[pt] As emulsões se formam naturalmente nos reservatórios e durante a exploração do petróleo. A presença de agentes tensoativos, principalmente nos óleos pesados, ajuda na sua estabilização. A alta viscosidade dos óleos pesados gera uma maior dificuldade da sua exploração, e por isso o conhecimento da emulsão formada com esse óleo reduz seu custo de produção. O tipo de emulsão formada, o tamanho de gota e sua distribuição afetam o comportamento reológico da emulsão. Neste trabalho, emulsões foram criadas a partir de um óleo sintético newtoniano de viscosidade próxima à de um óleo pesado. A água utilizada na formação das emulsões era deionizada e com diferentes surfactantes. As características reológicas das emulsões foram medidas. Em sua maioria as caracterizações reológicas foram feitas a 10 graus Celcius, através de testes oscilatórios de pequena amplitude, testes de escoamento permanente, e testes de fluência. Todas as emulsões eram de água em óleo, formadas com 80 por cento de óleo. O tamanho das gotas de água era da ordem de 10 microns. As emulsões apresentaram comportamento elástico-dominante no regime viscoelástico linear. Os resultados dos testes de regime permanente mostraram que a viscosidade das emulsões é bem descrita pelo modelo de Herschel-Bulkley. Foram feitos testes de regime permanente também a 4 graus Celcius, para investigar a influência da temperatura na viscosidade, mas nenhuma mudança significativa foi observada. Finalmente, testes de fluência foram feitos com o objetivo de determinar a tensão limite de escoamento das emulsões. / [en] Emulsions are formed naturally in the reservoirs and during oil exploration, and the surfactants primarily present in heavy oil, helps its stabilization. The high viscosity of heavy oil generates greater difficulty on the operation, so the knowledge of the emulsion formed with this kind of oil reduces its cost of production. The type of emulsion formed, the droplet size and its distribution affect the rheology of the emulsion. in this work, emulsions were created with a Newtonian synthetic oil whose viscosity is close to the one of a heavy oil. The water employed in the emulsion preparation was deionized and contained different surfactants. Rheological characterizations were performed at 10 degrees Celcius in most cases, and included small-amplitude oscillatory tests, steady-state flow tests and creep tests. All emulsions were oil-in-water, and were composed of 80 per cent of oil. The water droplet size was about 10 microns. The emulsions exhibited a predominantly elastic behavior in the linear viscoelastic regime. The steady-state flow test results showed that the emulsions possess tests and the results showed that the emulsion viscosity is well described by the Herschel-Bulkley model. Some tests were also done at 4 degrees Celcius, to investigate the influence of temperature on viscosity, but no significant change was found. Finally, creep tests were performed to determine the yield stress of the emulsions.

[pt] Neste trabalho foram preparadas multi-camadas supercondutor(SC)/ ferromagneto(FM) Nb/Co via pulverização catódica (Magnetron Sputtering). O principal objetivo é estudar o efeito de diferentes espessuras da camada ferromagnética (Co) nas propriedades supercondutoras do Nb. Era esperado que, após tratamentos térmicos, as camadas de Co formassem um plano de nanopartículas magnéticas ordenadas, cujo efeito deve ser muito diferente das nanopartículas aleatoriamente orientadas e camadas magnéticas continuas. As microestruturas foram investigadas por Difração de Raios-X em baixos ângulos (LAXRD), Microscopia de Força Atômica (AFM) e Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM). Propriedades magnéticas e de transporte tem sido estudadas com o Sistema de Medição de Propriedade Físicas (PPMS), da empresa Quantum Design. As medidas magnéticas e de transporte mostram que, com o aumento da espessura das camadas de Co, a temperatura de transição supercondutora (Tc) aumenta significativamente para as amostras como preparadas. Foi relatado na literatura que quando a espessura das camadas magnéticas da ordem de alguns nanômetros, a Tc aumenta e diminui periodicamente com o aumento da espessura das camadas magnéticas. No entanto, nesta pesquisa, a espessura das camadas magnéticas é de dezenas de nanômetros, sendo muito maior do que este alcance e portanto, não pode ser explicado baseando-se no mesmo modelo. Propusemos que a rugosidade da interface entre as camadas de Co e Nb desempenha um papel importante para este comportamento. Os resultados