Made available in DSpace on 2014-10-09T12:54:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:54:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A qualidade das águas superficiais é de grande importância em qualquer localidade, é condição indispensável para o desenvolvimento, sob o aspecto socioeconômico ou ainda para a manutenção da qualidade de vida. Com o objetivo central de desenvolver um processo de biomonitoramento, a partir do emprego de um instrumento de diagnóstico, este trabalho apresenta um diagnóstico da qualidade física, química e biológica da água do Córrego Pirajuçara, localizado na Região Metropolitana de São Paulo. O córrego apresenta elevados níveis de degradação resultantes do processo de descarte direto de esgotos domésticos e efluentes. Para o monitoramento da qualidade da água foi desenvolvido um amostrador cerâmico a partir de um material adsorvente, capaz de adsorver os compostos tóxicos e poluentes com maior disponibilidade, presentes em solução na coluna de água, além de atuar como substrato artificial para o estabelecimento da biocenose de diatomáceas. As análises físicas e químicas da qualidade da água apresentaram altos teores de contaminação por compostos característicos de esgotos domésticos e processo de lixiviação de solos expostos. Como esperado, foi possível constatar o elevado grau de enriquecimento por nutrientes nitrogênio e fósforo, caracterizando o avançado estágio de eutrofização. A fração biológica estudada foi a biocenose de algas diatomáceas - Ochrophyta, que foi representada por 67 táxons, em nível específico, divididos em 27 gêneros e 20 famílias. O gênero de maior representatividade em relação ao número de táxons foi: Nitzschia com 9 táxons, seguido dos gêneros Eunotia com 8 táxons e Navicula com 6 táxons. Os gêneros Nitzschia e Navicula são citados em literatura mundial como gêneros de grande representatividade, indicadores de águas ricas em nutrientes e com baixas concentrações de oxigênio dissolvido. Foi possível constatar no período de estiagem 49 táxons, sendo 39 exclusivos. A predominância de espécies identificadas no período estiagem é devida a menor velocidade e variação do fluxo de água neste período, que garante a fixação mais estável das algas no substrato. O índice de biológico de qualidade (IBQA) da água calculado para o córrego no período de monitoramento apresentou valores característicos de águas poluídas. Os níveis de poluição constatados foram confirmados por meio da identificação de espécies com altos percentuais de abundância relativa e tolerância alta ou muito alta a eutrofização e à poluição orgânica, caracterizando águas muito fortemente poluídas a fortemente poluídas. A partir da análise dos resultados obtidos neste estudo concluiu-se que o diatomito possui propriedades favoráveis a sua utilização em monitoramento de qualidade de água de córregos urbanos apresentando informação sobre os compostos tóxicos dissolvidos presentes na coluna de água e permitindo o desenvolvimento de comunidades de algas que confirmam os elevados níveis de poluição. Desta forma a água do Córrego Pirajuçara foi caracterizada por elevados teores de compostos característicos de esgotos domésticos e a presença de espécies com alta tolerância a degradação da qualidade da água. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Submitted by Marco Antonio Oliveira da Silva (maosilva@ipen.br) on 2017-10-27T12:15:25Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2017-10-27T12:15:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A síntese de zeólitas a partir de cinzas leves e pesadas de carvão mineral foi realizada por tratamento hidrotérmico alcalino, as quais foram nomeadas ZCL e ZCP, respectivamente. As zeólitas organomodificadas ZML e ZMP foram obtidas a partir da modificação superficial de ZCL e ZCP, respectivamente, utilizando o surfactante catiônico brometo de hexadeciltrimetilamônio. A partir das soluções remanescentes geradas na síntese de ZCL e ZCP foi possível sintetizar duas novas zeólitas. As características físicoquímicas dos nanomateriais zeolíticos sintetizados, bem como de suas respectivas matérias primas, tais como: capacidade de troca catiônica, massa específica, área específica, composição química, mineralógica e morfológica, entre outras, foram determinadas. Os adsorventes ZML e ZMP foram utilizados na remoção dos corantes Azul Direto 71 (DB71) e Rodamina B (RB) de soluções aquosas em sistema de batelada. Desta forma, quatro sistemas DB71/ZML, RB/ZML, DB71/ZMP e RB/ZMP foram investigados. Os modelos de pseudoprimeira ordem e pseudo-segunda ordem foram aplicados aos dados experimentais para o estudo da cinética de adsorção. O modelo de pseudosegunda ordem foi o que melhor descreveu o processo de adsorção de todos os sistemas corante/zeólita organomodificada. O equilíbrio da adsorção foi analisado a partir de quatro modelos de isoterma, sendo eles: Langmuir, Freundlich, Temkin e Dubinin-Radushkevich (D-R). Os resultados mostram que os modelos de Freundlich e Langmuir melhor descreveram os dados experimentais dos sistemas DB71/ZML e DB71/ZMP, respectivamente. Para os sistemas com RB, o modelo de D-R foi o que melhor se ajustou para ambos adsorventes ZML e ZMP. O planejamento fatorial 24 foi aplicado para a análise dos seguintes fatores que influenciam o processo de adsorção: concentração inicial do corante (Co), pH, dose de adsorvente (M) e temperatura (T). De acordo com as condições estudadas concluiu-se, com o intervalo de confiança igual a 95%, que para o sistema DB71/ZML, os fatores e suas interações que mais influenciam foram C0, M, pH, pH*M, pH*C0, M*C0, pH*M*C0, nessa ordem. No sistema DB71/ZMP, a ordem de influência foi: M, C0, pH, pH*M, pH*C0, M*C0, pH*M*C0. Para os sistemas RB/ZML e RB/ZMP, os resultados foram: M, C0, M*C0, pH, pH*M e M, C0, M*C0, respectivamente. O equilíbrio de adsorção foi atingido em cerca de 40 min para todas as amostras. As porcentagens de remoção do DB71 estavam na faixa de 50 80% e 20 50% para ZML e ZMP, respectivamente. A faixa de porcentagens de remoção do RB variou entre 60 80% e 30 50% para ZML e ZMP, respectivamente. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Marco Antonio Oliveira da Silva (maosilva@ipen.br) on 2016-12-21T15:41:03Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2016-12-21T15:41:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Compostos fenólicos vêm despertando preocupação nos últimos anos e incitando grande atenção em todo o mundo ao desenvolvimento de métodos de determinação e monitoramento contínuo no ambiente devido a sua elevada toxicidade e persistência no meio ambiente, principalmente no sedimento, que devido sua característica em acumular compostos faz desse um dos compartimentos mais importantes na avaliação do nível de contaminação de ecossistemas aquáticos continentais. Neste estudo foi desenvolvido um método analítico utilizando cromatografia a gás acoplada ao detector de espectrometria de massas (GC/MS) para a determinação de seis compostos fenólicos e foi avaliada a presença dos mesmos em amostras de sedimento do Reservatório Guarapiranga, um reservatório de usos múltiplos da água, destinado principalmente para abastecimento público de água potável da Região Metropolitana de São Paulo. Para garantir a reprodutibilidade do método de forma confiável atendendo aos objetivos e qualidade propostos, a metodologia desenvolvida foi submetida ao processo de validação, em que os parâmetros seletividade, linearidade, faixa de trabalho, limite de detecção, limite de quantificação, tendência/recuperação, precisão (repetitividade, precisão intermediária e reprodutibilidade) e robustez foram avaliados. A metodologia aqui proposta mostrou ser adequada para alcançar o objetivo de avaliar os compostos em estudo, e pela sua aplicação foi constatada a presença dos compostos fenol e 3-metilfenol no sedimento do reservatório. Nas amostras de sedimento coletadas em 2011, o fenol foi o composto encontrado com maior frequência, com alguns resultados acima do LQ, principalmente em pontos com maior influência urbana, em concentrações de 0,09 a 0,19 μg g-1. Também foi encontrado o 3-metilfenol com resultados acima do LQ em dois pontos de coleta, G-11 e G-13, nas concentrações de 0,10 e 0,19 μg g-1 respectivamente. Já na coleta realizada em outubro de 2014, o composto 3-metilfenol foi quantificado em dois pontos de coleta, G-02 e G-07, nas concentrações de 0,07 e 0,08 μg g-1 respectivamente, sendo detectado abaixo do LQ em diversos pontos ao longo do reservatório. A presença destes compostos mesmo em baixas concentrações pode indicar uma contaminação decorrente de atividades industriais nas margens do reservatório e considerando-se que os compostos em sedimento com o tempo podem ser liberados na coluna dágua e causar contaminação na água de abastecimento este estudo fornece subsídios para revisão da legislação vigente que não estabelece limites para os compostos fenólicos na matriz de estudo. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Marco Antonio Oliveira da Silva (maosilva@ipen.br) on 2017-10-27T12:25:12Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2017-10-27T12:25:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Nas ultimas décadas o processo de biossorção tem alcançado grande relevância no tratamento de efluentes contendo metais potencialmente tóxicos. O uso de bactérias nesse processo tem obtido destaque, uma vez que possuem inúmeras vantagens. O presente estudo pretendeu avaliar o mecanismo envolvido no processo de biossorção dos íons Pb(II) e Hg(II) por meio das linhagens Cupriavidus metallidurans (CH34) e Cupriavidus metallidurans (CH34/pCM3). Dentre os modelos estudados a isoterma de Langmuir foi a que melhor se ajusta ao processo de adsorção, apresentando uma capacidade máxima de adsorção (qmax) de 0,98 mg.g-1 para o Hg(II) e 86,2 mg.g-1 para o Pb(II), para a linhagem selvagem. Já para a linhagem recombinante o qmax obtido foi 3,4 mg.g-1 para o mercúrio e 172,4mg g-1 para o chumbo. Baseado nos valores referentes à energia livre de Gibbs (ΔG) o processo de retenção ocorreu de forma química e espontânea. A influencia do pH foi avaliada por meio de estudo competitivo entre os íons metálicos, em níveis equimolares. O valor que melhor contemplou a adsorção para ambos os íons foi o pH 7,0, tendo o Pb(II) demonstrado maior capacidade de retenção. Em pH 2,0 houve maior retenção do Hg (II), já em pH 10,0 o Pb(II) obteve maior retenção. Indicando que o meio influencia diretamente na competição dos íons metálicos pelos sítios ativos. Constatou-se que a retenção do metal é robusta e estável ao longo de 6 meses. Os resultados indicam que a Cupriavidus metallidurans (CH34/pCM3) pode ser uma boa opção para biossorção de íons metálicos por meio de biorreator. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP