A rapid digestion procedure for further determination of inorganic elements in carbon black-containing elastomers has been developed using sample combustion in closed quartz vessels with oxygen pressure. Microwave radiation was used for the ignition step. Samples containing high levels of carbon black (up to 30%) were digested using the proposed procedure: nitrile-butadiene rubber (NBR) and ethylenepropylene-diene monomer (EPDM). A quartz device was used simultaneously as a sample holder and for the protection of vessel cap. Sample was pressed as pellet and placed together a small piece of low-ash content paper in the holder. Ammonium nitrate solution (50 ml of 50% m/v) was added to the paper as aid for ignition. The influence of the absorption solution (nitric acid or water) and the necessity of an additional reflux step were evaluated. Determination of Al, Fe, Mn, Sr and Zn was performed by inductively coupled plasma optical emission spectrometry. A reference method (ASTM D 4004-064) based on conventional dry ashing followed by flame atomic absorption spectrometry determination was used for results comparison (Mn and Zn). Results were also compared to those obtained by using wet acid digestion in closed systems. As no certified reference elastomers were available analyte spikes were made for NBR and EPDM digests. Concentrated and diluted (4 mol l-1) nitric acid, with 5 min for reflux step after the combustion process, gave better recoveries for all analytes (from 97 to 101%). For Al and Mn recoveries were bellow 90% for both open and closed vessels using HNO3 and H2SO4 mixture. For dry ashing quantitative recoveries were found only for Zn (for Al recovery was 14%). Residual carbon content was bellow 0.5% for the proposed procedure. With the proposed procedure further determination of Al, Mn, Sr and Zn is feasible with only the combustion step but for Fe a reflux with diluted HNO3 was necessary. Then, using the proposed procedure complete sample digestion is obtained is less time than other procedures and no need of concentrated acids was considered necessary. / Neste trabalho foi proposto um procedimento para a decomposição de elastômeros (Etileno-propileno-dieno monômero e borracha do tipo nitrílica) em sistema fechado por combustão iniciada por microondas. Após a decomposição das amostras foram determinados Al, Fe, Mn, Sr e Zn por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). Para Mn e Zn, a metodologia proposta foi comparada com a metodologia oficial ASTM D 4004-064 para a decomposição de elastômeros e posterior determinação por espectrometria de absorção atômica com chama (F AAS). Os resultados obtidos foram concordantes com a metodologia oficial para a determinação de Mn e Zn. Adicionalmente, ensaios de recuperação foram empregados para Al, Fe, Mn, Sr e Zn para avaliação do método proposto. Além disso, foram estudados dois tipos de solução absorvedora (H2O e HNO3 diluído e concentrado), além da variação do emprego do tempo de aquecimento com microondas (1 min ou 5 min). Entretanto, para se obter recuperações quantitativas para todos os elementos, em ambas as amostras, é necessário que se utilize HNO3 4 molar ou concentrado como solução absorvedora e uma etapa adicional de refluxo ao procedimento de combustão. Cabe destacar que outras condições podem ser utilizadas, como por exemplo, HNO3 concentrado sem a etapa adicional de refluxo, entretanto nestas condições as recuperações podem ser quantitativas para todos os elementos com exceção de ferro. Cabe salientar que, o procedimento proposto foi comparado com o procedimento da norma ASTM, onde os valores encontrados para Zn e Mn nas amostras foram concordantes pelas duas técnicas. O teor de carbono residual é baixo e comparável aos do sistema de decomposição por via seca em mufla. Desta forma é possível propor este procedimento para a decomposição de elastômeros do tipo EPDM e NBR, sendo adequado para a posterior determinação de Al, Fe, Mn, Sr e Zn.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 240547 bytes, checksum: 20321868b10a192937153ede468b05e2 (MD5) Previous issue date: 2012-02-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Sanitary landfill leachate has high, potentially toxic organic and nutrient loads that may cause negative impacts during combined biological treatment with sewage. In this study, the effect of intermittent leachate addition at the inlet of the activated sludge municipal sewage treatment plant in Juiz de Fora, Minas Gerais, located in southeastern Brazil, was evaluated. Raw sewage, leachate, mixed leachate-sewage and treated wastewater samples were collected monthly over six months for physicochemical characterization (organic matter, solids, nutrients, metals) and determination of acute toxicity to Daphnia similis. Return activated sludge was also collected and used to quantify specific oxygen uptake rate (SOUR) and biomass growth in sewage and leachate-sewage mixtures in the laboratory. Leachate presented higher values than sewage for all parameters measured, except phosphorous, though its composition varied widely. Activated sludge treatment efficiently removed organic matter and nutrients, despite the high intermittent loads associated with leachate added at the treatment plant inlet. The only parameters that regularly surpassed Minas Gerais state discharge limits were Hg and Pb. Contrary to the raw sewage that did not exhibit toxicity, all samples of leachate were acutely toxic to D. similis and this led to toxicity in four of the mixed leachate-sewage