de AFM e XRD mostram que a rugosidade máxima da interface é da ordem de 7 a 10 nm, o que é comparável à espessura de camadas de Co (de 5 a 20 nm). Introduzimos um parâmetro R igual a d, onde R é a rugosidade da interface e d é a espessura da camada magnética, para discutir o efeito da interface sobre as propriedades supercondutoras da nossa amostra. Quando delta maior que 1, a camada magnética pode ser considerada uma forma não-continua e somente quando delta menor que 1, as camadas magnéticas continuas podem ser formadas. Com base em observações de topografia de interfaces na nano-escala , podemos compreender que primeiro a rugosidade aumenta a área da interface, resultando em um efeito de proximidade mais forte, além de aumentar o efeito do campo de dispersão na Tc. Este efeito depende não somente da rugosidade, mas também da espessura da camada magnética. Verificou-se que o parâmetro determina o efeito das camadas magnéticas. As diferentes propriedades magnéticas abaixo da Tc para diferentes amostras também pode ser explicada por este modelo. Após o tratamento térmico, a Tc das amostras diminuiu e as propriedades magnéticas também se tornam piores do que as amostras como preparadas. Os resultados de TEM mostram que as camadas de Co estam interconectadas e depois do recozimento não há indícios de interdifusão entre as camadas Nb e Co. Mais medidas são necessárias para verificar se as camadas magnéticas podem induzir vórtices espontâneos, assim como para explicar a diferença entre as amostras com nanopartículas magnéticas ordenadas comparadas com aquelas orientadas aleatoriamente. / [en] In this work we prepared Superconductor(SC)/ferromagnet(FM) Nb/Co multi-layers with magnetron-sputtering. The main purpose of this work is to study the effect of different shape of ferromagnetic layers on the superconducting properties of Nb. We expected that after annealing the Co layers can form in-plane ordered magnetic nanoparticles and the effect of ordered magnetic nanoparticles should be very different from randomly oriented nanoparticles and continues magnetic layers. The microstructures have been investigated by means of Low Angle X-ray Diffraction (LAXRD), Atomic Force Microscopy (AFM) and Transmission Electron Microscopy (TEM). Magnetic and transport properties have been studied with Physical Property Measurement System (PPMS) from Quantum Design. The magnetic and transport measurements show that with increase of the thickness of Co layers the superconducting transition temperature (Tc) signifficantly increases for the as-prepared samples. It was reported in the literature that when the thickness of the magnetic layers is in the range of several nanometers, Tc increases and decreases periodically with the increase of the thickness of the magnetic layers. In our samples, however, the thickness of the magnetic layers (several tens nanometers) is much larger than that range and therefore, cannot be explained within the same model. We proposed that the roughness of the interface between Co and Nb layers plays an important role for this behavior. The AFM and LAXRD results show that the maxim roughness of the interface is in the range of 7 until 10 nm, which is comparable to the thickness of Co layers (5 until 20 nm). We introduced one parameter R equal d, where R is the roughness of the interface and d is the thickness of the magnetic layer, to discuss the effect of the interface on the superconducting properties of our sample. When delta more 1, the magnetic layer may be in a non-continues form and only when delta less1 continues magnetic layers can be formed. Based upon nano-scale observations of interfaces topography we can understand that the roughness first increases the area of the interface, which gives stronger proximity effect and, second, enhances the effect of the stray eld on Tc. This effect depends not only the roughness but also the thickness of the magnetic layer. It was found out that the parameter determines the effect of the magnetic layers. The different magnetic properties below Tc for different samples can also be explained by this model. After annealing, Tc of the samples decreased and magnetic properties also became worse than the as-prepared samples. The TEM results show that the Co layers is interconnected and after annealing there is no indication of interdiffusion between Nb and Co layers. More measurements are needed to see if the magnetic layers can induce spontaneous vortices and what the difference is between samples with ordered and randomly oriented magnetic nano-particles.

[pt] Nos últimos anos a demanda por serviços de comunicações móveis tem crescido de modo significativo. Embora o serviço telefônico ainda predomine, com a popularização dos terminais móveis, a transmissão de dados (mensagens curtas, correio eletrônico, acesso à Internet, etc.) assume progressivamente uma posição relevante no mercado. Os sistemas móveis de segunda geração (2G) e da geração de transição (2,5G) ocupam atualmente as faixas de 800 / 900 MHz e 1,8 / 1,9 GHz, sendo esta última estando prevista também para a terceira geração (3G). O aumento crescente que se observa na capacidade dos sistemas móveis e a possibilidade de congestionamento do espectro em UHF são fatores que justificam investigar a utilização de freqüências mais elevadas, onde o problema da largura da faixa de transmissão é menos restritivo. Por outro lado, é de se esperar que, inicialmente, a necessidade de expansão do espectro para os serviços móveis seja crítica em áreas urbanas e suburbanas. As áreas suburbanas são importantes devido aos problemas para prover acesso banda larga nestas regiões devido a baixa capilaridade das redes de TV a Cabo e dos Modens ADSL. A demanda por banda larga faz surgir novas tecnologias, em especial Wi-Fi e WiMAX. Entretanto, as WLAN´s como Wi-Fi dependem de backhall para expansão destas redes. Assim sendo, a tecnologia WiMAX surgiu como alternativa para que se tenha uma oferta de serviços banda larga que atenda a demanda por estes serviços. Neste contexto, o presente trabalho propõe um estudo do canal em 3,5GHz (pois a mesma esta licitado para uso do WiMAX no Brasil) em áreas suburbanas por estas serem as que mais sofrem com o problema de falta de cobertura por produtos banda larga, sem ter na maioria dos casos, sua demanda atendida. O estudo será fundamentado nos fenômenos físicos que caracterizam o canal em 3,5GHz e na análise a partir de duas técnicas de sondagem OFDM e STDCC. Uma comparação entre as técnicas citadas e seu uso para caracterização de canal. / [en] In the last years the demand for services of mobile communications has grown in significant way. Although the telephonic service still predominates, with the increase of the mobile terminals, the transmission of data (short messages, e-mail, access to the Internet, etc.) it is assuming an excellent position in the market. The mobile systems of second generation (2G) and the generation of transistion (2,5G) occupy the bands of 800 currently/ 900 MHz and 1,8/ 1,9 GHz, this last one being also foreseen for third generation (3G). The increasing increase that if observes in the capacity of the mobile systems and the possibility of congestion of the specter in UHF is factors that they justify to more investigate the use of raised frequencies, where the problem of the width of the transmission band is less restrictive. On the other hand, it is of if waiting that, initially, the necessity of expansion of the specter for the mobile services is critical in urban areas. The suburban area important due the problems for supply access wideband in these regions due to problems of density these modem cable and ADSL. Actually the demand by wideband, go to the sprouting of new technologies in special Wi-Fi and WiMAX. However, the WLAN´s as Wi-Fi depend on the backhall for expansion of theses nets. Like this being, the technology WiMAX arose like alternative for that have a wide band service offering that attend the demand by these service. In this context this work proposes a study of the channel in 3,5GHz (therefore to same this licitado for use of the WiMAX in Brazil) in suburban areas by these will be the that more suffer with the cover absence problem by products wide band, without have, in the majority of the cases, its demand attended. The study will be substantiated us physical phenomena that characterize the channel in 3,5GHz and in the analysis from two techniques of survey OFDM and STDCC. A comparison between the techniques cited and his use for characterization of channel.

