Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-16Bitstream added on 2014-06-13T18:09:29Z : No. of bitstreams: 1 reis_ims_me_jabo.pdf: 433256 bytes, checksum: 44c6b8f2ba91f0a5bc7339b8f1cc14f4 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os metais pesados podem ser encontrados naturalmente em solos, em baixas concentrações, podendo ter seus teores intensificados através de ações antrópicas, tornando-se um dos entraves no manejo de solos tropicais. Estes elementos químicos podem ser encontrados na constituição de adubos orgânicos e inorgânicos, inseticidas, fungicidas, rejeito de mineração e lixo urbano, podendo causar sérios danos ao ambiente e a saúde humana. Conhecer o comportamento dos metais pesados no solo é de suma importância. O objetivo do trabalho foi avaliar a influência dos atributos químicos, granulométricos e mineralógicos sobre adsorção do cádmio, avaliado pelo modelo de Langmuir e Freundlich, e sobre o potencial de disponibilidade de bário e cádmio, avaliado pela eficiência de extratores químicos, em Latossolos que sofreram ou não ação antrópica. As amostras de solo foram coletadas na camada superficial, 0-0,20 m, secas ao ar, peneiradas a malha de 2 milímetros e para caracterização foram realizadas análises químicas, granulométricas e mineralógicas. No estudo de adsorção, foram usadas as concentrações 0, 5, 25, 50, 100, 200, 300 e 400 μg L-1 de Cd, na forma de Cd(NO3)2. Para a construção das isotermas de adsorção, utilizaram-se os modelos de Langmuir e Freundlich. Para estimar o potencial de disponibilidade nos solos, foram utilizados os extratores Mehlich-1, Mehlich-3 e DTPA. Os dados foram analisados por meio das técnicas estatísticas multivariadas, Análises de Agrupamento e Análise de Componentes Principais. Os dados obtidos no experimento de adsorção ajustaram-se perfeitamente aos modelos de Langmuir e Freundlich. O extrator Mehlich-3 se destacou entre os demais extratores testados por extrair maiores teores de bário e cádmio. Os atributos do solo... / Heavy metals can be found naturally in soils at low concentrations, can have their contents enhanced by human activities, becoming a major problem in the management of tropical soils. These chemicals can be found in the constitution of organic and inorganic fertilizers, insecticides, fungicides, mining tailings and urban waste, may cause serious damage to the environment and human health. Knowing the behavior of heavy metals in soil is of paramount importance. The objective of this study was to evaluate the influence of the chemical, mineralogical and granulometric on adsorption of cadmium, measured by Langmuir and Freundlich model, and the potential availability of barium and cadmium, evaluated the efficiency of chemical extractors, who have Oxisols or not human activity. Soil samples were collected on the surface of 0-0.20 m, air dried, sieved to 2 mm mesh and analyzes were performed to characterize chemical, textural and mineralogical properties. In the study of adsorption, the concentrations used were 0, 5, 25, 50, 100, 200, 300 and 400 mg L-1 Cd, as Cd (NO 3) 2. For the construction of adsorption isotherms, we used the Langmuir and Freundlich models. To estimate the potential availability in the soil were used Mehlich-1, Mehlich-3 and DTPA. Data were analyzed by means of multivariate statistical techniques, cluster analyzes and principal component analysis. The data obtained in the experiment of adsorption fit perfectly to the Langmuir and Freundlich models. The Mehlich-3 stood out among the other extractants tested by extracting higher levels of barium and cadmium. Soil attributes decisively influenced the adsorption process of cadmium and the potential availability of barium and cadmium. The cluster analyzes and principal components processed with the attributes of soil, availability and... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Wanderley Jose de Melo / Coorientador: José Marques Júnior / Banca: Antonio Sérgio Ferraudo / Banca: Cassio Hamilton Abreu Junior / Resumo: Os metais pesados podem ser encontrados naturalmente em solos, em baixas concentrações, podendo ter seus teores intensificados através de ações antrópicas, tornando-se um dos entraves no manejo de solos tropicais. Estes elementos químicos podem ser encontrados na constituição de adubos orgânicos e inorgânicos, inseticidas, fungicidas, rejeito de mineração e lixo urbano, podendo causar sérios danos ao ambiente e a saúde humana. Conhecer o comportamento dos metais pesados no solo é de suma importância. O objetivo do trabalho foi avaliar a influência dos atributos químicos, granulométricos e mineralógicos sobre adsorção do cádmio, avaliado pelo modelo de Langmuir e Freundlich, e sobre o potencial de disponibilidade de bário e cádmio, avaliado pela eficiência de extratores químicos, em Latossolos que sofreram ou não ação antrópica. As amostras de solo foram coletadas na camada superficial, 0-0,20 m, secas ao ar, peneiradas a malha de 2 milímetros e para caracterização foram realizadas análises químicas, granulométricas e mineralógicas. No estudo de adsorção, foram usadas as concentrações 0, 5, 25, 50, 100, 200, 300 e 400 μg L-1 de Cd, na forma de Cd(NO3)2. Para a construção das isotermas de adsorção, utilizaram-se os modelos de Langmuir e Freundlich. Para estimar o potencial de disponibilidade nos solos, foram utilizados os extratores Mehlich-1, Mehlich-3 e DTPA. Os dados foram analisados por meio das técnicas estatísticas multivariadas, Análises de Agrupamento e Análise de Componentes Principais. Os dados obtidos no experimento de adsorção ajustaram-se perfeitamente aos modelos de Langmuir e Freundlich. O extrator Mehlich-3 se destacou entre os demais extratores testados por extrair maiores teores de bário e cádmio. Os atributos do solo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Heavy metals can be found naturally in soils at low concentrations, can have their contents enhanced by human activities, becoming a major problem in the management of tropical soils. These chemicals can be found in the constitution of organic and inorganic fertilizers, insecticides, fungicides, mining tailings and urban waste, may cause serious damage to the environment and human health. Knowing the behavior of heavy metals in soil is of paramount importance. The objective of this study was to evaluate the influence of the chemical, mineralogical and granulometric on adsorption of cadmium, measured by Langmuir and Freundlich model, and the potential availability of barium and cadmium, evaluated the efficiency of chemical extractors, who have Oxisols or not human activity. Soil samples were collected on the surface of 0-0.20 m, air dried, sieved to 2 mm mesh and analyzes were performed to characterize chemical, textural and mineralogical properties. In the study of adsorption, the concentrations used were 0, 5, 25, 50, 100, 200, 300 and 400 mg L-1 Cd, as Cd (NO 3) 2. For the construction of adsorption isotherms, we used the Langmuir and Freundlich models. To estimate the potential availability in the soil were used Mehlich-1, Mehlich-3 and DTPA. Data were analyzed by means of multivariate statistical techniques, cluster analyzes and principal component analysis. The data obtained in the experiment of adsorption fit perfectly to the Langmuir and Freundlich models. The Mehlich-3 stood out among the other extractants tested by extracting higher levels of barium and cadmium. Soil attributes decisively influenced the adsorption process of cadmium and the potential availability of barium and cadmium. The cluster analyzes and principal components processed with the attributes of soil, availability and... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Tillage practices on agricultural fields have an impact on not only the amount of soil erosion from the fields, but also on the hydrologic and other environmental characteristics of the land. This erosion takes away soil that is necessary for sustainable agriculture, and the sediment and nutrient removal from the fields can pollute surrounding waterbodies. The Llanos Orientales of Colombia used to be a region of extended savannas and native fragile ecosystems dedicated to extended cattle ranch that has been transitioning to crop production. Agricultural expansion in this area, involving mechanization, could importantly accelerate the degradation of soils, limiting the development of sustainable agricultural systems. As a first step to understand long term effects of different tillage practices on new agricultural areas in the region, this study aims to evaluate the performance of the Agricultural Policy Environmental eXtender (APEX) model to simulate runoff, soil erosion and crop yield from fields under conventional tillage, reduced tillage, and no tillage in the Llanos Orientales of Colombia. Calibrated APEX model predictions were compared against measured runoff, soil loss and crop yield data from row crop plots established in the Experimental Station la Libertad in Colombia under conventional, reduced and no-tillage management. APEX satisfactorily predicted runoff (Nash Sutcliffe Efficiency NSE>0.53, Percent Bias - [PBIAS] < 21%) and crop yield for all three tillage systems (NSE>0.82, [PBIAS] <15%), but was not successful in predicting soil loss from the studied plots. Unsuccessful results were related to model limitations to predict erosion (USLE equations), but also to any uncertainty attributed to issues in the data collection. A calibrated APEX model could be used to predict runoff and crop yield responses under different management practices in the Llanos Orientales of Colombia, but needs improvements for prediction of soil erosion in tropical soils.

Plastificantes podem ser definidos como aditivos de baixa volatilidade utilizados para aumentar a processabilidade, flexibilidade ou diminuir a dureza de materiais poliméricos. Os ftalatos e adipatos utilizados como plastificantes, por sua baixa solubilidade em água e pelo alto coeficiente de partição octanol/água, tendem a se acumular no solo e sedimentos. Estes compostos são considerados potencialmente carcinogênicos, teratogênicos e disruptores endócrinos. A presente pesquisa compreendeu a biorremediação ex-situ do solo contaminado com resíduos de uma unidade industrial de plastificantes, utilizando reatores aeróbios, com microrganismos indígenas e exógenos adaptados através da adição de inóculo retirado da Estação de Tratamento de Efluentes por Lodos Ativados desta indústria. Foram avaliados os plastificantes: DIBP (Di-isobutilftalato), DBP (Dibutilftalato), DOP (Dioctilftalato),DIDP (Di-isodecilftalato), DIAP (Di-isoamilftalato) e DOA (dioctiladipato). Após a caracterização geotécnica do solo da área de plastificantes em 10 diferentes pontos, foram retiradas as quantidades para a biorremediação em 8 diferentes pontos (100kg/ponto) com os teores totais de plastificantes compreendidos entre 17 mg/kg solo a 6222 mg/kg solo. Análises mineralógicas, físicas e químicas foram realizadas posteriormente e indicaram que possivelmente a capacidade de troca catiônica do solo era devida aos plastificantes. Na biorremediação, os teores iniciais de plastificantes no solo, variaram de 85 mg/kg a 1688 mg/kg e após 120 dias de biodegradação em reatores aeróbios, as eficiências de remoção foram de 75 a 97%. Conforme as análises de fingerprint da comunidade bacteriana, ao final do processo, as bactérias presentes no solo eram originárias do lodo e do solo inicial e as análises de CGMS identificaram os metabólitos MEHP e os sub-produtos finais da biodegradação. / Plasticizers are low volatility compounds that offer flexibility and processability to resins. The phthalates and adipates, used as plasticizers, have low water solubility e high partition octanol/water(Kow) and accumulate in soil and sediments. This compounds are considered teratogenics, carcinogenics and as endocrine disruptors. This study evaluated the bioremediation of tropical soil contaminated with plasticizers process wastes, in aerobic conditions, with and without introduction of acclimated bacteria. After geological analysis of soil, considering ten differents points on the factory area, it was selected the soil for biodegradation of eight points (100kg/point) representing 17mg total plasticizers/kg soil to 6222mg total plasticizers/kg soil. Mineralogical, physical and chemical analysis were done and the results showed that perhaps the cationic change capacity was due to plasticizers. The plasticizers contents in soil were 85-1688mg/kg and after 120 days of biodegradation in eight aerobic reactors, the removal efficiencies were 75-97%. The fingerprint analysis showed that the final bacteria present in reactors originated from soil and sludge and the CGMS analysis identified the metabolic MEHP, and showed the sub-products and final products of biodegradation.

Este trabalho apresenta os parâmetros de transporte e atenuação dos íons \'K POT.+\', \'CU POT.2+\' e \'CL POT.-\' obtidos em ensaios de coluna, para uma mistura compactada e saturada de solos lateríticos da Formação Botucatu e Serra Geral. As soluções contaminantes percoladas foram cloretos de potássio e de cobre em três diferentes concentrações. Os resultados obtidos estão apresentados na forma de curva de chegada e os parâmetros de transporte e atenuação foram estimados através do ajuste de curvas teóricas aos dados experimentais das colunas. A mistura compactada mostrou-se satisfatória para o uso em barreiras selantes (liner) uma vez que os resultados de condutividade hidráulica e de sorção dos íons estudados são razoáveis. / This paper presents transport and attenuation parameters of \'K POT.+\', \'CU POT.2+\' e \'CL POT.-\', obtained in columns test using a compacted and saturated mixture of two lateritic soils from Botucatu and Serra Geral formation. The contaminant leaching solution was composed of KCl and \'CU\'CL IND.2\'.2\'H IND.2\'O\' with concentrations three different. The results obtained are presented in the form of breakthrough curves and the transport and attenuation parameters estimated through fitting procedures of the theorical curves related to the real column data. The compacted mixture showed to be satisfactory for liner usage since the results of the hydraulic conductivity and the ions sorption in these soils are reasonable.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-04-07Bitstream added on 2014-06-13T20:03:37Z : No. of bitstreams: 1 basso_jb_dr_rcla.pdf: 2984287 bytes, checksum: 4607ab9f570bf17f30d82f41aef30e71 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O estudo visa contribuir para o entendimento dos mecanismos de transporte e retenção dos íons K+, Cu2+ e Cl- em solos residuais do Subgrupo Itararé na região leste do estado de São Paulo. Para isso foram determinados parâmetros de transporte e sorção, além de investigadas alterações físico-químicas e mineralógicas após a contaminação dos solos. Os ensaios incluíram a percolação em colunas de solo compactado e saturado, e o equilíbrio em lote com soluções aquosas de cloretos de potássio e de cobre, separadamente. Simulações das reações químicas e de transporte dos íons K+, Cu2+ e Cl- foram testadas com o programa PHREEQC e mostraram-se eficientes na previsão do comportamento dos íons. A sequência de retenção obtida nos ensaios foi de Cu+2, K+ e Cl-. As análises mineralógicas das amostras percoladas não indicaram mudanças significativas e formação de precipitados / The present study contributes to the understanding of the transport mechanisms and inorganic contaminant retention as observed from column and batch experiments performed in Itarare Subgroup residuals soil. Ionic retention and transport parameters were determined, as well as physical-chemical and mineralogical alterations were investigated. Contamination tests included percolation in compacted saturated soil columns and batch tests, using two distinct aqueous solution of potassium and cupper chloride. Chemical reaction and transport simulation of ions K+, Cu+2 and Cl- were tested using PHREEQC, which proved to be useful to forecast ions behavior. The retention order as determined from the experiments was Cu+2, K+ and Cl-. One important result of the study is Cl- did not behave conservatively and, particularly in low concentration solution. Mineralogical analyses of the percolated soil samples did not indicated significant dissolution and precipitate on minerals

Orientador: Chang Hung Kiang / Banca: Miguel Angel Alfaro Soto / Banca: Jefferson Mortatti / Banca: Claudio Aparecido Spadotto / Banca: Dorothy Carmen Pinatti Casarini / Resumo: O estudo visa contribuir para o entendimento dos mecanismos de transporte e retenção dos íons K+, Cu2+ e Cl- em solos residuais do Subgrupo Itararé na região leste do estado de São Paulo. Para isso foram determinados parâmetros de transporte e sorção, além de investigadas alterações físico-químicas e mineralógicas após a contaminação dos solos. Os ensaios incluíram a percolação em colunas de solo compactado e saturado, e o equilíbrio em lote com soluções aquosas de cloretos de potássio e de cobre, separadamente. Simulações das reações químicas e de transporte dos íons K+, Cu2+ e Cl- foram testadas com o programa PHREEQC e mostraram-se