encontrada nos poços de monitoramento e no meio poroso, tanto para gasolina pura quanto para a gasolina com 20 % de etanol (E-20), após a simulação de um vazamento em subsuperfície, utilizando colunas de areia em laboratório, visto que esta relação é de extrema importância para o cálculo preciso do volume do contaminante a ser bombeado, no caso de vazamentos de combustível. As colunas foram confeccionadas utilizando-se 2 tubos de acrílico transparente com 100 cm de comprimento e 23cm de diâmetro interno que foram fixados a uma base de acrílico transparente com 0,60 cm de espessura. Um tubo de PVC branco com 100 cm de comprimento e 3,50 cm de diâmetro interno, com ranhuras horizontais de 0,10 cm de largura foi cortado longitudinalmente e cada metade foi fixada nas paredes dos tubos de acrílico para representar o poço de monitoramento. As colunas foram preenchidas com areia de granulometria muito fina (0,088 mm). Os resultados obtidos mostraram que a espessura aparente da gasolina pura foi 2,6 vezes superior à espessura real da fase livre e a espessura aparente da E-20 foi 0,6 vezes superior a espessura real da fase livre. A tensão interfacial da E-20 foi 67% inferior à tensão interfacial da gasolina pura, possibilitando que uma quantidade maior de poros fosse acessada, refletindo em valores de saturação total 54% superiores ao da gasolina pura. Parte da fase gasolina da E-20 deve ter sido depositada como glóbulos desconectados nos poros caracterizando uma saturação residual, devido ao particionamento preferencial do etanol para a água subterrânea e o conseqüente enriquecimento em gasolina na fase gasolina. Esta saturação residual deve ter dificultado o fluxo e consequentemente reduzido a permeabilidade relativa para a fase aquosa, causando o retardamento da chegada da E-20 no poço de monitoramento. / Commercial gasolines sold in Brazil are added ethanol from 20 to 24% by volume. This oxygenated additive raises the octane level and reduces carbon monoxide emissions to the atmosphere. Underground storage tanks and gasoline lines are a major potential problem for soil and groundwater contamination. Since ethanol has cosolvent properties that alter the behavior of phase distribution in subsurface, this research compares the existing relationship of apparent and actual thicknesses of free phase gasoline and E-20 (80% gasoline and 20% ethanol by volume) found respectively in monitoring wells and medium porous material using two column experiments. Two cylindrical plexiglass columns were used (100 cm long and 23 cm in internal diameter). The bottom ends were capped using two 35 x 35 cm plexiglass plates. A spout-like connection of PVC was fitted near the base of each column as an inlet/outlet end. One well screen (100 cm long and 3,5 cm in internal diameter) in white PVC was cut in half lengthwise and attached to the inside walls of columns to be used as monitoring wells. The columns were then filled with 0,088 mm grain size sand (very fine).The apparent thickness of pure gasoline was 2.6 times thicker than the actual thickness in the aquifer while it was only 0.6 thicker for E-20. The interfacial tension of E-20 is 67% lower than the that of the pure gasoline, allowing a larger quantity of pores to be accessed, which was reflected in an oil saturation 54% higher than that of pure gasoline. Part of the gasoline phase of E-20 must have been precipitated as disconnected doplets within the pores creating a residual saturation and consequently reducing the permeability with respect to the aqueous phase delaying the breakthrough of E-20 in the monitoring well.