Avaliação da contaminação por hidrocarbonetos do solo e da água da região de Avaré

Pós-graduação em Engenharia Civil e Ambiental - FEB

Functional diversity of bacterial genes associated with aromatic hydrocarbon degradation in anthropogenic dark earth of Amazonia

The objective of this work was to evaluate the catabolic gene diversity for the bacterial degradation of aromatic hydrocarbons in anthropogenic dark earth of Amazonia (ADE) and their biochar (BC). Functional diversity analyses in ADE soils can provide information on how adaptive microorganisms may influence the fertility of soils and what is their involvement in biogeochemical cycles. For this, clone libraries containing the gene encoding for the alpha subunit of aromatic ring-hydroxylating dioxygenases (alpha-A RH D bacterial gene) were constructed, totaling 800 clones. These libraries were prepared from samples of an ADE soil under two different land uses, located at the Caldeirao Experimental Station secondary forest (SF) and agriculture (AG)-, and the biochar (SF_BC and AG_BC, respectively). Heterogeneity estimates indicated greater diversity in BC libraries; and Venn diagrams showed more unique operational protein clusters (OPC) in the SF_BC library than the ADE soil, which indicates that specific metabolic processes may occur in biochar. Phylogenetic analysis showed unidentified dioxygenases in ADE soils. Libraries containing functional gene encoding for the alpha subunit of the aromatic ring-hydroxylating dioxygenases (ARHD) gene from biochar show higher diversity indices than those of ADE under secondary forest and agriculture.

Varredura de hidrocarbonetos em grânulos plástico da praia de Embaré, Baixada Santista, São Paulo, Brasil

Os oceanos e as praias têm recebido todo o tipo de fragmentos, que podem ter impactos econômicos, estéticos e ecológicos (USEPA, 1992). Dentre esses fragmentos, estão os pellets ou grânulos plásticos, que são utilizados na indústria para manufatura de diversos produtos (Ogata et al, 2009). Esses grânulos entram no ambiente de forma acidental ou intencional durante o transporte ou produção de plástico (ITF, 1988) e representam um importante constituinte da poluição marinha por resíduos sólidos, estando presentes em todos os oceanos e praias do mundo, com relatos desde a década de 70 (Turra, 2008). Efeitos adversos que podem ocorrer em organismos que ingerem esses grânulos incluem bloqueio do trato intestinal, redução de consumo alimentar e aumento à exposição dos produtos químicos (Endo et al., 2005). Segundo Karapanagioti e Klontza (2008), os grânulos de baixa densidade flutuam na superfície do oceano e chegam nas praias. Sendo orgânicos, os grânulos adsorvem contaminantes hidrofóbicos, como hidrocarbonetos, presentes ao longo percurso até chegar na praia (Mato et al., 2001). Esses compostos estão entre contaminantes que podem afetar o ambiente marinho e podem ser provenientes de vazamentos de óleo e queima incompleta de combustíveis fósseis (NRC, 1985). O objetivo deste trabalho é apresentar resultados desses compostos em grânulos de plástico coletados na superfície do sedimento da Praia do Embaré, Baixada Santista, SP, região muito afetada pela introdução de hidrocarbonetos.

Avaliação da distribuição de hidrocarbonetos alquibenzeno lineares (LABS) em mugil curema (Parati), como indicativo de exposição ao esgoto doméstico em Cananéia, SP, Brasil

O despejo de esgoto doméstico é uma das principais fontes de contaminação na costa do Brasil, onde se estima que somente 20% da população estejam conectadas a um sistema de coleta e tratamento de esgoto. A detecção da poluição por esgotos no ambiente marinho é de considerável importância para a saúde pública. Os peixes têm recebido atenção especial em programas de monitoramento por serem um dos principais componentes da cadeia alimentar aquática e uma importante fonte de alimentos para os humanos. Estudos vêm sendo realizados com os compostos da classe dos hidrocarbonetos alquilbenzeno lineares (LABs), como forma de monitorar a introdução de esgoto no ambiente marinho. Os LABs estão presentes nos detergentes comerciais e industriais, podendo permanecer por vários anos no sedimento.

Caracterización y cuantificación de la contaminación producida por hidrocarburos en el entorno de las centrales térmicas de la provincia de Las Palmas

[ES] En el entorno de las centrales térmicas de Las Palmas (Barranco de Tirajana, Jinámar- Gran Canaria-, Punta Grande -Lanzarote- y Las Salinas -Fuerteventura-) se produce frecuentemente contaminación por hidrocarburos debido a vertidos ocasionales de las propias centrales y de los entornos habitados. Los vertidos que se producen en la zona son de carácter heterogéneo, por lo que sería conveniente estudiar el tipo de compuestos orgánicos existentes (Hidrocarburos aromáticos policíclicos y PCBs, fundamentalmente) a fin de poder identificar el grado de contaminación de esas zonas y las fuentes de los mismos. La finalidad de este trabajo reside en la determinación de métodos selectivos de análisis de este tipo de contaminantes y en concreto de los hidrocarburos orgánicos persistentes (PCBs y los PAHs).

