The aim of this study is the organomineral gel contained in soil, mainly the characterization using electron microscopy and available analytical methods like IR-spectrometry, thermal analysis, X-ray crystallography and emission spectrometry. The knowledge from this study may help to define function and significance of this gels to soils and nature. The theoretical part of this thesis deals with soil, humic substances and minerals occurring in soils. The experimental part solves especially the structure and further characterization of organomineral gels.

Orientador: Mara Cristina Pessoa da Cruz / Coorientador: Manoel Evaristo Ferreira / Banca: Wanderley José de Melo / Banca: José Carlos Barbosa / Banca: José Ricardo Mantovani / Banca: Renato Yagi / Resumo: A matéria orgânica do solo é fonte primária de nutrientes às plantas e é considerada um dos principais indicadores de sustentabilidade e qualidade do solo, de modo que é importante o conhecimento do teor de C orgânico total, das suas frações e das alterações que ocorrem quando há mudança no manejo. Com base nisso, foi objetivo do presente trabalho avaliar os efeitos da adubação com esterco bovino nos teores de carbono orgânico total, nitrogênio total e capacidade de troca de cátions do solo, bem como as transformações de curto prazo das substâncias húmicas. Foram utilizadas amostras de Latossolo Vermelho tratadas com seis doses de esterco bovino (0, 5, 10, 20, 40 e 80 t ha-1), as quais foram umedecidas a 60% da capacidade de retenção de água, embaladas em sacos de polietileno, seladas, enterradas no campo a 10 cm de profundidade. Nos tempos 30, 60, 90, 120, 150 e 180 das os sacos foram desenterrados ao acaso e levados para o laboratório. Nas amostras foram determinados o nitrogênio total do solo (Nt), a capacidade de troca de cátions (CTC), o carbono orgânico (CO) total e as frações. No fracionamento foi determinado o teor de carbono nas frações: solúvel em água (C-SA), substâncias húmicas (C-SH), ácidos húmicos (C-AH), ácidos fúlvicos (C-AF) e humina (C-H), pelo método clássico de fracionamento químico. O esterco bovino proporcionou maiores teores de CO total já nas amostras coletadas aos 30 dias a maior parte do C-SH estava presente na forma de humina, seguida por C-AH, e C­AF. Os menores teores de CO ocorreram na fração C-SA. O Nt avaliado aos 180 dias aumentou 0,35 g kg-1 com aplicação de 80 t ha-1 de esterco e a taxa de aumento foi de 0,0043 g kg-1 de N para cada tonelada de esterco aplicada. A CTC aumentou aproximadamente 8 mmolc dm-3 com aplicação de 40 t ha-1 aos 180 dias de incubação / Abstract: Soil organic matter is a primary source of plant nutrients and is considered one of the main indicators of soil sustainability and quality, therefore it is important to know the total organic C (TOC) content, its fractions and the transformations that take place when there is change in soil management. Based on that, this study aimed assessing the effects of fertilization with cattle manure on the contents of total organic carbon, total nitrogen and the cation-exchange capacity of the soil, as well as the short-term transformations of humic substances. Samples of an Haplidox were treated with six doses of cattle manure (O, 5, 10, 20, 40 and 80 t ha-1 dry basis), wetted moisture to 60% of water holding capacity, packaged in polyethylene bags, sealed, buried in the field at 10 cm depth. At 0, 30, 60, 90, 120, 150 and 180 days the bags were randomly unearthed and taken to the laboratory. The samples were analyzed for total soil nitrogen (TSN), cation-exchange capacity (CEC), total organic carbon (TOO ) and their fractions. Upon fractioning, the carbon content in the fractions were determined: water-soluble (WS-C), humic substances (HS-C), humic acids (HA-C), fulvic acids (FA-O) and humin (H-C), through the classical chemical fractioning method. The cattle manure provided higher TOC contents already in the samples collected after 30 days the C-HS was present in the humin, followed by C-HA, and C-FA. The lowest content of C was found in the C-WS fraction. The Nt was assessed at 180 days the increase observed was 0,35 g kg-1 compared to control. The CEC increased approximately 8 mmolc dm-3 with the application of 40 t ha-1 after 180 days / Doutor

Cílem této práce bylo užití termické analýzy, především teplotně modulované diferenční kompenzační kalorimetrie (TMDSC) k odhalení změn ve struktuře huminových kyselin (HA), způsobených pravidelným vlhčením HA vodou a jejím opakovaným sušením. Celkový počet cyklů vlhčení byl pět, neboť následující cykly již nezpůsobily žádné další pozorovatelné strukturální změny. Experimenty provedené v této práci ukázaly, že voda hraje roli nejen v bobtnání struktury HA a přerušení van der Waalsových sil, ale i v přerušení některých vodíkových vazeb, což má větší vliv na snížení teploty skelného přechodu, Tg. Změny v teplotách skelného přechodu byly nepatrné, protože voda ovlivnila především okolí amorfních domén (zodpovědných za skelný přechod), než domény samotné. Dalším úkolem bylo ozřejmit roli volných lipidů ve stabilitě fyzikální struktury HA s ohledem na opakované vlhčení a sušení. Voda periodicky stabilizovala a destabilizovala strukturu HA, ve vzorku HA bez volných lipidů byl vliv vody krátkodobý, voda potřebovala méně času k vyvolání změn ve vzorku, zatímco v původním vzorku byly změny kontinuální. Opakované vlhčení vyvolalo pokles v teplotách fázových přeměn v každém cyklu v porovnání s předcházejícím a ovlivnilo především kinetické procesy, jmenovitě krystalizaci/krystalickou reorganizaci. Opakované vlhčení dále způsobovalo redistribuci a vymytí hydrofilních molekul a tím postupnou hydrofobizaci celé struktury.

[pt] O presente estudo visa a avaliar a efetividade da adição de substâncias húmicas obtidas a partir da destilação de um rejeito de carvão mineral na redução da erodibilidade de um material de desmonte oriundo da mineração de Pedra Miracema. O material de Desmonte empregado no referido estudo é oriundo da extração de rochas ornamentais no município de Santo Antônio de Pádua, situado na região Noroeste do Estado do Rio de Janeiro. O material de desmonte tem textura arenosa e apresenta um teor de argila inferior a 10 por cento e o teor de matéria orgânica praticamente nulo, sendo classificado pelo SUCS como uma areia siltosa, o que lhe confere uma condição de elevada erodibilidade. A fim de reduzir a sua erodibilidade, foram adicionadas diferentes porcentagens de substância húmica proveniente do rejeito de carvão mineral (0 por cento, 0,5 por cento, 1 por cento, 3 por cento, 5 por cento). Adicionalmente, para efeito de comparação se aplicou também 1 por cento de uma substância húmica disponível comercialmente. A erodibilidade da mistura material de desmonte - substâncias húmicas foi avaliada através de um programa de ensaios laboratoriais que incluiu a realização de ensaios de desagregação, ensaios de compressão diametral e ensaios de furo de agulha. Paralelamente, foram realizados com as diferentes misturas ensaios de capacidade de troca catiônica, determinação de teor de matéria orgânica, microscopia ótica e microscopia de eletrônica de varredura a fim de justificar os resultados dos ensaios de avaliação da erodibilidade. Os resultados do programa experimental permitiram sugerir que a incorporação de substâncias húmicas a matriz terrosa do material de desmonte reduz o seu potencial de erodibilidade. Verificou-se ainda que uma maior eficácia do tratamento com o passar do tempo. / [en] This study assessed the effectiveness of humic substances in reducing the erodibility of a quarring waste material from pedra miracema mining. The quarring waste is highly erodible since it possesses a sandy texture, a clay content less than 10 per cent and an organic content close to zero. The humic substance used in the experimental program was obtained from coal waste and it was incorporated to the tailing at the following contents: 0,5 per cent, 1 per cent, 3 per cent and 5 per cent. It was also used a commercial product at 1 per cent content to evaluate the coal was performance. Erodibility was assessed through the use of degradation tests, Brazilian test and pinhole test. Additionally, in order to foster the discussions of the experimental program results, microscopy tests (both optical and electronic), cation exchange capacity and organic matter determinations were performed. The results have shown that the erodibility of the tailing can be reduced by the addition of humic substances. The higher the content the higher the reduction. It was also observed that the performance of humic substances in reducing erodibility increases with time.