[pt] Este trabalho faz parte do projeto do desenvolvimento do primeiro padrão de referência metrológica de frequência em torno de 532 nm no Brasil, para a realização prática da definição do metro. A pesquisa foi desenvolvida no Laboratório de Interferometria (Laint) da Divisão de Metrologia Óptica do Inmetro, em convenio com o Programa de Pós-Graduação em Metrologia para Qualidade Industrial da PUC-Rio. No âmbito deste projeto, a realização de uma nova referência em comprimento/freqüência é feita mediante a estabilização de um laser comercial Nd:YAG emitindo uma radiação em torno de 532 nm. A estabilização é realizada numa componente hiperfina de uma transição do iodo molecular (127)I(2), segundo as recomendações do Comitê Internacional de Pesos e Medidas (CIPM- Comité International des Poids et Mesures). O vapor de iodo é contido numa célula externa de absorção resfriada à uma temperatura entre -10 °C e -15 °C. Neste trabalho são apresentadas as seguintes etapas do projeto: Montagem opto-mecânica do sistema e alinhamentos ópticos. Detecção e registro dos sinais de absorção com célula à temperatura ambiente correspondendo às transições do iodo em torno de 532 nm.Caracterização do laser Nd:YAG ou seja determinação da freqüência de emissão laser em função da temperatura TLC do cristal laser, utilizando para este fim um medidor de comprimento de onda (wavemeter). Medições preliminares do sistema de resfriamento e de regulação da temperatura da célula de iodo por meio de um dispositivo termoelétrico Peltier. O controle automático duma temperatura teste de -13°C é realizado via programação LabView. / [en] This work is part of the project for development of the first metrology reference for frequency standard around 532 nm in Brazil for the practical realization of the definition of the meter. The study was conducted at the Laboratory Interferometry (Laint) Inmetro, through an agreement with the Posgraduation Program in Metrology for Quality Industrial, PUC-Rio. In the scope of this project, the realization of a new reference length/frequency is made by the stabilization of a commercial laser Nd:YAG emitting radiation around 532 nm. The stabilization is performed on a component of a hyperfine transition of molecular iodine (127)I(2), according to the recommendations of the International Committee of Weights and Measures (CIPM- Comité International des Poids et Mesures).The iodine vapor is contained in an external absorption cell cooled to a temperature between -10°C and -15°C. This work presents the following stages of the project: Opto-mechanical assembly of the system and optical alignments. Detection and recording of signals with absorption cell at room temperature corresponding to iodine transitions around 532 nm. Characterization of Nd: YAG laser that is determining the frequency of the laser emission as a function of laser crystal temperature TLC, using for this purpose a meter wavelength (wavemeter). Preliminary measurements of the cooling system and temperature regulation of the iodine cell by a Peltier thermoelectric device. The automatic control of a test temperature of -13°C is achieved via LabView programming.

[pt] A zeólita MCM-22 foi desenvolvida por pesquisadores da Mobil em 1990. É um aluminossilicato com características de peneira molecular e com amplas aplicações em processos catalíticos devido a sua estrutura de dois sistemas de canais independentes. Neste trabalho, as condições reacionais de preparação desta zeólita utilizando tratamento hidrotérmico estático e sob agitação foram estudadas. A composição molar das amostras foi mantida enquanto a temperatura e o tempo de tratamento hidrotérmico ao qual o gel foi submetido foram variados. Os materiais obtidos foram caracterizados usando técnicas analíticas de difração de raios-X com refinamento de Rietveld, adsorção física de nitrogênio (BET), espectroscopia no infravermelho, análise química (espectrometria de absorção atômica), ressonância magnética nuclear (RMN), microscopia eletrônica de varredura e de transmissão. A zeólita MCM-22 característica foi obtida apenas com tratamento hidrotérmico sob agitação. As amostras obtidas a partir do tratamento hidrotérmico estático apresentaram fases como ferrierita, ZSM-5 e quartzo. A morfologia das amostras, observada por microscopia eletrônica de varredura, varia dependendo do tratamento adotado, estático ou sob agitação. Estas diferenças refletem diretamente nas áreas específicas dos materiais. Porém, não se observou diferenças relevantes no volume de poros dos materiais sintetizados sob sistema estático, exceto a amostra obtida com 5 dias de síntese, a qual possui fase amorfa presente. Apesar das fases contaminantes presentes, a microscopia eletrônica de transmissão permite ver o crescimento dos cristais nas três direções. Através dos espectros de infravermelho pode ser observada a eliminação do direcionador orgânico e o caráter hidrofílico da zeólita após o processo de calcinação. / [en] MCM-22 zeolite was first synthesized by Mobil researchers in 1990. It is an aluminosilicate with molecular sieve characteristics and several applications in catalytic processes because of its two independent pore systems. In this work, the MCM-22 zeolite synthesis conditions were studied using both static as stirred hydrothermal treatment. Molar composition of synthesis gel was fixed while the temperature and the gel aging time were varied. The products obtained were characterized using analytical techniques of X-ray diffraction with Rietveld refining, nitrogen adsorption (BET), infrared spectroscopy, atomic emission spectrometry, nuclear magnetic ressonance spectroscopy (NMR), scanning electronic microscopy (SEM) and transmission electronic microscopy (TEM). Typical MCM-22 zeolite was only obtained from hydrothermal treatment in stirring conditions. Samples obtained by static conditions showed contamination with ferrierita and ZSM-5 zeolites and quartz. The morphology of the samples, as showed by scanning electron micrographs, changed according the conditions of hydrothermal treatment, static or stirring. These differences affected the BET surface areas of obtained samples. However, no differences were observed in pore volume in samples obtained by static system, except the sample synthesized in 5 days, which presented an amorphous phase. Although, there were contaminant phases, transmission electron micrographs permitted to observe the crystal growing in the three directions. Trough infrared spectra it could be observed the template elimination and the zeolite hydrophilic nature after process calcination.

