Navegando por Autor "Mendes, Louise Aparecida"
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Item Avaliação da exposição da população de Passagem de Mariana (MG) aos elementos-traço, com ênfase ao arsênio.(Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2012) Mendes, Louise Aparecida; Costa, Adivane TerezinhaO distrito de Passagem de Mariana, localizado na porção sudeste do Quadrilátero Ferrífero, MG, constitui uma área intensamente afetada pela exploração aurífera desde o século XVIII. As minas de ouro antigas expõem minerais sulfetados à oxidação, liberando lentamente elementos-traço, com destaque para o As, para águas subterrâneas e superficiais. O abastecimento em determinadas residências desse distrito é feito através de captação de águas de minas abandonadas, isentas de tratamento e monitoramento de qualidade, sendo essas utilizadas para consumo doméstico. Neste contexto, o objetivo desse estudo foi a caracterização geoquímica das águas de consumo de reservatórios da estação de tratamento de água e de antigas minas de ouro abandonadas e avaliar a exposição da população aos elementos-traço, com ênfase ao arsênio através das análises de urina e cabelo. Nas águas de minas e da estação de tratamento de água (ETA) o ânion principal foi o bicarbonato (HCO3¯), e o cátion predominante foi o cálcio, sendo, portanto classificadas como bicarbonatadas-cálcicas. Observou-se que todas as amostras apresentaram concentrações de arsênio acima do limite de quantificação (LQ), porém quatro amostras ultrapassaram o valor máximo permitido estabelecido pela Portaria 518 do Ministério da Saúde de 10 μg.L-1. As concentrações de arsênio nas amostras de água variaram de 0,07 a 44,0 μg.L-1. As concentrações de ferro e manganês de algumas amostras excederam o limite estabelecido pela portaria 518 do Ministério da Saúde. No ribeirão do Carmo as concentrações de arsênio em todas as amostragens, variaram de 13,7 a 22,9 μg.L-1, excedendo o limite máximo permitido estabelecido pela COPAM de 10 μg.L-1. O teor de Mn foi superior à concentração de Fe e Al, variando de 454 a 924 μg.L-1, ultrapassando o valor máximo permitido de 100 μg.L-1. Com relação às análises de amostras de urina de 93 moradores de comunidade de Passagem de Mariana, foram detectadas concentrações, acima do LQ, dos elementos As, Cd, Co, Cr, Ni, Mn e Fe. O arsênio foi encontrado em 51,6% das amostras, com concentrações variando de 8,20 a 211 μg.L-1. Algumas amostras de urina do grupo controle, referente àqueles indivíduos que não consomem água contaminada por elementos-traço, apresentaram concentrações elevadas de arsênio, constatando que a água não era o único meio de exposição a esse elemento. Foram criados dois novos grupos: grupo controle efetivo e grupo exposto por fontes diversas, que apresentavam faixas de concentração de As de 8,20 a 12,5 μg.L-1 e 9,80 a 211 μg.L-1, respectivamente. Dentre as 93 amostras de urina avaliadas, 7 apresentaram concentrações de As acima de 40 μg.L-1, o que significa que estas concentrações estão muito elevadas e que podem causar riscos à saúde. Através da estatística verificou-se que 33% da população do distrito de Passagem de Mariana apresentam concentração de arsênio em amostras de urina na faixa de risco toxicológico, ou seja, acima de 15 μg.L-1, sendo 11% (± 1,1) da população com concentrações de arsênio superiores a 40 μg.L-1. Nas amostras de cabelo dos residentes de Passagem de Mariana, foram encontradas concentrações acima do LQ, dos elementos-traço As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni e Zn. A concentração de As variou entre 0,048 a 0,925 μg.g-1. Somente o Cu apresentou concentração mais elevada em relação aos dados encontrados na literatura, cuja concentração variou de 11,1 a 280 μg.g-1 nas amostras de cabelo. Os demais elementos apresentaram concentrações compatíveis com valores de referência obtidos em outros estudos. Verificou-se, portanto, que a população de Passagem de Mariana está sendo afetada pela contaminação de alguns elementos-traço na água e outras fontes, sendo possível observar, a concentração de As urinário elevada, o que indica exposição recente a esse elemento. A avaliação da concentração de As nas amostras de cabelo, aparentemente encontra-se regular, visto que os teores detectados estão abaixo do valor de referência. Porém não se pode desconsiderar a possibilidade de efeitos adversos à saúde causada por esse elemento-traço.Item Bixin as a new class of biosorbent for Hg2+ removal from aqueous solutions.