The objective of this project was the study of basic interaction processes in the systems actinide - clay organics - aquifer and actinide - natural clay - clay organics - aquifer. Thus, complexation, redox, sorption and diffusion studies were performed. To evaluate the influence of nitrogen, phosphorus and sulfur containing functional groups of humic acid (HA) on the complexation of actinides in comparison to carboxylic groups, the Am(III) and U(VI) complexation by model ligands was studied by UV-Vis spectroscopy and TRLFS. The results show that Am(III) is mainly coordinated via carboxylic groups, however, probably stabilized by nitrogen groups. The U(VI) complexation is dominated by carboxylic groups, whereas nitrogen and sulfur containing groups play a minor role. Phosphorus containing groups may contribute to the U(VI) complexation by HA, however, due to their low concentration in HA they play only a subordinate role compared to carboxylic groups. Applying synthetic HA with varying sulfur contents (0 to 6.9 wt.%), the role of sulfur functionalities of HA for the U(VI) complexation and Np(V) reduction was studied. The results have shown that sulfur functionalities can be involved in U(VI) humate complexation and act as redox-active sites in HA for the Np(V) reduction. However, due to the low content of sulfur in natural HA, its influence is less pronounced. In the presence of carbonate, the U(VI) complexation by HA was studied in the alkaline pH range by means of cryo-TRLFS (-120°C) and ATR FT-IR spectroscopy. The formation of the ternary UO2(CO3)2HA(II)4− complex was detected. The complex formation constant was determined with log β0.1 M = 24.57 ± 0.17. For aqueous U(VI) citrate and oxalate species, luminescence emission properties were determined by cryo-TRLFS and used to determine stability constants. The existing data base could be validated. The U(VI) complexation by lactate, studied in the temperature range 7 to 65°C, was found to be endothermic and entropy-driven. In contrast, the complex stability constants determined for U(VI) humate complexation at 20 and 40°C are comparable, however, decrease at 60°C. For aqueous U(IV) citrate, succinate, mandelate and glycolate species stability constants were determined. These ligands, especially citrate, increase solubility and mobility of U(IV) in solution due to complexation. The U(VI) sorption onto crushed Opalinus Clay (OPA, Mont Terri, Switzerland) was studied in the absence and presence of HA or low molecular weight organic acids, in dependence on temperature and CO2 presence using OPA pore water as background electrolyte. Distribution coefficients (Kd) were determined for the sorption of U(VI) and HA onto OPA with (0.0222 ± 0.0004) m3/kg and (0.129 ± 0.006) m3/kg, respectively. The U(VI) sorption is not influenced by HA (50 mg/L), however, decreased by low molecular weight organic acids (> 1×10-5 M), especially by citrate and tartrate. With increasing temperature, the U(VI) sorption increases both in the absence and in the presence of clay organics. The U(VI) diffusion in compacted OPA is not influenced by HA at 25 and 60°C. Predictions of the U(VI) diffusion show that an increase of the temperature to 60°C does not accelerate the migration of U(VI). With regard to uranium-containing waste, it is concluded that OPA is suitable as host rock for a future nuclear waste repository since OPA has a good retardation potential for U(VI).

Předkládaná dizertační práce se zabývá využitím techniky vysoce rozlišovací ultrazvukové spektroskopie (HRUS) při analýze huminových látek, za účelem získání hlubšího vhledu do problematiky vztahu mezi jejich primárními charakteristikami (elementární složení a rozložení uhlíku ve funkčních skupinách) a agregačními vlastnostmi. V literární rešerši jsou shrnuty nejnovější poznatky z oblasti studia huminových látek a představeny základní principy HRUS. Dále jsou uvedeny základní informace z oblasti fraktální analýzy a její aplikace na data získaná pomocí různých metod při studiu huminových látek. První úkol experimentální části je zaměřen na výhodné využití HRUS pro výzkum huminových látek, zde reprezentovaných standardy Mezinárodní společnosti pro huminové látky (IHSS) a to sodnými solemi huminových a fulvinových kyselin. Fulvinové kyseliny v jejich protonované formě byly taktéž zkoumány a to z důvodu objasnění vlivu sodného kationu. Pro popis chování vzorků byla použita mocninná funkce, jejíž empirické parametry byly korelovány s primárními charakteristikami. Byla vytvořena metoda fraktální analýzy a následně byla aplikována na data získána ultrazvukovou spektroskopií. Data získaná pomocí ultrazvukové spektroskopie byla zpracována i alternativní metodou. Ta spočívala v globálním pohledu na závislost ultrazvukové rychlosti na koncentraci a využití lineární regrese. Druhým z cílů práce je získání informací o vlivu teploty na stabilitu agregátů HS (IHSS standardy). Byl zkoumán vliv teplotních gradientů na chování agregátů při čtyřech různých koncentracích. V třetí části práce pak byly zkoumány koncentrační závislosti u vzorků pocházejících především z lokalit příliš nezasažených lidskou činností. HRUS data byla proložena mocninnou funkcí a zkoumána pomocí fraktální analýzy. Takto získané parametry byly korelovány s primárními vlastnostmi. Ze znalosti hustoty při dané koncentraci mohly být stanoveny velikosti hydratačních obálek. Jak se v současné době ukazuje, informace o agregačním chování huminových biomolekul mohou být v budoucnu velmi důležité pro navrhování průmyslových aplikací huminových látek, zejména v zemědělství a v ochraně životního prostředí, ale také například v medicíně.