Estudo da adição aldólica do éster terc-butílico da n-(difenilmetileno)glicina a alguns aldeídos aromáticos

As reações de adição aldólica entre a cetimina 1 e aldeídos aromáticos foram inicialmente efetuadas à temperatura ambiente, em sistema bifásico constituído por uma fase aquosa básica (KOH 10% ou NaOH 5% m/v) e por uma fase orgânica (aldeído), na ausência de solventes e de catalisadores, observando-se baixa conversão em produto. Porém, quando se utilizou o catalisador aliquat®-336, foi possível reduzir a concentração da base (NaOH 1%), com conversão total da imina em produto que, na maioria dos casos, era uma mistura de duas oxazolidinas isoméricas de estereoquímica cis e trans. Esses compostos puderam ser isolados e purificados por recristalização de etanol ou metanol. Em todas as reações efetuadas com benzaldeído, m-clorobenzaldeído e p-nitrobenzaldeído, não se observou excesso diastereomérico significativo. No entanto, as reações com p-clorobenzaldeído mostraram-se diastereosseletivas, conduzindo, à temperatura ambiente, quase que exclusivamente à oxazolidina de estereoquímica cis. A comparação entre o resultado de reações efetuadas a curto e longo tempo de reação, ou em diferentes temperaturas, permitiu concluir que o aldol de estereoquímica anti é o produto cinético, o qual se transforma lentamente na oxazolidina cis. O produto termodinâmico (aldol syn) cicliza rapidamente, não sendo observado nos espectros de RMN de H dos produtos brutos de reação, mas sim seu produto ciclizado, a oxazolidina trans. Tentativas de obter os produtos de reação com excesso enantiomérico, pelo emprego de catalisadores de transferência de fase assimétricos, não foram bem sucedidas.

Estudo da seletividade de catalisadores a base de cobre e paládio em transformações de hidrocarbonetos insaturados

Compreender a correlação entre as características de um catalisador particular e seu desempenho catalítico tem sido um dos principais objetos da pesquisa em catálise heterogênea a fim de usar esse conhecimento para o desenho racional de catalisadores mais ativos, seletivos e estáveis. A seletividade é um dos fatores mais importantes a ser controlado pelo desenho de catalisadores, podendo ser alcançada de diversas maneiras, levando-se em consideração mudanças do tipo estrutural, química, eletrônica, de composição, de cinética e de energia. O trabalho descrito nessa tese de doutorado compreende a síntese e caracterização de catalisadores compostos de nanopartículas de óxido de cobre, paládio e cobre-paládio e seu estudo em reações de hidrogenação e oxidação seletivas de hidrocarbonetos insaturados. Os catalisadores foram preparados através da deposição de nanopartículas dos metais cataliticamente ativos sobre suportes magneticamente recuperáveis compostos de nanopartículas de magnetita revestidas por sílica com superfícies funcionalizada com diferentes grupos orgânicos. A natureza magnética do suporte permitiu a fácil separação do catalisador do meio reacional pela simples aproximação de um ímã na parede do reator. O catalisador pôde ser completamente separado da fase líquida, fazendo com que a utilização de outros métodos de separação como filtração e centrifugação, comumente utilizados em sistemas heterogêneos líquidos, fossem completamente dispensados. Os catalisadores foram inicialmente testados em reações de hidrogenação de alquenos e alquinos. As reações de hidrogenação foram realizadas utilizando hidrogênio molecular como agente redutor, dispensando a utilização de agentes redutores mais agressivos. Os catalisadores compostos de NPs de Pd mostram excelente atividade e capacidade de reutilização na hidrogenação de cicloexeno, podendo ser utilizados em até 15 ciclos sem perda de atividade. Nas reações de hidrogenação de alquinos, os catalisadores que contêm cobre mostraram maior seletividade para a obtenção dos produtos de semi-hidrogenação, com destaque para o catalisador composto de NPs de CuPd, que não apresenta nem traços do produto de hidrogenação completa na amostra final. Esse catalisador bimetálico alia as características do paládio (elevada atividade) e do cobre (elevada seletividade) para fornecer um catalisador ativo e seletivo para a transformação desejada. Além disso, os grupos funcionais presentes na superfície do suporte catalítico mostraram influência na atividade e seletividade para a hidrogenação de alquenos e alquinos. Os catalisadores sintetizados também foram testados na reação de oxidação de cicloexeno e mostraram seletividade para a produção do composto carbonílico α,β-insaturado, cicloex-2-en-1-ona, que é um reagente de partida de grande interesse para a síntese de diversos materiais na indústria química. As reações de oxidação foram realizadas utilizando-se apenas O2 como oxidante primário, dispensando o uso de oxidantes tóxicos como cromatos, permanganatos ou compostos halogenados, que não são recomendados do ponto de vista ambiental. Os catalisadores sintetizados puderam ser reutilizados em sucessivos ciclos de oxidação, mostrando seletividade para a formação dos produtos alílicos em todos os ciclos. Os catalisadores foram estáveis sob as condições reacionais e não apresentaram problemas de lixiviação da espécie ativa para o meio reacional, que é comum na catálise heterogênea. Um estudo cinético mostrou que, mesmo no início da reação, o catalisador tem seletividade para a ocorrência de oxidação alílica em detrimento da reação de oxidação direta que dá origem ao epóxidos correspondente, e se mostrou condizente com o mecanismo proposto na literatura para a reação de oxidação de alquenos via radicalar.