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / No município do Cantá-RR a produção de mel amargo é atribuída pelos apicultores da região ao período de floração das plantas do gênero Vochysia. Esta pesquisa tem como objetivo investigar a existência de marcadores químicos que possam confirmar a origem botânica deste mel, bem como verificar sua composição química e atividade antioxidante. Para tanto, foram elaborados extratos de mel amargo por XAD-2, C18, líquido-líquido e mel bruto liofilizado. Para comparação da constituição foram obtidos também os extratos etanólicos das flores sem anteras e das anteras das flores (ricos em pólen). Os extratos de mel por XAD-2 e etanólicos das flores foram fracionados, sendo obtidos extratos hexânico, clorofórmico, acetato de etila e metanólico. Análises por espectrometria de massas foram realizadas com os diversos extratos e verificou-se uma grande semelhança entre os espectros. Por meio de padrões autênticos, foram identificados a crisina e o ácido cafeico nos extratos do mel amargo. Nas análises dos extratos hexânicos, por meio de cromatografia a gás acoplada à espectrometria de massas (CG-EM), foram identificados diversos n-alcanos e n-alcenos com tempos de retenção e índices de retenção idênticos no mel e nas flores. Para determinar a posição da dupla ligação realizou-se uma derivatização com dimetildissulfeto. Os n-alcenos semelhantes nos extratos do mel e das flores apresentaram insaturação na posição 1. Análises espectrofotométricas foram realizadas para quantificar os compostos fenólicos e foram obtidos 94,64 mg ácido gálico/100g de mel e os flavonoides com 86,23 g quercetina/100g de mel. O mel apresentou uma coloração branca, com base na escala de Pfund e a atividade antioxidante, um IC50 de 16,94 mg/mL, determinado por meio do método do DPPH. Este trabalho permitiu confirmar a origem botânica do mel obtida por melissopalinologia e por dados químicos, além de caracterizar quimicamente o mel através da quantificação de algumas classes de produtos naturais e sua atividade antioxidante. / The bitter honey production in the city of Cantá-RR has been attribute by beekeepers in the region to the period of flowering plants of the genus Vochysia. This research aims to investigate the existence of chemical markers that can confirm the botanical origin of the honey, as well as verify their chemical composition and antioxidant activity. Thus, we prepared extracts of bitter honey by XAD-2, C18, liquid-liquid (dichloromethane) and lyophilized honey. For comparison of the constitution were also obtained the extracts ethanol of the flowers without anthers and of the anthers of the flowers, rich in pollen. The extracts of honey XAD-2 and ethanol flowers were fractionated, obtaining extracts with hexane, chloroform, ethyl acetate and methanol. Mass spectrometric analyzes were performed with the different extracts and there was a great similarity between the spectra. By using authentic standards, chrysin and caffeic acid were identified in the extracts of bitter honey. In hexanic extract analyzes, through gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS), several n-alkanes and n- alkenes were identified with times of retention and identical retention index in the honey and in the flowers. To determine the position of the double bond, a derivatization with dimethuldisulfide was performed. The similar n-alkenes in extracts of honey and flowers presented unsaturation at position 1. Spectrophotometric analyses were performed to quantify the phenolic compounds getting to result of 94,64 mg of gallic acid /100 g of honey and flavonoids with 86,23 g/100g honey. The honey presented a white coloration, based on the Pfund scale and antioxidant activity one IC50 of 16,94 mg / mL,determined by means of the DPPH method. This work confirmed the botanical origin of honey obtained by melissopalynology and chemical data, and also contributed to the chemical characterization of the honey through quantification of some classes of natural products and their antioxidant activity.