Corantes orgânicos são uma importante classe de poluentes ambientais, sendo que a natureza da interação de tais espécies com ácidos húmicos determina seu comportamento e destino ambiental. Este trabalho investiga abordagens diferentes para a síntese de nanopartículas de ouro-ácido húmico (NPs Au/AH), o desempenho destas partículas como sensores para a determinação de traço de corantes orgânicos e da natureza da sua interação química com ácidos húmicos por técnicas de espectroscopia Raman intensificada por superfície (surface-enhanced Raman scattering, SERS). As nanopartículas de ouro foram obtidas de forma direta em meio aquoso. A síntese foi realizada na presença de ácido húmico em vários valores de pH e na presença e na ausência de citrato de sódio. Nesta abordagem, o ácido húmico apresenta propósitos diferentes. Na síntese das nanopartículas, ele serve como agente redutor e para a estabilização da superfície, impedindo a coalescência das nanopartículas em meio aquoso. Considerando-se a utilização de nanopartículas como substratos SERS-ativos, o ácido húmico serve como uma fase de extração associada com a plataforma SERS, favorecendo a interação dos corantes orgânicos com as nanopartículas metálicas. Esta abordagem pode ser utilizada para aumentar a sensibilidade e seletividade da técnica SERS e evitar a interferência de outras espécies em solução. É também importante mencionar que o ácido húmico dá origem a um espectro Raman muito fraco e, portanto, não interfere de forma significativa na detecção espectroscópica das espécies de interesse. As NPs Au/AH obtidas foram caracterizadas por espectroscopia eletrônica, microscopia eletrônica de varredura e SERS, a fim de estabelecer uma correlação entre a sua morfologia, plasmon superficial, e seu uso potencial como substratos SERS. As NPs Au/AH foram utilizadas como substratos SERS no estudo de corantes têxteis aniônicos e catiônicos. Os espectros Raman, nestes casos, foram atribuídos ao complexo formado pelo ácido húmico e cada uma das espécies de interesse. Os resultados obtidos revelaram uma dependência significativa entre as propriedades morfológicas e eletrônicas das NPs Au/AH com o procedimento de síntese, e também uma interação preferencial entre as nanopartículas e os corantes catiônicos. Conclui-se que as NPs Au/AH podem proporcionar uma abordagem útil para a caracterização espectroscópica de espécies relevantes para o ambiente e sua interação química com os ácidos húmicos, através do uso da espectroscopia Raman intensificada pela superfície / Organic dyes are an important class on environmental pollutants, and the nature of the interaction of such species with humic acid strongly determines their environmental behavior and fate. This work investigates different approaches for the synthesis of humic acid-gold nanoparticles (HA-AuNP), the performance of these particles as sensors for trace determination of organic dyes and the nature of their chemical interaction with humic acids by surface-enhanced Raman scattering (SERS). The Au nanoparticles were obtained by direct fabrication in aqueous media.The synthesis were carried out in the presence of humic acid at various pH values, and in the presence and absence of sodium citrate. In this approach, humic acid serves different purposes. In the synthesis of the nanoparticles, they serve as reducing agent and for surface stabilization, preventing coalescence of the nanoparticles in aqueous media. Considering the use of the nanoparticles as SERSactive substrates, the humic acid serves as an extraction phase associated with the SERS platform, favoring the interaction of the organic dyes with the metallic nanoparticles. This approach can be used to enhance the sensitivity and selectivity of SERS technique and avoid interference from other species in solution. It is also important to mention that the humic acid gives rise to a very weak Raman spectrum, and therefore does not interfere significantly in the spectroscopic detection of the species of interest. The obtained HA-AuNPs were characterized by electronic spectroscopy, scanning electron microscopy and SERS, in order to establish a correlation between their morphology, surface plasmon, and their potential use as SERS platforms. The HA-AuNPs have been applied as SERS substrates for anionic and cationic textile dyes. The recorded Raman spectra are, in these cases, assigned to the complex formed by the humic acid and each of the species of interest. The obtained results revealed a significant dependence on the morphological and electronic properties of the HA-AuNPs with the synthesis procedure, and also a strong interaction between the nanoparticles and cationic dies. We conclude that HA-AuNP may provide a valuable approach for the spectroscopic characterization of environmentally relevant species and their chemical interaction with humic acids, through the use of surface enhanced Raman spectroscopy