(2021) Vieira, Júlia Condé; Diniz, Mariana Cristine Coelho; Mendes, Louise Aparecida; Sinisterra Millán, Ruben Dario; Rodrigues, Guilherme Dias; Orlando, Ricardo Mathias; Windmoller, Cláudia CarvalhinhoIn this study, the apocarotenoid bixin was investigated as a potential biosorbent for Hg2+ in aqueous solutions. Bixin was used to form a thin film on an inert support using the drop-coating technique. This film was char- acterised using ATR-FTIR, SEM, and TGA-DTG techniques. Parameters that influence adsorption, such as pH, temperature, NaCl concentration, salt type, bixin mass, and supports for the bixin film, were evaluated. Using 0.112 mg of a bixin covering on a cellulose filter, the sorbent material was able to remove 75 % of Hg2+ from a 2.0 mL, 0.3 mg g− 1 , pH 6.00, 25 ◦C solution after 180 min of contact. Kinetics studies were carried out between 5 and 1440 min, and the pseudo-first-order adsorption model was applied. Equilibrium isotherm data were ana- lysed, and the best fit was for the non-linear Freundlich model, with an R2 of 0.9868, RMSE of 0.37, and maximum sorption capacity of 85.38 mg g− 1 obtained by the Langmuir model. The bixin film was applied in spiked environmental samples (lake and mining effluent), and it achieved 86 % Hg2+ removal. The results show that the bixin film is a suitable alternative for efficiently removing mercury from various aqueous systems. This introduces a new class of biosorbent based on apocarotenoids, which are sustainable, low cost, nontoxic, and easily obtainable.Item Determination of methylmercury in sediment and cyanobacteria samples : method validation and application to methylation investigation.(2018) Mendes, Louise Aparecida; Franco, Maione Wittig; Barbosa, Francisco Antônio Rodrigues; Carvalho, Paula Iannarelli Aires de; Lena, Jorge Carvalho de; Windmöller, Cláudia CarvalhinhoThe aim of this work was to validate two methods for methylmercury (CH3Hg+) determination in sediments and cyanobacteria and their application to the Hg methylation study of planktonic organisms in water from a contaminated site in Brazil. Analytical methods for the determination of CH3Hg+ include many steps, and the necessity of adaptation to different matrices is very common and not always easy. In addition, these adaptations require new optimization and validation, which are found in a few articles using the matrix sediments but in none with planktonic organisms. The methods presented here were based on the extraction of CH3Hg+ from these matrices, derivatization, trapping, thermal desorption, GC separation, pyrolysis and detection by AFS (GC-pyro-AFS). The results showed good linearity (0.994) in the range of 0 to 400 pg CH3Hg+ with a repeatability of 3%, an intermediate precision of 8%, a recovery in spiked sample tests in the range of 93 to 129%, and detection limits of 0.04 mg kg 1 for sediments and 1.3 mg kg 1 for cyanobacteria. Certified reference materials showed good recoveries. The method for the cyanobacteria matrix was used for the Hg2+ methylation assay with cultures of cyanobacteria and microalgae isolated from water samples collected in an ancient Hg-contaminated gold mining area in Brazil. The production of CH3Hg+ was detected only in the culture of the microalga Stichococcus species (0.23% of total Hg), indicating its participation in the biotransformation of Hg. The methods can be used as important tools in routine analysis and/or studies of the biogeochemical cycle of Hg.Item Emprego da folha e de material extraído da folha de ora-pro-nóbis (Pereskia aculeata Miller) na remoção de íons Cd2+ e Pb2+ de soluções aquosas.