samples, while only one sample of treated wastewater exhibited slight toxicity. Leachate toxicity correlated positively with pH, nitrogen and conductivity. Potentiation of the toxic effect was observed in leachate-sewage mixtures prepared in the laboratory. SOUR values and sludge production increased in mixtures of 20% leachate-80% sewage over their values in sewage alone. SOUR values correlated negatively with As, Cd, Hg and Pb. The results suggest that activated sludge can adapt to the increased organic and nutrient load associated with landfill leachate over time, but the effect of the impulse loads that enter with leachate should be investigated further. / O lixiviado de aterro sanitário apresenta elevadas cargas orgânicas e de nutrientes potencialmente tóxicas, que podem causar impactos negativos durante o tratamento biológico combinado com esgoto. Nesta pesquisa foi avaliado o efeito da adição de lixiviado ao esgoto sanitário no cotratamento por lodos ativados em uma ETE no município de Juiz de Fora, sudeste do Brasil. Esgoto bruto, lixiviado, mistura esgoto-lixiviado afluente na ETE e efluente secundário foram coletados mensalmente, durante 6 meses, caracterizados físico-quimicamente (matéria orgânica, sólidos, nutrientes e metais) e avaliadas quanto à toxicidade aguda à Daphnia similis. Lodo da linha de reciclo foi coletado para a quantificação da taxa específica de consumo de oxigênio (SOUR) e de crescimento de biomassa do lodo no esgoto bruto e em misturas esgoto-lixiviado preparadas em bancada. Os resultados evidenciaram a grande variabilidade na composição do lixiviado, o qual apresentou valores mais elevados em todas as variáveis analisadas, exceto o fósforo. Apesar da elevada carga orgânica adicionada de forma intermitente no sistema, o tratamento por lodos ativados parece remover de forma eficiente a matéria orgânica e nutrientes e produz um efluente secundário com baixas concentrações de DQO e N orgânico. O efluente secundário apresentou concentrações de Hg e Pb acima dos limites estabelecidos para lançamento em corpos d água no estado de Minas Gerais. Ao contrário do esgoto bruto, todas as amostras de lixiviado foram tóxicas à D. similis, o que conferiu toxicidade à mistura afluente na ETE em algumas amostragens. Somente uma amostra de efluente secundário apresentou ligeira toxicidade. A toxicidade do lixiviado correlacionou-se positivamente com o pH, nitrogênio e condutividade. Testes de toxicidade em misturas preparadas em bancada evidenciaram o efeito de potencialização da toxicidade do lixiviado. Há uma tendência do aumento da SOUR com o aumento da proporção de lixiviado na mistura e os valores de SOUR correlacionaram-se negativamente com As, Cd, Hg e Pb. Os resultados sugerem que os lodos ativados podem se adaptar a misturas com maiores concentrações de lixiviado ao longo do tempo, mas o efeito de altas cargas na entrada do sistema deve ser investigado futuramente.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-05-23T12:59:30Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Tese Josineide Braz - PPGEOC.2016.pdf: 4942673 bytes, checksum: 8c5e68ef53147158bd12d20be3d26ed6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-23T12:59:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Tese Josineide Braz - PPGEOC.2016.pdf: 4942673 bytes, checksum: 8c5e68ef53147158bd12d20be3d26ed6 (MD5) Previous issue date: 2016-05-12 / A evolução sedimentológica e geoquímica da Bacia Hidrográfica do Rio Goiana (Pernambuco-Brasil) é abordada nesta pesquisa cobrindo cerca de 300 anos de sua história. Os resultados são suportados por análises em testemunhos de perfil de fundo realizado no médio estuário deste rio, a 10 km da foz. As determinações em sedimento total envolvem: granulometria, análises óxidos fundamentais/elementos traços, DRX, análises CNH, matéria orgânica, análises de hidrocarbonetos (HPAs), além de δ13C, δ15N, razão C/N e datações 210 Pb e 14C. Os resultados permitiram compartimentar o desenvolvimento sedimentar/geoquímico em 3 estágios: séculos XX-XXI, século XIX, séculos XVIII-XIX, sobrepondo-se sobre registros pré-antropocênicos. Os principais incidentes climatológicos (enchentes de 1899 e 2011) e grandes secas (1824-1825 e 1877-1879), mostraram assinaturas características sedimentares, mineralógicas e geoquímicas, notando-se ainda um registro de perturbação sedimentológica/geoquímica no início do século XVIII, supostamente resultante da reforma no porto local. A natureza desses registros é discutida também, com referência aos principais contaminantes químicos tóxicos (metais e HPAs). Constatou-se que as contaminações de Ni-Cr são crônicas nesta bacia, desde séculos atrás, e que as concentrações de Hg, embora abaixo dos limiares recomendados pela USEPA/CCME, mostram evidências de insuficiente complexação no sistema. A vegetação predominante na área desde o século XVIII é arbórea, e a expansão do cultivo de cana-deaçúcar não foi suficiente para afetar o padrão vigente de δ13C. As fontes dos HPAs para o estuário têm predomínio pirotécnico, derivado da combustão da biomassa, do carvão e, principalmente, de combustíveis fósseis. / Sedimentological and geochemical evolution of estuarine of the Goiana River (Pernambuco, Brazil) is presented in this research covering 300 years of the history. The results are supported by analysis in core sediments performed at the middle estuary, 10 km from the mouth. The determinations in the total sediment involves: particle size, oxides/trace elements analysis, XRD, CNH, organic matter – polycyclic aromatichydrocarbons (PAHs) analysis, δ13C and δ15N determinations, C/N ratios and 210Pb and 14C dating. The results allow to the segmentation of the sedimentary/geochemistry development in 3 stages: XX-XXI centuries, XIX century, and XVIII-XIX centuries, overlapping records of the Anthropocene. The main climatological events (floods: 1899 and 2011); severe droughts (1824-1825 and 1877-1879), showed characteristics sedimentary records, mineralogical and geochemical signatures, noting also a signaling of sedimentological/geochemistry disturbance at the beginning of the XVIII century, supposed from local harbor improvement. The nature of these registers is discussed also with reference to the main chemical contaminants with potential toxicity (metals and PAHs). Conclusively, the Ni-Cr contaminations are chronic in this basin since centuries ago, and more recent Hg concentrations also, although when these concentration are below the thresholds recommended by USEPA/CCME. These evidences points to insufficient complexation in the studied aquatic system. The predominant vegetation in the area since the XVIII century is of arboreal characteristic, but the expansion of sugarcane cultivation was not enough to affect the current pattern of δ13C. The main sources PAHs to the estuary are pyrogenic, predominantly derived from the combustion of biomass, coal and especially fossil fuels.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Sergipe River Basin is one of the most important basins of the State of Sergipe. It drains 16.7% of the total area of the State and has a resident population of 56.6% of the total population, shared by 26 cities. The aim of this project is to determine and assess the distribution and toxicity of trace metals Co, Cr, Cu, Ni, Mn, Pb and Zn in surface sediments of the Sergipe River Basin. It was collected nineteen sediment samples in December 2010. The extraction methods used were efficient, with good agreement, without significant difference and a confidence level of 95%. The total concentration of metals from the surface sediments showed a wide variation of values. The strong correlations among iron, manganese and other trace metals indicate that iron and manganese in inorganic major carriers control the distribution of metals in sediments of the study area. The total concentration of the determined metals was normalized from iron. The P1 site showed enriched by Ni and Pb, Cr by the site P5, P2 and P6 sites by Co and Cu site by P13. The enrichment factor (EF = 3.45) and index geoaccumulation (Igeo = 1.20) indicated contamination only in the site P13. According to the geochemical normalization, the Enrichment factor and index of geoaccumulation, the concentrations of metals from sediment analyzed can be seen from natural sources, except for the sites P1, P5 and P13, and the lines of regression can be used to define the basis of regional geochemistry (BGR). The application of PCA and HCA or geochemical suggests characteristic mechanism similar to the enrichment sites P1-P3, P6, P9-P10 (Group I) and sites P4-P5, P7, P8, P11-P19 (Group II). The site P1-P3 and P9 showed higher concentration at least of one value of TEL and / or TEC for Cu and Ni. According to the ratio of potential adverse impact of sediment to biota, QPEL-SQA and SQA-QPEC the examined samples, in general, are not affected, except for sites P1-P3, P9, P10 and P13 (moderately impacted). / A bacia hidrográfica do rio Sergipe é uma das mais importantes bacias do Estado de Sergipe. Drena 16,7% da área total do estado e possui uma população residente de 56,6% do total de habitantes do mesmo, distribuídos em 26 municípios. Este trabalho teve como objetivo determinar e avaliar a distribuição e toxidade dos metais traço Co, Cr, Cu, Ni, Mn, Pb e Zn em sedimentos superficiais da bacia hidrográfica do rio Sergipe. Foram coletadas, em dezembro de 2010, dezenove amostras de sedimentos. Os métodos de extração utilizados se mostraram eficientes, com boa concordância, sem diferença significativa com um nível de confiança de 95 %. As concentrações totais dos metais dos sedimentos superficiais apresentaram uma grande faixa de variação de valores. As fortes correlações entre o ferro, o manganês e os demais metais traço, indicam ser o ferro e o manganês os principais carreadores inorgânicos no controle da distribuição dos metais nos sedimentos da área de estudo. As concentrações totais dos metais determinados foram normalizados a partir do ferro. O sítio P1 se mostrou enriquecido por Ni e Pb, o sítio P5 por Cr, os sítios P2 e P6 por Co e o sítio P13 por Cu. O fator de enriquecimento (FE=3,45) e o índice de geoacumulação (Igeo=1,20) indicaram contaminação apenas no sítio P13. De acordo com a normalização geoquímica, fator de enriquecimento e índice de geoacumulação, as concentrações dos metais dos sedimentos analisados podem ser consideradas de origem natural, exceto para os sítios P1, P5 e P13, e as linhas de regressão obtidas podem ser usadas para definir a base geoquímica regional (BGR). A aplicação da PCA e HCA sugere característica geoquímica ou mecanismo de enriquecimento semelhante para os sítios P1-P3, P6, P9-P10 (Grupo I) e para os sítios P4-P5, P7-P8, P11-P19 (Grupo II). O sítio P1-P3 e P9 apresentaram concentração superior pelo menos um valor de TEL e/ou TEC para Cu e Ni. De acordo com o quociente de potencial impacto adverso de sedimento à biota, QPEL-GQS e QPEC-GQS, as amostra analisadas, em geral não estão impactadas, com exceção dos sítios P1-P3, P9-P10 e P13 (moderadamente impactados).

The environmental impact caused by oil, sewage, industrial, mining, leaching of soil and urban surfaces in the Brazilian coast has generated effluents mixed, with the metal trace a specific problem because they are deposited in marine sediments and present toxicity at the same time, persistence and bioaccumulation. Sediments act as operating compartment corded an essential role in the redistribution of marine biota, because that guard the historical record of contamination of water body. Oil exploration extends to offshore environment, occupying a prominent position in the energy matrix, responsible for most of the national supply. The oil and gas activities may include a significant source of pollution of the planet. The aim of this study was to observe the sediment profiles of the continental shelf off Sergipe and Alagoas southern state, checking for a variation of the concentration of trace metals according to depth. Three cores (PCM-9 (A), PCM-9 (B), Est.2 (A)) were performed to obtain a vertical profile of sediment samples obtained at various depths. In this study, drew up the metals Co, Cr, Fe, Li, Mn, Ni, Pb, Zn, Al and Cu total and partial, were determined by atomic absorption spectrometric (AAS). In the extraction part, the result of the recovery was above 90%, ranging from 92% to 111.1%. In the extraction result of the total recovery ranged from 77.6 to 99%. These values were obtained in the studied parameters, indicating good accuracy of the methodology. The values of RSD are below 10%, expressing the accuracy of methodology. Showed that the concentration distribution of trace metals in sediment profiles vary with depth. Colors in PCM-9 (A), PCM-9 (B), increased concentrations of metals and the core Est.2 (A) decreased gradually from base to surface. The iron was approved as a geochemical normalizer better. The values of the calculated enrichment factor shown to be low, considering the low enriched, except Pb, Co, Mn and Al that have moderate values. The geochemical background values were estimated in three different procedures, which can generate unrealistic characterizations of the state of pollution. The values of trace metals are below the sediment quality guidelines, which leads to the adverse effect on aquatic biota is unlikely. / O impacto ambiental causado por óleo, esgotamento sanitário, industrial,mineração, lixiviação de solos e superfícies urbanas, na costa brasileira temgerado efluentes variados, sendo os metais traço um problema particular,pois se depositam nos sedimentos marinho e apresentam ao mesmo tempo toxicidade, persistência e bioacumulação. Os sedimentos funcionam comocompartimento operacional que exerce papel essencial na redistribuição àbiota marinha, visto que guardam registro histórico da contaminação decorpo d água. A exploração de petróleo se estende ao ambiente offshore, ocupando uma posição de destaque na matriz energética, responsável pela maior parte do suprimento nacional. As atividades petrolíferas podem consistir uma fonte poluidora significativa do planeta. O objetivo desse estudo foi observar os perfis sedimentares da plataforma continental de Sergipe e sul de estado de Alagoas, verificando se há uma variação da concentração dos metais traço de acordo com a profundidade. Três cores (PCM-9(A), PCM-9(B), Est.2(A)) foram realizadas para obter um perfil vertical do sedimento, obtendo amostras a várias profundidades. Nesse estudo, extraiu-se os metais Co, Cr, Fe, Li, Mn, Ni, Pb, Zn, Al e Cu totais e parciais e foram determinados através da espectrometria de absorção atômica. Na extração parcial, o resultado da recuperação foi acima de 90 %, variam de 92% a 111,1%. Já na extração total o resultado da recuperação variou de 77,6 a 99%. Esses valores foram obtidos nos elementos estudados, indicando boa exatidão da metodologia. Os valores do desvio padrão relativo estão abaixo de 10%, expressando a precisão da metodologia. Mostrou-se que a distribuição da concentração dos metais traço nos perfis sedimentares variam com a profundidade. Nos cores PCM- 9(A), PCM-9 (B), as concentrações dos metais aumentaram e no core Est.2 (A) diminuiu gradativamente da base até a superfície. O ferro foi aprovado como melhor normalizador geoquímico. Os valores do fator de enriquecimento calculado mostraram-se baixos, considerando-se pouco enriquecida, exceto o Pb, Co, Mn e Al que apresentam valores moderados. Os valores de background geoquímico estimado foram diferentes nos três procedimentos utilizados. Os valores dos metais traços estão abaixo dos valores guia de qualidade dos sedimentos, o que leva o efeito adverso a biota aquática ser pouco provável.