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:37:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sheisa Fin Dantas.pdf: 1167838 bytes, checksum: d0aeeb3c6d878db48c73e057a5839964 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Organic micropollutants are substances that present even in small concentrations, are capable of triggering effects on systems where it is introduced, highlighting, among them the so-called endocrine disruptors (EDs). The EDs are substances that can interfere with the functions of the endocrine system, causing adverse effects to an organism or its offspring. Natural and synthetic sexual hormones are potent and EDs have been detected in aquatic environments on all continents, mainly due to the absence or deficiency in wastewater treatment processes. Humic substances (HS) are the main compounds able to interact with organic micropollutants such as hormones, interfering in the processes of bioavailability for the environment. Studies using HS as a complexing hormones have been carried out using the quantification method as chromatography. However, there are few studies of alternative methods for the quantification of estrogen hormones. The objective of this study was to validate and adapt a methodology to study estrone (E1), 17-estradiol (E2) and 17-ethinylestradiol (EE2) and study their interactions with humic substances employing molecular absorption spectroscopy Ultraviolet-Visible to quantify these hormones. This method is based on the diazotization of sulfanilamide with sodium nitrite, followed by coupling reaction with the hormone. Be established analytical curve for concentrations in the range from 10.0 to 28.0 μg mL-1 which was linear, adequate accuracy and precision. Despite the spectroscopic method is not selective, it presented results compatible with chromatography, which proves their suitability for the bench studies in this work. To perform a comparison between the methods employed to high performance liquid chromatography, using methanol and water as mobile phase and C-18 cartridge as stationary phase. For the study of interaction we used samples patterns of hormones in study and humic acid solution under constant agitation and samples taken within a maximum period of 48 hours. The reduction in the concentration of estrogen in the middle of the study, when in the presence of SH was detected since the beginning of the process. In all cases, we observed an increase in the removal of the hormone with increasing contact time. The reduction in the concentration of estrogen in the middle of the study, when in the presence of HSwas detected since the beginning of the process. In all cases, we observed an increase in the removal of the hormone with increasing contact time. By increasing the concentration of HS, there was an increase in the complexation of estrogens E2, and EE2 being that the hormone was EE2 that showed the best results of complexation with HS in the studied conditions. In aliquot removed from the system after 48 hours of stirring, was removed 51.1% (10.22 μg mL-1) in the presence of 10.0 μg mL-1 of the HS and 75.8% (15 16 μg mL-1) at 20 μg mL-1. The simulations can predict the behavior of E2 and EE2 hormones in natural aquatic environments rich in HS, where this interaction can reduce the availability to the biota and thus the absorption and physiological effects. / Os micropoluentes orgânicos são substâncias que mesmo presentes em pequenas concentrações, são capazes de desencadear efeitos sobre os sistemas em que são introduzidos, destacando-se, dentre eles, os chamados interferentes endócrinos (IEs). Os IEs são substâncias capazes de interferir nas funções do sistema endócrino, causando efeitos adversos a um organismo ou a sua prole. Hormônios sexuais naturais e sintéticos são potentes IEs e têm sido detectados em ambientes aquáticos em todos os continentes, principalmente em função da inexistência ou deficiência nos processos de tratamento de esgotos. Substâncias húmicas (SH) são os principais compostos capazes de interagir com micropoluentes orgânicos como os hormônios, interferindo nos processos de biodisponibilidade para o ambiente. Estudos usando SH como complexante de hormônios têm sido realizados utilizando-se a cromatografia como método de quantificação. Porém, existem poucos estudos de métodos alternativos para a quantificação de hormônios estrógenos. O objetivo deste trabalho foi validar e adaptar uma metodologia para estudar estrona (E1), 17-estradiol (E2) e 17α-etinilestradiol (EE2) e estudar suas interações com substâncias húmicas empregando-se espectroscopia de absorção molecular Ultravioleta-Visível para quantificação desses hormônios. Este método é baseado na diazotação da sulfanilamida com nitrito de sódio, seguida da reação de acoplamento com o hormônio. Foi possível estabelecer curva analítica para concentrações na faixa de 10,0 a 28,0 g mL-1 que apresentou linearidade, exatidão e precisão adequadas. Apesar do método espectroscópico não ser seletivo, o mesmo apresentou resultados compatíveis com a cromatografia, o que comprova sua adequação para os estudos de bancada realizados nesse trabalho. Para realizar um comparativo entre os métodos, empregou-se a cromatografia líquida de alta eficiência, utilizando-se metanol e água como fase móvel e cartucho C-18 como fase estácionária. Para o estudo de interação utilizou-se as amostras padrões dos hormônios em estudo e solução de ácido húmico, sob agitação constante e coletas realizadas no período máximo de 48 horas. A redução na concentração dos estrogênios no meio de estudo, quando em presença de SH foi detectada desde o início do processo. Para todos os casos, observou-se um aumento na remoção do hormônio com o aumento do tempo de contato. Ao aumentar-se a concentração de SH, observou-se um aumento na complexação dos estrogênios E2, e EE2 sendo que o hormônio EE2 foi o que apresentou os melhores resultados de complexação com a SH nas condições estudadas. Na alíquota retirada do sistema, após 48 horas de agitação, removeu-se 51,1% (10,22 μg mL-1) em presença de 10,0 μg mL-1 de SH e 75,8% (15,16 μg mL-1) em 20 μg mL-1. As simulações permitem prever o comportamento dos hormônios em ambientes aquáticos naturais ricos em SH, nos quais essa interação pode reduzir a disponibilidade para a biota e assim, a absorção e os efeitos orgânicos.

O líquido denominado “lixiviado”, formado pela disposição de resíduos em aterros sanitários e lixões, apresenta composição complexa, dada principalmente pela presença de compostos orgânicos extremamente recalcitrantes. O tratamento consorciado deste efluente com esgotos domésticos em ETE’s municipais carece de estudos, tendo em vista que são líquidos com características diferentes. Neste trabalho foi avaliado o desempenho de um processo biológico de tratamento de efluentes, composto por 3 sistemas de banhados construídos (B1, B2 e B3) operados em paralelo, tratando a combinação de esgoto doméstico (90%) + lixiviado de aterro sanitário (10%), no que diz respeito a remoção de matéria orgânica de lenta degradação. Cada sistema foi composto por 4 leitos cultivados com as macrófitas emergentes Luziola peruviana e Typha latifolia, recebendo afluente proveniente de diferentes níveis de pré-tratamento, nomeadamente: B1 - processo biológico anaeróbio (UASB) seguido de aeróbio (CBR); B2 - processo biológico aneróbio (UASB) e B3 - sem prévio tratamento. Para tal, além das análises da matéria orgânica pelos parâmetros não específicos, foi também empregada análise de absorbância e fluorescência para analisar a presença de substâncias húmicas e o uso da respirometria para avaliação da DQO lentamente biodegradável. As eficiências médias de remoção dos sistemas B1, B2 e B3 foi de 97,4, 96,1 e 96,6 % para DBO5, 66,9, 70,9 e 80,6% para DQOT, 61,9, 69 e 62,8 % para DQOFil e de 60,3, 72,8 e 72 % para COT, respectivamente. A avaliação destes parâmetros permitiu inferir que o nível de pré-tratamento não influenciou na eficiência de remoção pelos sistemas de banhados. Os espectros de absorbância foram marcados por maior absorbância na região λ < 400 nm, com diminuição progressiva até 700 nm. A aplicação de coeficientes de absortividade indicaram a predominância de matéria orgânica dissolvida proveniente de esgoto doméstico, com pouca influência de SH’s. Nos espectros de emissão de fluorescência, o aparecimento de bandas na região de 450 nm indicou a presença de substâncias húmicas no afluente e efluente do sistema de banhados construídos, sem diferença significativa entre a intensidade de fluorescência emitida em 450 nm nas amostras analisadas, indicando que a substância em questão passou pelo tratamento sem ser degradada. Os resultados observados pela análise de fluorescência sincronizada do B1 apresentaram contribuição positiva do pré-tratamento (menor concentração de DQOFil) para o desempenho do banhado, devido a menor presença de ácidos húmicos no efluente. / The liquid known as "leachate", produced by the disposal of waste in landfills and dumps, has a complex composition, characterized mainly by the presence of recalcitrant organic compounds. Currently, there is a lack of knowledge regarding the co-treatment of leachate with municipal wastewater in WWTP's, considering that these are effluents with different characteristics. This study evaluated the performance of a biological treatment process of wastewater consisting of 3 constructed wetlands systems (B1, B2 and B3), operated in parallel, treating a combination of domestic sewage (90%) + landfill leachate (10 %). Each system was comprised of four beds cultured with emerging macrophytes Luziola peruviana and Typha latifolia receiving affluent from different levels of pre-treatment, namely: B1 - anaerobic biological process (UASB) followed by aerobic biological process (CBR); B2 - anaerobic biological process (UASB). B3 received the untreated effluents. The content of organic matter and humic substances was analyzed by non-specific parameters, absorbance and fluorescence methods. Respirometry test were conducted to evaluate the content of slowly biodegradable COD. The average removal efficiencies of systems B1, B2 and B3 was of 97.4, 96.1 and 96.6% for BOD5, 66.9, 70.9 and 80.6% for CODT, 61,9, 69 and 62.8% for CODFil and 60.3, 72.8 and 72% of TOC, respectively. The evaluation of these parameters allowed to infer that the level of pre-treatment did not influenced the removal efficiency by wetland systems. Absorbance spectra were marked by greater absorbance in the region λ = <400 nm with progressive decrease up to 700 nm. Absorptivity coefficients indicated the predominance of domestic sewage, with little influence of SH's. In the fluorescence emission spectra, the appearance of bands in the 450 nm region indicated the presence of humic substances in the influent and effluent of the constructed wetland systems without a significant. This indicates that the substance in question went through the treatment without being degraded. The results obtained by synchronous fluorescence analysis showed a positive contribution of the B1 pretreatment (lowest concentration DQOFil) to the observed performance due to less presence of humic acids in the effluent. The authors did not have success during evaluation of the slowly biodegradable COD using the method proposed before.

