Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. PROÁGUA, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Maurílio Figueiredo (maurilioafigueiredo@yahoo.com.br) on 2014-09-19T17:35:42Z
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Previous issue date: 2014 / O arsênio (As) é um elemento natural comumente encontrado em áreas de mineração, principalmente de ouro, associado a minerais como a arsenopirita (AsFeS). O As é tóxico e carcinogênico e a exposição crônica ao elemento resulta em vários problemas de saúde. A cidade de Ouro Preto está localizada no Quadrilátero Ferrífero de Minas Gerais, região com formações rochosas ricas em minerais contendo As que, uma vez solubilizado, pode contaminar a água ou os alimentos. O objetivo deste trabalho é estudar a mobilidade do arsênio presente em amostras de solo na presença de matéria orgânica e bactérias redutoras de sulfato (BRS). Além disso, visa-se obter culturas de bactérias resistentes ao metalóide e fornecer subsídios para estudos futuros de remediação/biorremediação de áreas contaminadas por As. Para tanto, amostras de solo foram coletadas em minas de ouro abandonadas (Mina Velha, Chico Rei e Santa Rita). As composições química e mineralógica das amostras foram determinadas. Alíquotas de 5 g de amostras sólidas previamente dessecadas foram colocadas em contato com diferentes meios lixiviantes: (A) 35 ml de CaCl2 , 2,5 mM; (B) 35 ml de CaCl2, 2,5 mM + 5 g de pó de penas de galinha; (C) 35 ml de CaCl2, 2,5 mM + 5 ml de inóculo bacteriano e (D) 35 ml de CaCl2 ,2,5 mM + 5 g de pó de penas de galinha + 5 ml de inóculo bacteriano. Os tubos lacrados foram agitados por 5 minutos e deixados em repouso por 1, 30, 60, 90 e 120 dias a 21,0°C. O inóculo bacteriano foi obtido a partir de
enriquecimento de 5 g de solo em 45 ml de meio líquido Postgate B, pH 5,0, sem adição de ácido ascórbico, incubados a 35°C sob condições anaeróbias. Após os tempos de contato predefinidos os sobrenadantes foram analisados quanto à sua composição química, principalmente os teores de As residual, pH e Eh. Os teores de As total encontrados nas amostras sólidas variaram entre 1048 e 1829 mg.L-1 e os principais minerais identificados foram: quartzo, caulinita, muscovita, clorita, diopsídio e biotita. Quanto aos experimentos de mobilização de As, contrariamente ao esperado, a presença do pó de penas de galinhas aumentou a mobilidade do As em todas as amostras submetidas às condições B e D, em comparação às condições A e C. Amostras provenientes da Mina Velha chegaram a apresentar teores de As 600 vezes superiores na condição B (presença de pó de penas) em relação à condição A. As amostras contendo apenas células bacterianas (C) apresentaram menores níveis de As no sobrenadante se comparadas aos testes B e D, porém estes valores foram maiores aos observados durante os testes A, evidenciando o papel dos microorganismos empregados na mobilização do As. Pode-se concluir que, nas minas estudadas, a deposição de matéria orgânica no solo e a população bacteriana do local podem favorecer a solubilização do As naturalmente presente nos minerais. __________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: Arsenic (As) is a naturally occurring element commonly found in mining areas, specially gold mines, associated with minerals such as arsenopyrite (AsFeS). The element is toxic and carcinogenic and a chronic exposure to As results in several health problems. Ouro Preto city is located within the Iron Quadrangle (Minas Gerais province) the main mining district of Brazil, the region is rich in As containing minerals that once solubilized, could contaminate water or food. The objective of this work is to study the mobility of the As present in soil samples as a function of the presence of organic matter and sulfate-reducing bacteria (BRS). Furthermore, the aim is to obtain As-resistant bacteria cultures and also provide information for remediation/bioremediation of contaminated areas studies in the future. For that, soil samples were collected from abandoned gold mines (Mina Velha, Chico Rei and Santa Rita). The chemical and mineralogical composition of the samples were determined. Aliquots of 5 g of previously desiccated solid were put in contact with different leaching media: (A) 35 ml, CaCl2, 2.5 mM; (B) 35 ml, CaCl2, 2.5 mM + 5 g of powdered chicken feathers; (C) 35 ml, CaCl2, 2.5 mM + 5 ml of bacterial inoculum and, (D) 35 ml, CaCl2, 2.5 mM + 5 g of powdered chicken feathers + 5 ml of bacterial inoculum. The sealed tubes were shaken for 5 minutes and left to stand for 1, 30, 60, 90 and 120 days at 21.0 ° C. The bacterial inoculums was obtained by the enrichment of 5 g of soil in 45 ml of Postgate B liquid medium, pH 5.0 without the addition of ascorbic acid, incubated at 35 ° C under anaerobic conditions. After the pre-defined contact times supernatants were analyzed for their chemical composition, especially for their content of residual As, pH and Eh. The As content found in the original solid samples were in a range of 1048-1829 mg.l-1, the minerals identified were quartz, kaolinite, muscovite, chlorite, biotite and diopside. As for experiments mobilization of As, contrary to expectations, the presence of powdered chicken feathers increased As mobility for all the samples submitted to experiments B and D, when compared to experiments A and C. Samples from Mina Velha presented solubilized As contents 600 times higher than those observed during experiments A. Samples containing only microbial cells (C) showed lower As concentration in the supernatant when compared to tests B and D, however, these values were higher than those observed during test A, thus demonstrating the role of microorganisms in the mobilization of As. Concluding, in the case of the studied mines, the organic matter deposition and also the microbial population may favor the solubilization of the As in the naturally occurring minerals.
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| Date | January 2014 |
| Creators | Lopes, Lillian Rabelo |
| Contributors | Teixeira, Mônica Cristina |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFOP, instname:Universidade Federal de Ouro Preto, instacron:UFOP |
| Rights | Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo autor(a), 18/09/2014, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 3.0, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta., info:eu-repo/semantics/openAccess |
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