Os recursos hídricos urbanos são de grande importância para os municípios que têm desenvolvimento econômico crescente e aumento demográfico, sendo que a manutenção da qualidade da água dos mananciais de abastecimento para a população é imprescindível para a saúde e para diminuir o custo econômico. A bacia do Alto Jacaré-Guaçu, em cuja área está inserido o município de São Carlos/SP, tem como principais sub bacias a do Rio do Monjolinho e a do Ribeirão do Feijão, sendo este a principal fonte de abastecimento de água para a cidade. O trabalho foi proposto para avaliar a qualidade da água dos recursos hídricos da bacia do Alto Jacaré-Guaçu, através da análise das características limnológicas, das substâncias tóxicas e da comunidade de macroinvertebrados que permitem a indicação da qualidade da água. Foram efetuadas duas campanhas de amostragem em 1999: a) no período chuvoso (em março) e b) no período de estiagem (em agosto). Em março foram realizadas amostragens em 8 pontos e, em agosto, foram acrescidos mais 6 pontos, totalizando 14. Paralelamente, com o intuito de visualizar espacialmente os resultados e desta forma identificar as áreas com maior ou menor grau de impacto, foi elaborado um mapa com as sub-bacias correspondentes às áreas cuja água drena para cada um dos pontos de coleta. Os resultados obtidos demonstram que a qualidade da água no período da estiagem se torna mais critica devido à diminuição do fluxo da água. Com relação à poluição orgânica, a sub bacia do Monjolinho pode ser classificada em 3 grupos: a) trecho sem influência urbana, portanto não poluída ou ligeiramente poluída; b) trecho com influência da área urbana da cidade de São Carlos, sendo assim, fortemente poluída e c) trecho final do Rio Monjolinho, com uma poluição moderada ou em processo de recuperação. Quanto à presença de substâncias tóxicas analisadas as concentrações dos metais, em geral, apresentaram-se dentro dos limites da Resolução CONAMA 20/86, exceto o cobre, ferro, manganês e zinco. Já para os organoclorados, a maior parte da área da bacia não atende a Resolução Brasileira, detectando-se concentrações acima dos limites permitidos. Quanto à identificação dos diferentes impactos no uso da terra e da água na bacia do Alto Jacaré-Guaçu, pode-se citar, entre as atividades antrópicas que vem acelerando o processo de degradação ambiental, principalmente a qualidade da água :1- Falta de tratamento do esgoto doméstico, principalmente na área urbana; 2- Desmatamento contínuo levando a substituição da vegetação natural por monoculturas e pastagens; 3- Uso irregular do solo, causando erosão e assoreamento nos corpos de água; 4- Expansão sem controle da área urbana próximo às margens e principalmente nas nascentes dos corpos de água e 5-Falta de controle na comercialização e uso de defensivos agrícolas. / The water resources in urban areas are important for the municipalities in stage of economical development and demographic increase. The maintenance of quality of the water sources is indispensable for the human health and to reduce the economic costs. The Alto Jacaré-Guaçu basin, situated in São Carlos municipality, has as a principal sub-basins the Monjolinho River and Ribeirão do Feijão basins. Both are the main souce of water supply for the city. This study was proposed to analyze the water quality of the Alto Jacaré-Guaçu basin, according to the limnological conditions, toxic substances and utilization of macroinvertebrates as indicative of the water quality. Sampling was carried out in two periods: a) in the rainy season (March 1999) and b) in the dry season (August 1999). In March 8 stations were sampled, while in August 6 more stations were sampled, totalizing 14 stations. In Parallel, a map was elaborated with the sub-basins corresponding to the drainage area for each station in order to show spatially the results and to identify the areas with bigger or minor degree of impact. The results demonstrated that the water quality in the dry period became critical due to decreasing of the water flow. Concerning to the organic pollution, the sub-basin of Monjolinho can be classified under 3 groups: a) section without urban influence, with no or few pollution; b) section with no or few pollution; b) section with influence of the urban area of São Carlos city, being strongly contaminated and c) final section the Monjolinho River, with a moderate pollution or in process of recovery. In relation to the presence of toxic substances analyzed, the concentrations of metals generally appeared inside the limits of the Resolution CONAMA 20/86, except for copper, iron, manganese and zinc. For the organochlorine pesticides, the concentrations oberseved do not attend to the Brazilian Resolution, because the values were higler than the acceptable limits. Concerning to the identification of different impacts of the land and water uses in the Alto Jacaré-Guaçu basin, it is possible to identify the human activities that accelerate the process of environmental degration, specially for the water quality: 1- The lack of teatment of the domestic residues, specially in the urban area; 2- Continous deforestation and changing of natural vegetation to monocultures and pastures; 3-Irregular uses of the soil causing erosion and collapsing the water bodies; 4- Expansion without control of the urban area next to the margins and specially in the headwaters, and 5- Lack of control in the selling and uses of agricultural pesticides.

Made available in DSpace on 2016-08-19T12:56:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Erica Vanessa Pereira Frazao.pdf: 2235580 bytes, checksum: f883fcc3dc6ec2ecc825185fbd7d95b2 (MD5) Previous issue date: 2010-04-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Diferential pulse and square wave anodic stripping voltammetry at the mercury film electrode, prepared in the ex-situ and in-situ modes, showed an adequate analytical performance and were employed for the development of a procedure for analysis of Biodiesel. Samples were simply diluted into a methanol solution to a final concentration of 0.33 mol L-1 (v/v) acetic acid in order to convert the analytes to their inorganic form. Supporting electrolyte was evaluated among several (1x10-2 mol L-1 LiCl, 5x10-2 mol L-1 H2SO4 in ethanol media and CH3COONa 1x10-2 mol L-1 and CH3COOH 2% in methanol media). 2% (3.3x10-1 mol L-1) acetic acid in methanol media was chosen, and the pH adjusted to a final value of 4.5 with NaOH (2.0 mol L- 1) due to its ability to provide adequate solubility for biodiesel. After several voltammetric experiments in the absence and presence of increasing aliquots of pure biodiesel and metal standard solution, the ideal set of voltammetric procedure for the simultaneous determination of metals was obtained as following: Edep: -1.0 V; Efinal: 0.1 V; tdep: 160 s, amplitude: 75 mV, frequency: 20 Hz. Voltammograms and their corresponding standard curves indicated that the procedure for simultaneous determination is viable. The results obtained indicated that anodic stripping voltammetry in the square-wave mode (SVSW) shown extremely useful and more sensitive results than pulse diferential mode for simultaneous measurements of metal trace in B100 at nanomolar level. On the other hand linear sweep stripping voltammetry did not presented sensitivity enough in the studied conditions. The experiments carried out by adding successive aliquots of a standard mixed solution of Pb, Cu and Cd (1x10-5 mol L-1), provided a linear response between current and concentration of metals (correlation coefficient for lead and copper were respectively 0.996 and 0.997 (EFM prepared ex-situ) and 0.996, 0.990 and 0.990 (EFM prepared insitu) for lead, copper and cadmium metals). Each sample of biodiesel was analyzed in triplicate. In-situ and ex-situ mercury film electrodes were evaluated showing both appropriate analytical performance. The procedures showed very good results of statistical evaluation for a 95% of confidence level. / Voltametria de redissolução nos modos pulso diferencial e onda quadrada, usando eletrodos de filme de mercúrio, preparados no modo ex-situ e in-situ, mostraram um desempenho analítico adequado e foram empregadas para o desenvolvimento de um procedimento de análise de Biodiesel. As amostras foram simplesmente diluídas em uma solução de ácido acético em metanol para uma concentração final de 3,3x10-1 mol L-1 (v / v), a fim de transformar os analitos para sua forma inorgânica. O eletrólito suporte foi escolhido entre vários (LiCl 1x10-2 mol L-1, H2SO4 5x10-2 mol L-1 em meio etanólico e CH3COONa 1x10-2 mol L-1 e CH3COOH 2% em meio metanólico), como eletrólito suporte, porque estas condições proporcionaram uma solubilidade adequada e melhor para o biodiesel. O eletrólito suporte foi preparado através do ajuste de pH de uma solução de ácido acético 2% em metanol com NaOH (2,0 mol L-1) para um valor final de 4,5. Após de vários experimentos voltamétricos, na ausência e presença de alíquotas crescentes de biodiesel e soluções padrões mistas dos íons metálicos, as condições ideais para a determinação simultânea de metais pelas técnicas voltamétricas foram as seguintes: Edep: -1,0 V; tdep: 160s; Efinal: 0,1 V; amplitude de 75 mV, frequencia: 20 Hz. Os voltamogramas e suas correspondentes curvas padrão indicaram que o procedimento para a determinação simultânea é viável. Os resultados obtidos indicam que a voltametria de redissolução anódica no modo de onda quadrada (SWV) apresentou resultados extremamente úteis e mais sensíveis do que os resultados obtidos no modo de pulso diferencial, para medidas simultâneas dos metais traço em B100, no nível nanomolar. A voltametria de redissolução no modo de varredura linear não apresentou sensibilidade suficiente nas condições estudadas. Os experimentos realizados pela adição sucessiva de alíquotas de uma solução padrão mista dos íons Cd2+, Pb2+ e Cu2+ (1x10-5 mol L-1), proporcionaram uma resposta linear da corrente de pico com a concentração dos metais (coeficiente de correlação para chumbo e cobre foram, respectivamente, 0,996 e 0,997 (EFM preparado ex-situ) e 0,996, 0,990 e 0.990 (EFM preparado in-situ para os metais chumbo, cobre e cádmio). Cada amostra de biodiesel foi analisada em triplicata. O novo método proposto mostrou resultados muito bons referente a avaliação estatística, no intervalo de confiança de 95%.