eficientes na previsão do comportamento dos íons. A sequência de retenção obtida nos ensaios foi de Cu+2, K+ e Cl-. As análises mineralógicas das amostras percoladas não indicaram mudanças significativas e formação de precipitados / Abstract: The present study contributes to the understanding of the transport mechanisms and inorganic contaminant retention as observed from column and batch experiments performed in Itarare Subgroup residuals soil. Ionic retention and transport parameters were determined, as well as physical-chemical and mineralogical alterations were investigated. Contamination tests included percolation in compacted saturated soil columns and batch tests, using two distinct aqueous solution of potassium and cupper chloride. Chemical reaction and transport simulation of ions K+, Cu+2 and Cl- were tested using PHREEQC, which proved to be useful to forecast ions behavior. The retention order as determined from the experiments was Cu+2, K+ and Cl-. One important result of the study is Cl- did not behave conservatively and, particularly in low concentration solution. Mineralogical analyses of the percolated soil samples did not indicated significant dissolution and precipitate on minerals / Doutor

Plastificantes podem ser definidos como aditivos de baixa volatilidade utilizados para aumentar a processabilidade, flexibilidade ou diminuir a dureza de materiais poliméricos. Os ftalatos e adipatos utilizados como plastificantes, por sua baixa solubilidade em água e pelo alto coeficiente de partição octanol/água, tendem a se acumular no solo e sedimentos. Estes compostos são considerados potencialmente carcinogênicos, teratogênicos e disruptores endócrinos. A presente pesquisa compreendeu a biorremediação ex-situ do solo contaminado com resíduos de uma unidade industrial de plastificantes, utilizando reatores aeróbios, com microrganismos indígenas e exógenos adaptados através da adição de inóculo retirado da Estação de Tratamento de Efluentes por Lodos Ativados desta indústria. Foram avaliados os plastificantes: DIBP (Di-isobutilftalato), DBP (Dibutilftalato), DOP (Dioctilftalato),DIDP (Di-isodecilftalato), DIAP (Di-isoamilftalato) e DOA (dioctiladipato). Após a caracterização geotécnica do solo da área de plastificantes em 10 diferentes pontos, foram retiradas as quantidades para a biorremediação em 8 diferentes pontos (100kg/ponto) com os teores totais de plastificantes compreendidos entre 17 mg/kg solo a 6222 mg/kg solo. Análises mineralógicas, físicas e químicas foram realizadas posteriormente e indicaram que possivelmente a capacidade de troca catiônica do solo era devida aos plastificantes. Na biorremediação, os teores iniciais de plastificantes no solo, variaram de 85 mg/kg a 1688 mg/kg e após 120 dias de biodegradação em reatores aeróbios, as eficiências de remoção foram de 75 a 97%. Conforme as análises de fingerprint da comunidade bacteriana, ao final do processo, as bactérias presentes no solo eram originárias do lodo e do solo inicial e as análises de CGMS identificaram os metabólitos MEHP e os sub-produtos finais da biodegradação. / Plasticizers are low volatility compounds that offer flexibility and processability to resins. The phthalates and adipates, used as plasticizers, have low water solubility e high partition octanol/water(Kow) and accumulate in soil and sediments. This compounds are considered teratogenics, carcinogenics and as endocrine disruptors. This study evaluated the bioremediation of tropical soil contaminated with plasticizers process wastes, in aerobic conditions, with and without introduction of acclimated bacteria. After geological analysis of soil, considering ten differents points on the factory area, it was selected the soil for biodegradation of eight points (100kg/point) representing 17mg total plasticizers/kg soil to 6222mg total plasticizers/kg soil. Mineralogical, physical and chemical analysis were done and the results showed that perhaps the cationic change capacity was due to plasticizers. The plasticizers contents in soil were 85-1688mg/kg and after 120 days of biodegradation in eight aerobic reactors, the removal efficiencies were 75-97%. The fingerprint analysis showed that the final bacteria present in reactors originated from soil and sludge and the CGMS analysis identified the metabolic MEHP, and showed the sub-products and final products of biodegradation.