[pt] O Travertino é uma rocha amplamente usada no mundo como rocha ornamental, mas suas propriedades petrológicas e mecânicas análogas a rochas carbonáticas de reservatório influenciaram em sua escolha para a compreensão do comportamento geomecânico destas formações. Neste sentido, este trabalho procurou analisar o comportamento geomecânico do Travertino Romano mediante um programa experimental que incluiu uma caracterização da petrologia, da estrutura porosa e do comportamento mecânico da rocha. Foi determinada sua estrutura e textura sedimentar, composição química, mineralógica e índices físicos. Além disso, sua complexa estrutura porosa foi caracterizada por análise de imagens 2D e 3D geradas no microscópio óptico e no micro-tomógrafo de raios-X, com a determinação da presença de macro e micro poros, distribuídos aleatoriamente na rocha com uma baixa conectividade, assim mesmo foi também estabelecida uma relação entre a porosidade e a resistência. Analisaram-se também os resultados dos ensaios de resistência mecânica, que tanto para o estado de tensão uniaxial como triaxial mostraram um decréscimo da resistência com o incremento da porosidade, apresentando um comportamento frágil na maioria dos casos. / [en] The Travertine is a rock widely used in the world as an ornamental rock, but their analogous petrological and mechanical properties to carbonate rocks of reservoir influenced his choice to be able to understand the geomechanical behavior of these formations. Thus, this study sought to analyze the geomechanical behavior of Roman Travertine through an experimental program that included a characterization of petrology, the porous structure and mechanical behavior of the rock. Sedimentary structure and texture, chemical, mineralogical composition and physical indexes was determined. Moreover, Its complex porous structure was characterized by analysis of 2D and 3D images generated in the optical microscope and X-Ray micro CT-scanner, with the determination of the presence of macro and micro pores, randomly distributed in the rock with a low connectivity, so it was also established a relationship between the porosity and strength. Also analyzed the test results of mechanical strength, both to the state of uniaxial to triaxial stress showed a decrease in resistance with increasing porosity, with a brittle behavior in most cases.