Made available in DSpace on 2016-08-19T12:56:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Myrna Guimaraes.pdf: 1171373 bytes, checksum: ff939c3059a58da4ec3c89bdd21abd27 (MD5) Previous issue date: 2011-06-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work presents a simple procedure based on technique anodic stripping voltammetry (ASV) to determine Cd2+ and Pb2+ in Biodiesel (B100), without prior sample treatment, using a bismuth film electrode (BiFE), prepared as ex situ mode. Samples were simply diluted into a 0.1 mol L-1 acetate buffer ethanolic (pH 4.5), being the pH apparent (pH*) adjusted with HCl 1 mol L-1 before analysis. This intended to provide the conversion of the analytes to their inorganic forms. After optimization of the voltammetric and experimental conditions, the parameters ideal values for the determination of these metals were obtained as following: deposition potential: -1.4 V; deposition time: 180 s; scan rate: 25 mV s-1; modulation amplitude: 50 mV; pH apparent (pH*) ~ 2.0. The voltammograms and their corresponding standard analytical curves indicated that BiFE associated with ASV in the diferential pulse mode (DPASV) provide useful and sensitive procedure for determination of metal in B100 at trace level. The results showed a linear response between current and concentration of Cd2+ and Pb2+ ions. Adequates detection limits (3s, n = 5) were obtained for Cd2+ (1.71x10-8 mol L-1) and Pb2+ (1.92x10-9 mol L-1) for the analysis of B100. The accuracy was assessed by the recovery test (recoveries of 97 to 100 % for Cd2+ and 87 to 107 % for Pb2+). The precision expressed by coefficient of variation was less than 10 % for Cd2+ and less than 7 % for Pb2+. The method was applied successfully to four different biodiesel samples analyzed in triplicate. Pb2+ was quantified in three samples while Cd2+ only was found in two of the four analysed samples. The procedure showed good analytical results for a 95% of confidence level. / Este trabalho apresenta um procedimento simples baseado na técnica voltametria de redissolução anódica (ASV) para determinar Cd2+ e Pb2+ em Biodiesel (B100), sem pré tratamento da amostra, usando eletrodos de filme de bismuto (BiFE), preparado no modo ex situ. As amostras foram simplesmente diluídas em uma solução etanólica de tampão acetato, 0,1 mol L-1 (pH 4,5), sendo o pH aparente (pH*) ajustado com HCl 1 mol L-1 antes das análises. Isto foi feito com a intenção de proporcionar a conversão dos analitos para suas formas inorgânicas. Depois da otimização das condições experimentais e voltamétricas, os valores ideais dos parâmetros para a determinação dos metais foram obtidos, e são os seguintes: potencial de deposição: -1,4 V; tempo de pré-concentração: 180 s; velocidade de varredura: 25 mV s-1; amplitude de pulso: 50 mV; pH aparente (pH*) ~ 2,0. Os voltamogramas e suas curvas analíticas-padrão correspondentes indicaram que o BiFE associado com a técnica ASV no modo pulso diferencial (DPASV) proporciona um procedimento útil e sensível para a determinação de metais em B100 no nível de traços. Os resultados mostraram uma resposta linear entre a corrente de pico e a concentração dos íons Cd2+ e Pb2+. Adequados limites de detecção (3s, n = 5) foram obtidos para Cd2+ (1,7x10-8 mol L-1) e Pb2+ (1,9x10-9 mol L-1) para a análise em B100. A exatidão foi avaliada por testes de recuperação (recuperações de 97 a 100 % para Cd2+ e 87 a 107 % para Pb2+). A precisão, expressa pelo coeficiente de variação foi menor que 10 % para Cd2+ e menor que 7 % para Pb2+. O método foi aplicado com sucesso para quatro diferentes amostras de biodiesel analisadas em triplicata. Pb2+ foi quantificado em três enquanto que Cd2+ somente foi encontrado duas das quatro amostras analisadas. O procedimento apresentou-se adequado para um nível de confiança de 95%.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-04-25T17:28:17Z No. of bitstreams: 1 Dissertação (Marcella da Silva Maia Vidal).pdf: 1585759 bytes, checksum: bdae60ace43a8720f60fcbfdacd2682b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-25T17:28:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação (Marcella da Silva Maia Vidal).pdf: 1585759 bytes, checksum: bdae60ace43a8720f60fcbfdacd2682b (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências-Geoquímica. Niterói, RJ / As atividades urbanas e industriais podem contribuir para o aumento da concentração de alguns compostos e elementos, naturais ou não no ambiente. Dentre estes encontra-se o mercúrio, o qual oferece conhecido risco a saúde. As emissões difusas estão associadas ao abastecimento de água e energia, já que a necessidade por estes leva a modificação da freqüência, da magnitude e da natureza do aporte de água e sedimentos. Tudo isso por conta de intervenções na bacia de drenagem, como a formação de reservatórios e transposição de águas, atingindo, muitas vezes, regiões distantes da atividade modificadora. Tendo em vista tais aspectos, este estudo avaliou o efeito da barragem do Funil nas condições físico-quimicas e no particionamento do mercúrio na água em três pontos do rio Paraíba do Sul. Os parâmetros físico-químicos encontram-se dentro das condições estabelecidas pela legislação ambiental vigente. Entretanto, foram registradas violações para os parâmetros pH (9,43) e O.D. (< 5,0 mg.L-1) no ponto localizado na represa de Funil. O Hg-D e o Hg-P encontram-se com concentrações semelhantes aos reportados por outros estudos em reservatórios, em áreas de baixa concentração por este contaminante no Brasil e no mundo. Avaliando-se o efeito sazonal, os dados demonstram a princípio que o mercúrio está correlacionado diretamente a precipitação local, e também a sazonalidade de uma maneira geral. Há, aparentemente, uma ligação entre o aumento do Hg dissolvido e na época do verão, período em que ocorre um significativo aumento da temperatura e do índice pluviométrico / Urban and industrial activities contribute to increase environmental pollution, one of these components is the mercury. Diffuse emissions are associated with energy and water supply, since