Este trabalho apresenta os parâmetros de transporte e atenuação dos íons \'K POT.+\', \'CU POT.2+\' e \'CL POT.-\' obtidos em ensaios de coluna, para uma mistura compactada e saturada de solos lateríticos da Formação Botucatu e Serra Geral. As soluções contaminantes percoladas foram cloretos de potássio e de cobre em três diferentes concentrações. Os resultados obtidos estão apresentados na forma de curva de chegada e os parâmetros de transporte e atenuação foram estimados através do ajuste de curvas teóricas aos dados experimentais das colunas. A mistura compactada mostrou-se satisfatória para o uso em barreiras selantes (liner) uma vez que os resultados de condutividade hidráulica e de sorção dos íons estudados são razoáveis. / This paper presents transport and attenuation parameters of \'K POT.+\', \'CU POT.2+\' e \'CL POT.-\', obtained in columns test using a compacted and saturated mixture of two lateritic soils from Botucatu and Serra Geral formation. The contaminant leaching solution was composed of KCl and \'CU\'CL IND.2\'.2\'H IND.2\'O\' with concentrations three different. The results obtained are presented in the form of breakthrough curves and the transport and attenuation parameters estimated through fitting procedures of the theorical curves related to the real column data. The compacted mixture showed to be satisfactory for liner usage since the results of the hydraulic conductivity and the ions sorption in these soils are reasonable.

Este trabalho tem como objetivo avaliar o comportamento colapsível, sob o aspecto estrutural, de três perfis de solos tropicais típicos, que ocorrem na região norte do Paraná e que podem ser considerados representativos do território brasileiro. Dois desses perfis são classificados pela pedologia como Latossolos Vermelhos, um de textura argilosa e outro de textura média e o terceiro perfil, de textura argilosa, como Nitossolo Vermelho. Tem por objetivo, também, em função da abordagem pedológica adotada para a caracterização dos solos, poder associar comportamentos característicos observados para as diferentes classes estudadas, visando a extrapolação e aplicação desses conhecimentos a outros solos de ocorrência em zona tropical que se enquadrem nas mesmas classes dos materiais estudados. Ensaios edométricos simples e duplos foram conduzidos para a avaliação da colapsibilidade dos solos. O acompanhamento da evolução da macro e da microestrutura dos solos, antes e após colapso, através de análises micromorfológicas, permitiu estabelecer correlações com a dinâmica do colapso. Os resultados apontam um comportamento colapsível em todos os níveis dos perfis dos Latossolos enquanto que, para o horizonte característico do Nitossolo, as deformações volumétricas por inundação não foram suficientes para classificá-lo como colapsível. Os resultados ressaltam, ainda, a influência da tensão de pré-adensamento virtual e dos fatores pedogenéticos na variabilidade das características físicas dos solos analisados e na magnitude do colapso. Os maiores coeficientes de colapso parecem estar associados principalmente à presença, em maior proporção, de plasma microagregado com porosidade intermicroagregado fortemente comunicante; porosidade total elevada e existência de macroporos / Collapsible soils behavior, under the structural aspect, of three typical tropical soil profiles that occur in the region of North Paraná, considered representative in the national territory, are analysed at this thesis. Two of these profiles are classified by the pedology as Red Oxisoil, one of clayey texture and the other of medium texture. The third profile, of clayey texture is classified as Red Nitosols. The objective of this study is also to be able to extrapolate the result and behavior observed at this soil profiles for other sites which present similar characteristics on a pedological point of view. Double and simple oedometric tests were conducted for soil collapsibility evaluation. The evolution of the macro and microstructure of the soil were observed, before and after the collapse, through micromorphological analysis, allowing the establishment of correlations with the collapse dynamics. Test results point out to a collapsible behavior in all the levels of Oxisoil profile while for the characteristics horizon on Nitosol the volumetric deformation because of soaking was not sufficient to classify it as collapsible. Test results also highlight the influence of virtual pre-consolidation and pedogenetic factors in the variability of the physical characteristics of soil and in collapse magnitude. Highest collapsibility coefficient may to be mainly associated to the presence, in greater proportion, of microaggregate plasma with strongly communicating intermicroagregated void; high total porosity and the presence of macropores