[pt] O Revestimento Gasto de Cuba, comumente conhecido pelas suas siglas em inglês como SPL (spent potliner), é um resíduo gerado na indústria de alumínio, indicado como o maior problema ambiental ligado a esta indústria. O SPL é formado por duas frações: carbonácea e refratária. Segundo a Norma Brasileira NBR 10004, o SPL é classificado como resíduo perigoso (K088) devido ao fato de possuir elevadas concentrações de cianetos (complexos). O presente trabalho busca desenvolver métodos para melhorar o gerenciamento do SPL, principalmente fazer uma caracterização química de acordo com as leis Brasileiras. E também desenvolver um método para tratar a fração carbonácea do SPL. Segundo as análises químicas, apenas a fração carbonácea do SPL foi classificada como Resíduo Classe I (resíduo perigoso), enquanto os materiais refratários foram classificados como Resíduo Classe II-A (resíduo não perigoso). A classificação e segregação do SPL permitiram à Valesul a recuperação e reutilização deste resíduo, manifestando-se em ganhos econômicos estimados em R00000/ano e na redução de 4% na geração de SPL. A fração carbonácea do SPL foi caracterizada mediante o uso de microscopia ótica, MEV/EDS, DRX e TG. A fração carbonácea foi tratada em um Sistema de Gaseificação e Combustão Combinadas (GCC) em escala piloto. Neste processo a destruição dos compostos de cianetos foi maior que 86%. A temperatura no reator de combustão, inicialmente foi de 1000oC (operando com lenha), elevando-se para temperaturas maiores que 1250oC depois de alimentado o SPL, mostrando que é possível recuperar quantidades apreciáveis de energia. Neste processo atingiu-se a gaseificação de aproximadamente 21% do SPL. Os resultados mostraram que o tratamento do SPL por gaseificação é um processo alternativo, com potencial para seguir sendo desenvolvido. Mediante testes em forno tubular (escala de bancada) foi determinado que a volatilização de fluoretos do SPL ocorre em temperaturas maiores a 850oC. / [en] Spent Potliner (SPL) is a residue from the primary aluminium production. It is indicated as the major environmental problem in the aluminum industry. SPL is formed by two fractions: Carbonaceous and refractory. According to Brazilian Standards NBR 10004, the SPL is listed as hazardous waste (K088) because it contains high levels of cyanides (complex). The present work has as objective to develop methods to improve SPL management, mainly carrying out a chemical characterization according Brazilian regulations and to develop a method to treat the SPL carbonaceous fraction. According to the chemical analysis only a carbonaceous fraction was listed as Resíduo Classe I (hazardous waste), while the refractory materials were listed as Resíduo Classe II-A (no hazardous waste). The SPL classification and segregation allow Valesul to recovery and reuse this waste, it reveals in an earning calculated in R00000/year and 4% reduction of SPL generation. SPL carbonaceous fraction was characterized by optical microscopy, SEM/EDS, XRD and TGA. SPL carbonaceous fraction was treated in a Gasification and Combustion Combined System (GCC). In this process, cyanide destruction was higher than 86%. In the GCC process was registered an increase in the combustion reactor temperature, initially it was 1000oC (operating with wood) and after the SPL feeding it increased above 1250oC. In this process was obtained approximately 21% of SPL gasification. The results showed that the gasification is a potential alternative process to treat SPL and it should be improved. Tubular furnace tests (laboratory scale) for SPL combustion showed that the fluorides volatilization occurs at temperatures higher than 850oC.

[pt] A região de São Pedro da Serra tem uma tradição de cultivar a terra com dois tipos manejo principalmente: o pousio, que é baseado na rotação de pequenas áreas, alternadas por um período de descanso da terra e o cultivo tradicional com a utilização de agrotóxicos. Esta pesquisa pretende entender a fixação e mobilização do herbicida ácido diclofenoxiacético (2,4-D) a partir das características do solo e seu tipo de manejo. A área de estudo foi dividida em quatro, classificadas a partir de seu uso: sistema 1 (pousio de 4-7 anos), sistema 2 (pousio de 10-12 anos), sistema 3 (plantio convencional), e sistema 4 (área de floresta). E em três profundidades que variaram de 0-10cm, 10-20cm e 25-40cm. O estudo constituiu em um comparativo entre os resultados dos ensaios de caracterização mineralógica, micromorfologia dos solos, fracionamento físico e fracionamento químico da matéria orgânica do solo e quantificação do herbicida escolhido através de cromatografia líquida. Os dados de cromatografia determinaram a presença do herbicida 2,4-D em todos os sistemas estudados. A concentração de 2,4-D teve uma correlação positiva com o teor de argila presente nos sistemas e negativo com a concentração de Al 3+ e H +. O estudo constatou ainda, que o manejo de pousio é o mais apropriado, pois regenera as propriedades físicas e químicas do solo, dando os subsídios necessários para a sua boa utilização agrícola, além de não necessitar da utilização intensa de agrotóxicos, evitando deste modo a possível contaminação dos mananciais hídricos. / [en] The São Pedro da Serra Region has two types of tillage for the sowing soil, the shifting cultivation is based on the soil area rotation and the traditional utilize high amount of agro-toxics products. The aim of this work is to study the 2,4 D herbicide fixation and mobilization from the soil characteristics and the tillage. The cultivated areas were divided depending of the sow time as: system 1 (shifting cultivation 4-7 years), system 2 (shifting cultivation 10-12 years), system 3 (traditional sow), system 4 (forest area). Three different depths were selected (0-10 cm, 10-20 cm, 25-40 cm). The four different systems were compared using the mineralogical characterization, the soil micro morphology, the physic and chemic fractionation for the organic material and the herbicide quantification by the HPLC technique. The semi quantitative results using the HPLC verify the 2,4- D herbicide contains for all the studied systems. The 2,4-D concentration have correlation with the amount of clay of the soil, and have correlation negative with the amount of Al3+ and H+. The relation depends on the herbicide and soil chemical characteristics. The study found that the shifting cultivation had the best 2,4-D elimination, The shifting cultivation soil management permit the better soil regeneration of the chemical and physical properties and the agro-toxic use reduction and the hydro source contamination.