Detección y análisis de contaminantes en diversos ambientes

Presentación realizada para Química Fusión, Valencia, 29 septiembre-1 octubre 2011.

A regulação da exploração e produção de hidrocarbonetos não convencionais no Brasil

The global energy crisis triggered the possibility of unconventional hydrocarbons exploration and production, culminating in the US energy revolution as well as making other countries interested in the development of these natural resources. The justification for this research comes from Brazil's interest in the use of hydraulic fracturing techniques in unconventional resources since the Brazilian National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels (ANP) organized the 12th acquisition process and published the Resolution no. 21 of April 10, 2014. The conflict between economic viability and the social and environmental damage from exploration and production of unconventional hydrocarbons in Brazil resulted in the search for a legal solution that would consider the economic, social and environmental interests. The main purpose here is to analyze the regulation of unconventional oil exploration and production in Brazil in order to show lack of regulatory instruments so far. The specific objectives are to investigate how the lack of effective regulation may ultimately prevent the development itself, analyze the importance of systematization of a new regulatory tool for ensuring legal security and energy, identify the key negative environmental and social impacts, and suggest possibilities approaches within the new regulatory framework. The research methodology stands out the hypothetico-deductive model as approach, and the comparative model as procedural method. Moreover, the research techniques used here are performance of a theoretical and descriptive questioning over literature search, analysis of Brazilian standardization and case laws, and a brief comparative study, in order to provide suggested approaches for a new regulatory framework.

A regulação da exploração e produção de hidrocarbonetos não convencionais no Brasil

The global energy crisis triggered the possibility of unconventional hydrocarbons exploration and production, culminating in the US energy revolution as well as making other countries interested in the development of these natural resources. The justification for this research comes from Brazil's interest in the use of hydraulic fracturing techniques in unconventional resources since the Brazilian National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels (ANP) organized the 12th acquisition process and published the Resolution no. 21 of April 10, 2014. The conflict between economic viability and the social and environmental damage from exploration and production of unconventional hydrocarbons in Brazil resulted in the search for a legal solution that would consider the economic, social and environmental interests. The main purpose here is to analyze the regulation of unconventional oil exploration and production in Brazil in order to show lack of regulatory instruments so far. The specific objectives are to investigate how the lack of effective regulation may ultimately prevent the development itself, analyze the importance of systematization of a new regulatory tool for ensuring legal security and energy, identify the key negative environmental and social impacts, and suggest possibilities approaches within the new regulatory framework. The research methodology stands out the hypothetico-deductive model as approach, and the comparative model as procedural method. Moreover, the research techniques used here are performance of a theoretical and descriptive questioning over literature search, analysis of Brazilian standardization and case laws, and a brief comparative study, in order to provide suggested approaches for a new regulatory framework.

Gerenciamento de alarmes em plataformas marítimas de produção de hidrocarbonetos: metodologia e estudo de caso

In the operational context of industrial processes, alarm, by definition, is a warning to the operator that an action with limited time to run is required, while the event is a change of state information, which does not require action by the operator, therefore should not be advertised, and only stored for analysis of maintenance, incidents and used for signaling / monitoring (EEMUA, 2007). However, alarms and events are often confused and improperly configured similarly by developers of automation systems. This practice results in a high amount of pseudo-alarms during the operation of industrial processes. The high number of alarms is a major obstacle to improving operational efficiency, making it difficult to identify problems and increasing the time to respond to abnormalities. The main consequences of this scenario are the increased risk to personal safety, facilities, environment deterioration and loss of production. The aim of this paper is to present a philosophy for setting up a system of supervision and control, developed with the aim of reducing the amount of pseudo-alarms and increase reliability of the information that the system provides. A real case study was conducted in the automation system of the offshore production of hydrocarbons from Petrobras in Rio Grande do Norte, in order to validate the application of this new methodology. The work followed the premises of the tool presented in ISA SP18.2. 2009, called "life cycle alarm . After the implementation of methodology there was a significant reduction in the number of alarms