(2019) Oliveira, Josiane Lopes de; Froes, Roberta Eliane Santos; Soares, Liliane Catone; Froes, Roberta Eliane Santos; Mendes, Louise Aparecida; Speziali, Marcelo GomesA presença de contaminantes inorgânicos em águas residuais, industriais e efluentes tem sido um grande problema ambiental. Esse tipo de contaminação representa um risco não só para a população humana, mas também para a sobrevivência de outros animais, microrganismos e plantas. Os principais tratamentos utilizados para o devido lançamento de tais efluentes em corpos hídricos, muitas vezes, não têm se mostrado adequados e/ou são de custo elevado. Assim, o presente trabalho consistiu no emprego do pó da folha de ora-pro-nóbis (OPN) e do polímero natural arabinogalactano (aragal) extraído da mesma planta (que são materiais de baixo valor agregado) na remoção de íons Pb2+ e Cd2+ de soluções aquosas. Os dois materiais (OPN e aragal) foram caracterizados por FTIR, TG, Análise elementar, MEV, EDS, determinação de PCZ e número de funções ácidas. A eficiência de remoção de íons Pb2+ e Cd2+ por ambos os materiais foi avaliada em diferentes valores de pH e verificou-se que o pH 5,0 favorece a remoção dos íons de ambos os metais; que a utilização do OPN leva a uma percentagem de remoção de íons Cd2+ e Pb2+ maior em relação ao aragal e que ambos os materiais têm uma maior afinidade pelos íons Pb2+ em relação aos íons Cd2+ . Além disso, estudou-se a eficiência de remoção de íons Pb2+ e Cd2+ pelo OPN em sistema bicomponente para diferentes valores de pH inicial, assim como, a eficiência de remoção desses íons metálicos em função da concentração inicial para sistema monocomponente. As isotermas de adsorção de Cd2+ e Pb2+ pelo OPN foram modeladas pelos modelos de Langmuir e Freundlich sendo que o modelo de Langmuir ajustou melhor os dados de equilíbrio obtidos experimentalmente para ambos os íons. As capacidades máximas de adsorção determinadas experimentalmente utilizando-se o OPN como adsorvente foi 1,1360 ± 0,0006 mmol L-1 para o Cd2+ e 1,00 ± 0,03 mmol L-1 para o Pb2+ . Em relação à capacidade de adsorção de Cd2+ e Pb2+ empregando-se aragal, esse material apresentou uma capacidade de adsorção satisfatória. Investigou-se a força de interação íon-OPN através de ensaios de dessorção empregando-se como eluentes: água deionizada, solução de NaNO3 0,1 mol L-1 e solução de HNO3 0,1 mol L-1 . Este último eluente dessorveu cerca de 99% de Cd2+ e 89% de Pb2+, sendo assim indicado para a recuperação do metal retido, assim como, para se obter um material a ser reutilizado em outros ciclos de remoção de metais. Além disso, nessa etapa foi confirmado que a adsorção de íons Pb2+ acontece preferencialmente em sítios de maior energia enquanto a adsorção de íons Cd2+ acontece em maior escala em sítios menos energéticos.Item Investigação de ladrilhos hidráulicos sob a perspectiva ambiental : avaliação do ciclo de vida e contaminação ambiental.(2022) Castro, Júlia Assumpção de; Mendes, Júlia Castro; Mendes, Louise Aparecida; Mendes, Júlia Castro; Mendes, Louise Aparecida; Fontes, Wanna Carvalho; Bastos, Pedro Kopschitz Xavier; Caldas, Lucas RosseOs ladrilhos hidráulicos são um tipo de revestimento cimentício fabricado de forma artesanal, sem processo de queima. Devido a esses aspectos, eles são comumente comercializados como “materiais sustentáveis”. Entretanto sua produção leva quantidades significativas de cimento, um dos materiais de maior impacto ambiental dentro da construção civil. Apesar dos ladrilhos serem historicamente muito utilizados no Brasil, poucos são os estudos publicados sobre esse material. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho é investigar os ladrilhos hidráulicos sob a perspectiva ambiental, contribuindo para a presença de dados primários e de ciclo de vida dos ladrilhos. Para realizar essa investigação, foram analisados (I) o CO2 embutido, (II) a energia incorporada e (III) a presença de componentes potencialmente tóxicos. O CO2 embutido e a energia incorporada foram investigados a partir da avaliação do ciclo de vida, na abordagem “do berço ao portão”. A presença de componentes potencialmente tóxicos foi investigada por meio de ensaio de lixiviação (NBR 10004 e 10005) nos próprios ladrilhos hidráulicos e na água do tanque de cura. Os resultados mostram que a média do CO2 embutido dos ladrilhos hidráulicos é de 8,3258 kgCO2/m2 e 0,2504 kgCO2/kg. Em comparação com revestimentos cerâmicos, o resultado é 49% maior, embora