Orientadores: Valéria Maia Merzel, Anete Pereira de Souza / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-19T11:36:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SierraGarcia_IsabelNatalia_M.pdf: 3475320 bytes, checksum: 79a474111daa5266a55171dde25ca3b5 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A ocorrência de óleos biodegradados nos reservatórios de petróleo, juntamente com o isolamento das primeiras bactérias a partir destes ambientes, forneceu evidências de micro-organismos ativos no subsolo profundo. Os micro-organismos, habitantes comuns de reservatórios de petróleo, desenvolveram estratégias eficazes de biodegradação, baseados em sistemas enzimáticos e vias metabólicas especializadas, de maneira a acessar os hidrocarbonetos como fonte de carbono e energia. No entanto, o conhecimento atual da diversidade microbiana e dos processos metabólicos envolvidos na biodegradação em reservatórios de petróleo ainda é limitado, principalmente devido à dificuldade em recuperar a complexa comunidade microbiana presente em tais ambientes extremos. Essa limitação imposta pelo uso de técnicas de cultivo convencionais pode ser superada através do uso de abordagens independentes de cultivo, como a metagenômica, a qual permite o acesso ao potencial metabólico dos micro-organismos não cultivados. Em trabalho prévio, uma biblioteca metagenômica fosmidial derivada de enriquecimentos aeróbios e anaeróbios de petróleo foi construída e avaliada para a capacidade de crescimento microbiano em hexadecano como fonte de única de carbono. No presente estudo, foi analisada a capacidade de biodegradação de hexadecano e fenantreno pelos clones selecionados dessa biblioteca através de cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (CG-EM). As análises que se sucederam tiveram como objetivos a identificação e caracterização das sequências metagenômicas responsáveis pela biodegradação de hidrocarbonetos. A estratégia de clonagem aleatória "shotgun" seguida de sequenciamento dos clones foi utilizada para determinar a sequência inteira dos insertos fosmidias que mostraram relevantes capacidades de biodegradação. Cerca de 30 kb de sequência foram montados para o fosmideo 1A (91% de degradação do hexadecano e 5% do fenantreno) e 37 kb para o fosmideo 2B (98% de degradação do hexadecano e 44% do fenantreno), e em cada um foram reconhecidos 23 ORFs e 40 ORFs, respectivamente. As proteínas putativas foram identificadas por comparação das sequências de aminoácidos deduzidas. Várias proteínas envolvidas na degradação aeróbia e anaeróbia de diferentes compostos de hidrocarbonetos foram encontradas. As sequências que codificam estas enzimas não mostraram-se agrupadas em clusters completos de degradação, semelhantes aos encontrados nas bactérias degradadoras de hidrocarbonetos conhecidas. Os fragmentos metagenômicos continham apenas subconjuntos de genes pertencentes a várias vias, mostrando novos arranjos gênicos. Esses resultados reforçam o potencial da abordagem metagenômica para a prospecção e elucidação de novos genes e vias metabólicas, contribuindo para uma visão mais abrangente dos processos de biodegradação que ocorrem nos reservatórios de petróleo / Abstract: The occurrence of biodegraded oil in petroleum reservoirs, along with the isolation of the first bacteria from such environments, provided evidence for active microorganisms in the deep subsurface. Microorganisms are common inhabitants of petroleum reservoirs and they may have effective biodegrading strategies, based on specialized enzyme systems and metabolic pathways, as a form to access hydrocarbons as carbon and energy sources. However, the current knowledge of the microbial diversity and metabolic pathways involved in hydrocarbon biodegradation in petroleum reservoirs is still limited, mostly due to the difficulty in recovering the complex community present in such extreme environments. This limitation imposed by conventional culturing techniques can be circumvented by the metagenomic approach, which is a culture-independent molecular method that allows the access to the metabolic potential of previously uncultured microorganisms. In a previous work, a metagenomic fosmid library derived from aerobic and anaerobic petroleum enrichments were constructed and screened for the detection of microbial growth on hexadecane as sole carbon source. In this study, the biodegradation abilities on hexadecane and phenanthrene of selected clones were analyzed using Gas Chromatography - Mass Spectroscopy (GC-MS) and subsequent analyses aimed at the identification and characterization of metagenomic sequences responsible