the need for these leads to modification of the frequency, magnitude and nature of water and sediment supply, due to interventions in the drainage basin, such as the formation of reservoirs and transposition of waters, with effects that may affect regions distant from the places where modification occurs. In view of these aspects, this study evaluated the effect of Funil reservoir on physicochemical conditions and partitioning of mercury in water at three points in Paraíba do Sul River. Physical and chemical parameters meet the conditions established by the water quality. Violations were recorded for pH (9.43) and O.D. (< 5,0 mg.L-1) at a point located at the dam. The Hg-D and the Hg-P concentrations are similar to those reported by other studies in Brazilian reservoirs and in other world areas of low concentration by this contaminant. Evaluating the seasonal effect, data demonstrate the principle that mercury is correlated directly to local rainfall and to the seasonal in a general way. There is apparently a link between increased dissolved Hg in summer season, period in which occurs a significant increase of temperature and rainfall

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-03-21T18:33:58Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Alexandre Paoliello Lemos.pdf: 1789781 bytes, checksum: b9e2ff253c7580263be0baac75c0fd47 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-21T18:33:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Alexandre Paoliello Lemos.pdf: 1789781 bytes, checksum: b9e2ff253c7580263be0baac75c0fd47 (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências- Geoquímica Ambiental. Niterói, RJ / A Baía de Sepetiba (RJ) possui histórico de contaminação industrial e atualmente há uma intensificação de atividades de dragagem devido à ampliação da área portuária. Embora seja comum a avaliação de amostras superficiais de sedimentos submetidos à dragagem, a qualidade do material a ser dragado pode ser melhor avaliada por meio do estudo da variabilidade vertical na coluna de sedimento. O presente trabalho tem o objetivo de avaliar a variabilidade espacial da biodisponibilidade de metais (Cd, Ni, Fe e Mn) e as possíveis alterações desta biodisponibilidade em função da ressuspensão de sedimentos costeiros da ilha da Madeira (baía de Sepetiba - RJ). Foram comparados os efeitos da ressuspensão sobre amostras de diferentes profundidades de três perfis sedimentares (T1, T2 e T3) coletados em distâncias crescentes do Saco do Engenho (a principal fonte contaminação de Cd). A biodisponibilidade potencial dos metais foi avaliada através da proporção entre as concentrações fracamente ligadas (extraídas em HCl 1M, após agitação por 16h) e fortemente ligadas aos sedimentos (extraídas em HNO3 concentrado), investigandose também possíveis relações entre o comportamento dos metais-traço e as características físicas e químicas nos perfis sedimentares. As concentrações de metais foram ordens de grandeza superiores aos limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 454/2012, em especial para o Cd. O Ni apresentou concentrações geralmente abaixo ou similares ao background e mostrou baixa biodisponibilidade. O contaminante analisado, Cd, esteve quase que 100% na fase fracamente ligada aos sedimentos, o que foi preocupante devido aos altos níveis de contaminação. Observou-se um gradiente de concentração do Cd com o distanciamento da fonte principal de contaminação (T1>T2>T3). As diferenças observadas na biodisponibilidade potencial dos metais estudados, após os ensaios de ressuspensão foram pequenas. Isto foi atribuído ao fato de que os contaminantes analisados já estavam essencialmente associados à fase fracamente ligada aos sedimentos antes do experimento. O Mn foi o único metal que apresentou variações relevantes após a ressuspensão. Porém, devido às altas concentrações de metais, uma pequena alteração na biodisponibilidade relativa pode representar um aumento significativo na fração biodisponível do metal / Sepetiba bay has a history of industrial contamination and intensification of dredging activities. Although evaluation of surface sediment samples is common in areas submitted to dredging, the quality of the dredged material can be better evaluated by studying the vertical variability in the sediment column. This study aimed to evaluate the spatial variability and possible changes on metals bioavailability (Cd, Ni, Fe and Mn) due to resuspension of coastal sediments from Madeira Island (Sepetiba bay). The effects of resuspension were compared for samples of different depths in three sedimentary profiles (T1, T2 and T3) collected in increasing distances from the Saco do Engenho, the major source of Cd. The potential bioavailability of metals was evaluated by the ratio between the weakly-bound concentrations (extracted in 1M HCl, and after stirring for 16h) and concentrations strongly-bound to sediments (extracted in concentrated HNO3 according to the EPA method 3051a). Possible relationships between the behavior of trace metals and the chemical and physical characteristics of the sedimentary profiles were also investigated. Concentrations were orders of magnitude higher than the limits established by CONAMA Resolution 454/2012, mainly for Cd. Ni showed concentrations generally below or similar to the background, showing low bioavailability. Cd concentrations were nearly 100% in the weakly-bound phase, which is very important considering the high levels of contamination of this area. There was a Cd concentration gradient with the distance from the main source of contamination (T1> T2> T3). The differences in potential bioavailability of studied metals after resuspension assays were small. This was attributed to the fact that the contaminants were mainly associated with the weaklybound phase even before the experiment. Mn was the only metal that showed relevant variations after resuspension. However, because of high metal concentrations, a small change in relative bioavailability can represent a large amount of contaminants being concentrated in bioavailable forms.