A destina&ccedil;&atilde;o dos res&iacute;duos s&oacute;lidos constitui um s&eacute;rio problema ambiental para a humanidade. Por meio do processo de vermicompostagem, pode-se obter a reciclagem dos res&iacute;duos org&acirc;nicos, resultando em um material mais humificado, de grande potencial agr&iacute;cola e de sequestro de carbono atmosf&eacute;rico quando aplicado ao solo. Para que se tenha seguran&ccedil;a agron&ocirc;mica quando da utiliza&ccedil;&atilde;o de res&iacute;duos &eacute; necess&aacute;rio que se conhe&ccedil;am os mecanismos de incorpora&ccedil;&atilde;o, mineraliza&ccedil;&atilde;o e libera&ccedil;&atilde;o de nutrientes, ou seja, a din&acirc;mica da mat&eacute;ria org&acirc;nica no solo. Dessa forma, contribui-se para a manuten&ccedil;&atilde;o do ciclo da mat&eacute;ria org&acirc;nica (devolvendo ao solo parte da mat&eacute;ria org&acirc;nica que lhe &eacute; tirada), e tamb&eacute;m para uma destina&ccedil;&atilde;o ambientalmente adequada de res&iacute;duos org&acirc;nicos. Esta &eacute; a orienta&ccedil;&atilde;o geral deste estudo. Compilando os resultados obtidos por m&eacute;todos convencionais e t&eacute;cnicas espectrosc&oacute;picas para caracteriza&ccedil;&atilde;o das amostras coletadas durante a vermicompostagem dos &aacute;cidos h&uacute;micos extra&iacute;dos, foi poss&iacute;vel fazer o monitoramento cont&iacute;nuo do processo de degrada&ccedil;&atilde;o de diferentes res&iacute;duos org&acirc;nicos (baga&ccedil;o de laranja, torta de filtro e esterco bovino). Para execu&ccedil;&atilde;o dos experimentos foram montadas 9 pilhas (P) de compostagem de baga&ccedil;o de laranja + esterco bovino, torta de filtro + esterco bovino e esterco bovino (100%). Ap&oacute;s a estabiliza&ccedil;&atilde;o da temperatura os compostos foram tranferidos aos vermicompostores. O monitoramento foi realizado por 135 dias com medidas di&aacute;rias de temperatura, controle semanal de umidade e coletas quinzenais das amostras para caracteriza&ccedil;&atilde;o qu&iacute;mica e extra&ccedil;&atilde;o de &aacute;cidos h&uacute;micos. Observaram-se tr&ecirc;s fases de temperatura durante a primeira etapa da vermicompostagem (compostagem). Primeira fase: mesof&iacute;lica, em que houve um aumento na temperatura, a qual alcan&ccedil;ou valores superiores a 30 &deg;C; segunda fase: termof&iacute;lica, em que a temperatura atingiu valores m&aacute;ximos, superiores a 60 &deg;C para as pilhas P1, P2 e P3 (baga&ccedil;o de laranja + esterco bovino), as quais apresentaram as temperaturas mais altas dentre os tratamentos; terceira fase: esfriamento e matura&ccedil;&atilde;o. Foi poss&iacute;vel acompanhar a din&acirc;mica do processo de vermicompostagem qu&iacute;mica e espectroscopicamente. A caracteriza&ccedil;&atilde;o qu&iacute;mica dos vermicompostos (teor de C e N, C/N, pH, CTC, macro e micronutrientes) est&aacute; de acordo com o que &eacute; exigido pela Instru&ccedil;&atilde;o Normativa no 25, do Minist&eacute;rio de Agricultura, Pecu&aacute;ria e Abastecimento. Estas an&aacute;lises evidenciaram o potencial fertilizante dos vermicompostos produzidos. A an&aacute;lise das caracter&iacute;sticas estruturais dos &aacute;cidos h&uacute;micos revelou diferen&ccedil;as entre os &aacute;cidos h&uacute;micos estudados. Os espectros de FTIR referentes a todos os tratamentos apresentaram bandas t&iacute;picas de subst&acirc;ncias h&uacute;micas indicando algumas transforma&ccedil;&otilde;es a n&iacute;vel molecular como a perda de estruturas mais l&aacute;beis devido ao processo de biodegra&ccedil;&atilde;o. A presen&ccedil;a de sistemas arom&aacute;ticos foi observada por meio da t&eacute;cnica de UV-Vis, principalmente por meio das baixas raz&otilde;es E2/E4, o que &eacute; indicativo da presen&ccedil;a de estruturas porfir&iacute;nicas relacionadas &agrave; lignina. Assim como os resultados apresentados por FTIR os espectros de RMN de 13C apresentam picos correspondentes &agrave; degrada&ccedil;&atilde;o de carboidratos. Houve aumento do teor de aromaticidade e diminui&ccedil;&atilde;o do teor de alifaticidade dos AH com o tempo de vermicompostagem, exceto para os referentes ao tratamento com torta de filtro que apresentou comportamento contr&aacute;rio. Em geral o desenvolvimento das plantas que receberam aduba&ccedil;&atilde;o org&acirc;nica foi similar ao desenvolvimento das plantas que receberam aduba&ccedil;&atilde;o mineral comercialmente recomendada e significativamente superior ao das plantas referente ao tratamento testemunha. Para o vertissolo o efeito dos vermicompostos sobre os atributos altura e biomassa das plantas foi mascarado, possivelmente pelo alto teor de mat&eacute;ria org&acirc;nica naturalmente existente naquele solo. A an&aacute;lise cromatogr&aacute;fica do &oacute;leo essencial extra&iacute;do do Manjeric&atilde;o mostrou que a aduba&ccedil;&atilde;o org&acirc;nica influenciou positivamente a produ&ccedil;&atilde;o do principal componente do &oacute;leo essencial, o linalol, havendo aumento de seu teor com o aumento da dosagem de vermicomposto aplicado, nos dois solos estudados. Dos tratamentos analisados, o referente &agrave; aduba&ccedil;&atilde;o com vermicomposto de torta de filtro + esterco bovino 30 t ha-1, em vertissolo, apresentou o maior teor de linalol (34,90 %). De modo geral constata-se a viabilidade do uso de vermicompostos de misturas de baga&ccedil;o de laranja e torta de filtro com esterco bovino como alternativa ao uso de fertilizantes minerais, contudo o manejo e as implica&ccedil;&otilde;es na nutri&ccedil;&atilde;o de plantas e a plena produtividade das culturas ainda representa desafio importante para as pesquisas. Dentre as doses dos vermicompostos avaliadas, em geral a aplica&ccedil;&atilde;o da dosagem intermedi&aacute;ria (30 t ha-1 ou 3,0%) apresenta resultados superiores em termos de qualidade nutricional e da MOS, sendo dessa forma a melhor op&ccedil;&atilde;o para manejo do solo para cultivo de Manjeric&atilde;o. Em estudos futuros, a dosagem 30 t ha-1 poderia ser adotada como dosagem agron&ocirc;mica recomendada, bem como a mistura de res&iacute;duos org&acirc;nicos agroindustriais para produ&ccedil;&atilde;o do vermicomposto. / The disposal of solid waste is a serious environmental problem for humanity. By means of the vermicomposting process, one can get the recycling of organic waste, resulting in a humified material of great agricultural potential and atmospheric carbon sequestration when applied to soil. To have agronomic security when using waste is necessary to know the mechanisms of incorporation, mineralization and release of nutrients, or the dynamics of soil organic matter. Thus, it contributes to maintaining the organic matter cycle (returning to the ground of the organic matter that is taken away), and for an environmentally proper disposal of organic waste. This is the general direction of this study. Compiling the results obtained by conventional methods and spectroscopic techniques for characterization of samples collected during vermicomposting of extracted humic acids, it was possible the continuous monitoring of the degradation process of different organic waste (orange bagasse, filter cake and manure). For execution of the experiments were set 9 cells (P) composting orange peel + cattle manure, filter cake + cattle manure and manure. After temperature stabilization compounds were tranferidos to vermicompostores. The monitoring was held for 135 days with daily measurements of temperature, humidity and weekly control fortnightly collections of samples for chemical and extraction of humic acids. They observed three stages of temperature for the first stage of vermicomposting (composting). First stage: mesophilic, wherein an increase in temperature, which reached values higher than 30&deg; C; second phase: Thermophilic, wherein the maximum temperature reached values higher than 60&deg; C for stacks P1, P2 and P3 (orange peel + cattle manure), which had the highest temperature among treatments; third phase: cooling and maturation. It was possible to follow the dynamics of the process of chemical and spectroscopically vermicomposting. The chemical characterization of vermicompost (C and N content, C/N, pH, CEC, macro and micronutrients) is in line with what is required by the Normative Instruction 25, the Ministry of Agriculture, Livestock and Supply. These analyzes showed the fertilizer potential of the vermicomposts. The analysis of the structural characteristics of humic acids showed differences between the studied humic acids. FTIR spectra for all of the treatments showed typical bands of humic substances indicating some changes at the molecular level as the loss of more labile structures due to the biodegradation process. The presence of aromatic systems was observed by UV-Vis technique mainly through the lower ratios E2/E4, which is indicative of the presence of porfir&iacute;nicas structures related to lignin. As the results presented by FTIR the 13C NMR spectra show peaks corresponding to the degradation of carbohydrates. There was an increase of aromaticity content and decreased alifaticidade content of AH with a time of vermicomposting, except for those related to treatment with filter cake which showed opposite behavior. In general the development of the plants that received organic fertilization was similar to the development of the plants that received commercially recommended mineral fertilization and significantly higher than the plants referring to the control treatment. For the vertisol the effect of the vermicompost on the height and biomass attributes of the plants was masked, possibly due to the high content of organic matter naturally present in that soil. The chromatographic analysis of the essential oil extracted from Manjeric&atilde;o showed that the organic fertilization positively influenced the production of the main component of the essential oil, linalol, increasing its content with the increase of the applied vermicompost dosage, in the two studied soils. Of the analyzed treatments, the one referring to the fertilization with vermicompost of filter cake + bovine manure 30 t ha-1, in vertisol, presented the highest content of linalool (34.90%). In general, it is possible to verify the viability of the use of vermicompostos of mixtures of orange bagasse and filter cake with bovine manure as an alternative to the use of mineral fertilizers, however the management and the implications in plant nutrition and the full productivity of the crops still represents an important research challenge. Among the doses of vermicompost evaluated, in general the application of the intermediate dosage (30 t ha-1 or 3.0%) presents superior results in terms of nutritional quality and MOS, being thus the best option for soil management for cultivation Of Basil. In future studies, the 30 t ha-1 dosage could be adopted as the recommended agronomic dosage, as well as the mixture of agroindustrial organic residues for vermicompost production.