for the hydrocarbon biodegradation. The shotgun sequencing approach was used to determine the whole insert sequence of two fosmid clones showing different and relevant biodegradation capacities, FOS1A (91% hexadecane and 5% phenanthrene degradation) and FOS2B (98% hexadecane and 44% phenanthrene degradation). About 30 kb in sequence were assembled for the fosmid 1A and 37 kb for fosmid 2B, and 23 ORFs and 40 ORFs were recognized in each one, respectively. Putative proteins were identified by comparison of deduced aminoacid sequences. Several proteins involved in the degradation of different hydrocarbon compounds by aerobic and anaerobic pathways were found. The sequences coding these enzymes were not grouped together into complete clusters of degradation pathways similar to those already described in known hydrocarbon degrading bacteria. The metagenomic fragments contained only subsets of gene belonging to different pathways, showing novel gene arrangements. The results obtained in this study reinforce the potential of the metagenomic approach for the prospection and elucidation of new genes and pathways, contributing to a broader perspective of the biodegradation processes that take place in petroleum reservoirs / Mestrado / Genetica de Microorganismos / Mestre em Genética e Biologia Molecular

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7931_1.pdf: 2300181 bytes, checksum: a2fb573ef8624f15cb0f20479cd54637 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / A contaminação de águas subterrâneas e superficiais com poluentes orgânicos, como os hidrocarbonetos presentes nos derivados de petróleo, causa um perigo potencial à saúde das populações, tornando-se necessário à avaliação contínua dos níveis de concentração destas substâncias. Para isso, é importante o desenvolvimento de técnicas analíticas de baixo custo para o monitoramento contínuo e remoto de águas de drenagem contaminadas e para o controle de efluentes industriais. Os hidrocarbonetos aromáticos, como o benzeno, o tolueno, o etilbenzeno e os xilenos (BTEX), são os constituintes da gasolina mais solúveis em água e, assim, podem se difundir com facilidade no lençol freático. A espectroscopia na região do Infravermelho Próximo (NIR) vem sendo adotada em várias áreas, como na agricultura, nas indústrias alimentícias, farmacêuticas, químicas e petroquímicas, por ser uma técnica simples, rápida, não-destrutiva e de baixo custo. O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de um sensor óptico à base de uma fase sensora de silicona acoplada a um espectrofotômetro NIR (Infravermelho Próximo) para a determinação de BTEX em amostras aquosas. Inicialmente foram avaliados diferentes tipos de silicona com características apropriadas para construção do sensor, como transparência e plasticidade, tendo-se selecionado a silicona à base de Polidimetilsiloxano (PDMS). Um estudo dinâmico foi efetuado para avaliação do tempo de resposta da sonda para cada constituinte dos BTEX, adotando-se a resposta da sonda como sendo de um sistema de primeira ordem. Com este estudo, comprovou-se que o sistema tem um comportamento de primeira ordem, tornando válido o modelo proposto para a difusão de hidrocarbonetos aromáticos em silicona à base de PDMS. Os tempos de resposta para o benzeno, tolueno, etilbenzeno e m-xileno foram de 0,48 h, 1,34 h, 2,00 h e 1,97 h, respectivamente. Realizando-se uma análise por componentes principais dos dados espectrais obtidos para cada composto individualmente, misturas contendo BTEX e amostras contaminadas por gasolina e diesel, verificou-se que é possível distinguir se uma amostra aquosa tem um dos aromáticos em estudo e se a mesma foi contaminada por gasolina ou óleo diesel. Diante disso, pode-se concluir que o sistema sensor-NIR pode ser utilizado para determinação qualitativa de hidrocarbonetos aromáticos em águas superficiais e subterrâneas

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:08:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8970_1.pdf: 2268801 bytes, checksum: bac7405f0f905d277786529688c9de27 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2012 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A comunidade científica tem se preocupado com a qualidade da água, visto o aumento da contaminação da mesma. Dentre tantas fontes de contaminação, o descarte de efluentes industriais merece destaque e atenção devido ao seu alto volume e grau de poluição. Uma classe de poluentes vem despertando o interesse dos pesquisadores: Contaminantes Emergentes (CE), pois são encontrados em baixas concentrações entre μg.L-1 e pg. L-1. Alterações na saúde humana, como cânceres; deficiências em animais como diminuição da fertilidade e disfunção da tireóide; resistência microbiológica e acúmulo dessas substâncias no meio ambiente são alguns dos efeitos atribuídos aos CE. Um tipo de CE merece destaque: Interferentes Endócrinos (IE), estes são considerados pela USEPA como uma das seis áreas de pesquisas mais importantes, o que se deve ao aumento expressivo desses compostos ao longo dos últimos anos. Entre as muitas substâncias consideradas IE os Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPA) tem despertado o interesse de pesquisadores, devido à sua ubiquidade e os seus efeitos tóxicos, mutagênicos e carcinogênicos em animais e seres humanos. Devido à ineficiência do tratamento de efluente convencional na eliminação desses compostos, uma técnica que tem se mostrado atrativa nos últimos anos é o Processo Oxidativo Avançado (POA), que consiste na geração de um radical hidroxila livre altamente oxidante, que reage com grande parte de compostos orgânicos gerando CO2 e H2O. Tendo em vista a baixa concentração desses micropulentes é necessário um método analítico com baixos limites de detecção e alta seletividade sendo equipamentos como o CG-EM uma boa alternativa. No presente estudo, foram analisadas amostras do Riacho Algodoais Suape / PE. Coletas foram realizadas ao longo do riacho, para investigação da ocorrência e concentração de HPA. Parâmetros de qualidade como DBO apresentaram valores acima da legislação pertinente. A técnica estatística de ACP permitiu observar o comportamento de cada ponto estudado em relação aos parâmetros de qualidade da água. Para identificação e quantificação dos HPA, as amostras foram submetidas ao processo de ELL, e em seguida concentradas para análise no CG-EM. Nas duas primeiras coletas, foram quantificados sete diferentes HPA, onde o somatório destes de maior concentração foi no ponto 2 com um valor igual a 33,06 μg.L-1. Na terceira coleta executada apenas no ponto 2, encontraram-se nove HPA, inclusive o Benzo(a)pireno que é considerado o mais carcinogênico dentre os HPA. As fontes dos HPA foram identificadas ao longo do riacho sendo elas petrogênicas e pirogênicas. Realizou-se um POA (Foto-Fenton) na amostra com reatores de bancada com radiação UV-A e UV-C. O percentual de degradação máximo obtido foi 98,57%, utilizando luz UV-A. O estudo cinético foi realizado a partir do Carbono Orgânico Total (COT), onde se obteve 44% de conversão do COT e a modelagem cinética foi satisfatória com R2 igual a 0,949. Houve uma degradação total dos HPA, porém uma mineralização parcial dos mesmos

One of the most fundamental problems in petroleum systems modeling, related to Oil Exploration, is to determine the limits of space and time of hydrocarbon generation in sedimentary basins. The aim of this study is to measure the kinetic parameters for cracking of lighter fractions of oil to gas, to identify the extreme geological conditions for its preservation. In order to achieve this it was developed a method using micropyrolysis MSSV (micro-scale sealed vessel) coupled with gas chromatography with flame ionization detector (GC-FID-MSSV) to assess the thermal degradation of n-octane, 2,3,4-trimethyl pentane, cyclohexane and o-xylene, pure substances that are known to be present in the oil, in order to calculate the kinetic parameters (Ea, the activation energy and frequency factor) of thermal degradation of these compounds through the Arrhenius equation. The temperature ranges used was 470 to 530 ° C and times up to 7 hours of pyrolysis. The results showed that this technique can be used to monitor the decrease of substances pyrolyzed, calculate the kinetic parameters and extrapolate to geological conditions.The kinetic parameters were obtained by two different ways, and Arrhenius Geokin. The geological conditions of temperature and time in which, according to calculations performed using the Arrhenius model, is expected to occur cracking of light fraction oil (C8) were: Initial cracking (10%) = 107 my / 126°C and final cracking (100%) = 183 my / 202°C. / Um dos problemas fundamentais em modelagem de sistemas petrolíferos relacionado à Exploração de Petróleo é estimar os limites de tempo e extensão da geração de petróleo em bacias sedimentares. O objetivo deste trabalho é medir os parâmetros cinéticos de craqueamento das frações mais leves do óleo (C8) para gás, visando identificar as condições geológicas extremas para sua preservação. Para isso foi desenvolvido um método utilizando a micropirólise em tubo de vidro selado, MSSV (micro-scale sealed vessel) acoplada à cromatografia gasosa com detector de ionização