saiba-se empiricamente que ladrilhos hidráulicos tendem a ter uma longevidade significativamente superior. A energia incorporada encontrada é, em média, de 59,7547 MJ/m2 e 1,8011 MJ/kg. Para comparação com outros revestimentos seria necessário analisar a matriz energética dos materiais e padronizar a abordagem. A investigação dos componentes potencialmente tóxicos concluiu que os ladrilhos hidráulicos estudados e as águas dos tanques de cura coletadas não foram classificados como tóxicos. Sendo assim, os indicadores analisados permitem concluir que os ladrilhos hidráulicos apresentam um impacto ambiental similar a outros revestimentos comumente utilizados nas construções brasileiras. Entretanto, deve-se destacar que os ladrilhos possuem, adicionalmente, um forte apelo estético, cultural e histórico.Item Quantification of methylmercury and geochemistry of mercury in sediments from a contaminated area of Descoberto (MG), Brazil.(2016) Mendes, Louise Aparecida; Lena, Jorge Carvalho de; Valle, Cláudia Magalhães do; Fleming, Peter Marshall; Windmoller, Cláudia CarvalhinhoIn 2002, metallic Hg was found buried in a rural area of Descoberto city, Brazil. The origin of the Hg was a gold mining explotation plant established nearly one century ago. Although a number of studies have been conducted in order to assess the contamination of the area, none of them investigated the presence of methylated Hg in the hydric system. In this work methylmercury (CH3Hgþ) was determined using gas chromatography-pyrolysis-atomic fluorescence detection (CG-pyro-AFS) in material from rain sedimentation boxes and stream sediments near the contaminated area. Total Hg concentration (HgT) along with the chemical speciation by thermo-desorption were performed. HgT in material from the sedimentation boxes was found to be very high, up to 41,580 mg kg 1, even in the rainy season, when in general HgT were much lower than in dry season. The samples from the Grama and Rico streams show a range of HgT from 5.8 to 266 mg kg 1. The thermo-desorption analysis showed predominance of Hg2þ, possibly linked to organic sulfur, suggested by a good positive correlation between Hg2þ, HgT, organic mater (OM) and total S. The CH3Hgþ concentration in stream sediment samples ranged from <0.07 to 1.87 mg kg 1 and in the samples of sedimentation boxes the concentrations were 1.33 and 8.0 mg kg 1 during dry season. The sample with the highest percentage of HgT as Hg2þ (98%) presented also the highest percentage of CH3Hgþ (0.7%). These are high values, showing that care should be taken to avoid the transport of this material to the hydrological system. Further studies on the transfer through the food chain would be very important.Item Speciation and quantification of Hg in sediments contaminated by artisanal gold mining in the Gualaxo do Norte River, Minas Gerais, SE, Brazil.(2018) Rhodes, Valdilene da Penha; Lena, Jorge Carvalho de; Santolin, Camila Vidal Alves; Pinto, Thais da Silva; Mendes, Louise Aparecida; Windmöller, Cláudia CarvalhinhoThe Iron Quadrangle in SE Brazil was, in the eighteenth century, one of the most important Au producing regions of Brazil. In this region, gold is produced, even today, by artisanal methods that use Hg to increase the extraction efficiency with no control of Hg release to water systems and the atmosphere. In this context, the Gualaxo do Norte River is of particularinterest; its springs are located in the Doce River basin, an important Brazilian basin that supplies water for 3.5 million people. The main goal of this work was to quantify and speciate the Hg in the sediments of the Gualaxo do Norte River using a direct mercury analyzer and gas chromatography-pyrolysis-atomic fluorescence detection system. Statistical analyses consisted of principal component analysis, aiming to assess interactions among elements and species and to group the variables in factors affecting the properties of sediment. The results show that total Hg (THg) and methylmercury (CH3Hg+) concentrations in samples ranged from 209 to 1207 μg kg−1 and from 0.07 to 1.00 μg kg−1, respectively (methylation percentages from 0.01 to 0.27%). Thermal desorption analysis showed that mercury is mainly present in the oxidized form, and correlation analyses pointed to a relationship between THg and MnO, indicating that manganese can oxidize and/or adsorb Hg. Together, MO and CH3Hg+ are important parameters in the third principal component, indicating the influence of OM on the methylation process. This first investigation on Hg methylation in this small-scale gold mining area points to the possibility of Hg bioaccumulation and to the need of better understanding the biogeochemical cycle of Hg in this area. Samples were collected in 2012, prior to the 2015 Fundão Dam disaster. The results are also a record of the characteristics of the sediment prior to that event.Item Uso de estatística multivariada para a avaliação da qualidade do xarope de açúcar bruto usado no preparo de refrigerantes.(2022) Mapero, Monteiro Carlos Monteiro; Silva, Gilmare Antônia da; Silva, Emanueli do Nascimento da; Lobo, Fabiana Aparecida; Silva, Gilmare Antônia da; Silva, Emanueli do Nascimento da; Lobo, Fabiana Aparecida; Mendes, Louise Aparecida; Valderrama, PatríciaEsse trabalho propôs o estudo do xarope simples do açúcar usado na produção de refrigerantes com vista a avaliar a sua qualidade. Para garantir o produto dentro das especificações de qualidade exigidas faz-se tratamentos físicos e químicos, com o objetivo de se obter um xarope límpido e incolor. Dentre as várias técnicas de remoção dos compostos que conferem cor e turbidez ao xarope, as indústrias de refrigerantes optam pela utilização de resinas de troca-iônica. Outro parâmetro determinante para a qualidade do xarope gerado são as cinzas condutimétricas que são componentes minerais, constituídos principalmente de Al, Ca, Cu, Fe, K, Mg, Na, e Zn, bem como traços de F, I, além de outros elementos e estão presentes no açúcar bruto. A determinação destes componentes em açúcar por espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente (ICP OES) aplicando ferramentas multivariadas são escassas e/ou incompletas até o presente momento. Assim, neste trabalho foi feito um planejamento experimental composto central esférico com o objetivo de obter a condição mais adequada para a digestão úmida, em sistemas abertos, para esse tipo de amostra, investigando-se quatro variáveis: massa de açúcar, volume de ácido nítrico 50% (V V-1 ), temperatura e tempo. Excetuando o volume de ácido, as demais variáveis foram significativas à digestão. Foi possível construir um modelo quadrático por regressão linear múltipla (p = 0,0000026). A condição ótima de digestão foi 25 mL de ácido nítrico 50%; 1,5000 g de massa de açúcar; 80 oC e 50 min. Antes do emprego do planejamento experimental foram feitos testes preliminares que geraram depósitos de carbono em compartimentos do instrumento. Portanto, fez-se a análise de carbono orgânico total para investigar a carga orgânica residual nas amostras digeridas de acordo com a abordagem multivariada. A otimização do processo de digestão ácida possibilitou a caracterização elementar do açúcar cristal por ICP OES sem comprometer o funcionamento do instrumento, aumentando a detectabilidade das espécies de interesse. Para a continuidade da investigação proposta, a indústria de refrigerantes parceira do projeto cedeu cento e noventa amostras entre açúcar cristal e refinado, nas quais foi feita a varredura espectral na região do ultravioleta, além dos parâmetros de qualidade cor e turbidez ICUMSA (International Commission for Uniform Methods of Sugar Analysis), filtrabilidade e floco alcóolico. Embora a indústria proceda análises de qualidade pré-uso e tenha considerado as amostras fornecidas com padrão adequado para a linha de produção, a análise das componentes principais dos parâmetros de qualidade e dos perfis espectrais UV mostrou que há diferença estatisticamente significativa entre as amostras de açúcar cristal e refinado, principalmente devido aos parâmetros cor e filtrabilidade, o que certamente impacta as resinas de forma diferenciada comprometendo a vida útil. Com base nos resultados obtidos verifica-se a necessidade de continuidade dos estudos, a fim de prever a potencialidade de comprometimento das resinas utilizadas para a purificação do xarope simples.