por chama (MSSV-GC-FID) para avaliar a degradação térmica do n-octano, 2,3,4-trimetil pentano, etil-ciclohexano e o-xileno, substâncias puras que sabidamente estão presentes no petróleo, a fim de calcular os parâmetros cinéticos (Ea, energia de ativação e Ao, fator de frequência) da degradação térmica destes compostos através da equação de Arrhenius. Foram utilizadas faixas de temperatura de 470 a 530°C e tempos de até 7 horas de pirólise. Os resultados mostraram que é possível utilizar esta técnica para o acompanhamento do decréscimo das substâncias pirolisadas, calcular os parâmetros cinéticos e extrapolá-los para as condições geológicas. Os parâmetros cinéticos foram obtidos por dois modos distintos, Arrhenius e Geokin. As condições geológicas de tempo e temperatura nas quais, segundo os cálculos realizados utilizando-se o modelo de Arrhenius, se espera que ocorra o craqueamento da fração leve de petróleo (C8) foram: Início do craqueamento (10%) = 107 Ma e 126°C e final do craqueamento (100%) = 183 Ma e 202°C.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-11-25T08:00:37Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2643959 bytes, checksum: 4952b2a0dd30c7d6647f876ccc9aa329 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-25T08:00:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2643959 bytes, checksum: 4952b2a0dd30c7d6647f876ccc9aa329 (MD5) Previous issue date: 2015-06-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A contaminação do meio ambiente por hidrocarbonetos está, muitas vezes, relacionada a pequenos e contínuos vazamentos dos tanques de estocagem de combustíveis em postos de abastecimento. Além dos danos ao meio ambiente, a presença de hidrocarbonetos no subsolo constitui um risco para a população. Em contato com a água do solo, os compostos da gasolina, dentre os de maior interesse os BTEX, se dissolvem parcialmente sendo os primeiros contaminantes a atingir o lençol freático. Pesquisas indicam a degradação biológica como sendo o principal mecanismo para a minimização das características tóxicas desses poluentes. Esta pesquisa se propõe a avaliar a biodegradação de benzeno e tolueno em dois solos residuais de gnaisse com características distintas, em escala de laboratório. Para isso, foram projetadas e construídas colunas em PVC, por meio das quais se coletaram as amostras indeformadas dos solos. A cada coluna estava acoplado um frasco Mariotte, onde a solução contaminante, composta por água, benzeno e tolueno, com e sem etanol, era acondicionada. Para evitar a percolação por caminhos preferenciais, a injeção da solução através da amostra de solo ocorria em fluxo ascendente. Com base nos resultados de atividade microbiana e parâmetros físico-químicos (pH e Eh), em amostras de solo coletadas em pontos de monitoramento pré-estabelecidos nas colunas, pode-se sugerir a ocorrência de processos aeróbios e/ou anaeróbios de biodegradação ao longo do tempo. Valores de potencial redox na faixa de redução do ferro e observações visuais da precipitação do ferro sugerem a mobilização do ferro como aceptor de elétrons pelos microrganismos. As características dos solos demonstraram influência nesse processo nos ensaios. / The environmental contamination by hydrocarbons is often related to small and continuous leaks from fuel storage tanks at service stations. Besides the damage to the environment, the presence of hydrocarbons in the subsurface deserves particular attention when it happens in urban areas, since it constitutes a risk to the population. In contact with water in soil, the gasoline constituents, among the most interesting BTEX, partially dissolve, being the first contaminants to reach the groundwater. Research indicates biological degradation as the main mechanism for minimizing the toxic characteristics of these pollutants. This thesis aimed to the construction and monitoring of lysimeters (PVC columns) of undisturbed residual gneissic soils, a Viçosa -MG and other Duque de Caxias – RJ, subjected to vertical upward flow of a solution composed of water, benzene and toluene, with or without ethanol, in order to assess the biodegradation of these compounds. Based on the results of analysis of microbial activity and physicochemical parameters on samples of soils collected from pre-established monitoring points in the columns, we may suggest the occurrence of aerobic and/or anaerobic biodegradation processes over time. Redox potential values in iron reduction zones and visual observations suggest the mobilization of iron as electron acceptor by microorganisms. Soil characteristics apparently influenced this process in the trials.