[pt] O presente estudo foca o comportamento da redução da ferrita de zinco produzida em laboratório e a contida nos pós de aciaria elétrica (PAE) pelo CO puro e misturas COCO2, esta última tomada como exemplo de um caso real. Este trabalho se iniciou com a caracterização dos principais compostos presentes no PAE (óxido de ferro (III), óxido de zinco e ferrita de zinco) usando técnicas, metodologias e equipamentos para caracterizações térmica (ATD-ATG), estrutural (DRX), microscópica (MEV-MET analise de EDS), física (porosidade do briquete, massa especifica, tamanho médio e área superficial específica das partículas) e química. Constatou-se que as partículas dos materiais estudados são predominantemente de geometria esférica e, em particular o estudo via MET da ferrita de zinco, revelou aglomerados micrométricos e homogêneos tipo clusters, formados por partículas arredondadas e constituídas por alguns monocristais com tamanhos da ordem de 100 nm. Com a finalidade de estudar a cinética de redução da ferrita de zinco, foram realizados ensaios de redução por CO puro e misturas gasosas formadas por: 75 por cento CO-25 por cento CO2 e 50 por cento CO-50 por cento CO2 nas temperaturas de 1073, 1173, 1223, 1273 e 1373K. O tempo máximo de redução foi de 105 min. Os resultados obtidos permitiram propor uma sequência cinética de redução, ao longo da qual os principais produtos de redução da ferrita de zinco foram caracterizados via MEV, visando estabelecer a fenomenologia/morfologia da redução. Conclui-se que a fenomenologia morfológica e cinética da redução da ferrita de zinco, embora complexa, é similar a da redução dos óxidos de ferro, dependendo das composições gasosas, temperatura e tempo de reação. O estudo morfológico permitiu constatar que a redução da ferrita de zinco evidencia sua decomposição nos óxidos constituintes (ZnO e Fe2O3), na faixa de 1073 a 1273K e a redução sequencial do óxido de zinco e dos óxidos de ferro. Os típicos produtos sólidos da redução são: óxido de zinco (ZnO), wüstita (FeO), óxidos mistos do tipo (Zn, Fe)O e ferro metálico. O estudo cinético estabeleceu ainda que ocorre uma rápida redução do óxido de zinco, liberando zinco gasoso, evidenciando a seguinte sequência de redução: primeiramente, o óxido de zinco se reduz, seguido dos óxidos de ferro. Isto ocorre significativamente nas temperaturas entre 1223 e 1373K. Estabeleceu-se um modelo geral de redução da ferrita de zinco usando a metodologia de superfície resposta (RSM), que envolveu o planejamento estatístico fatorial 3(4) para avaliar a influência dos fatores preestabelecidos sobre a (porcentagem) Redução (temperatura e tempo de reação, composição gasosa, e massa da amostra). Os modelos cinéticos que melhor ajustaram os mecanismos de redução foram: o modelo de reação química de interface-simetria esférica, seguido pelo modelo exponencial de reação contínua, representados por: [1 - raiz cúbica de (1 -alfa)] = kt e −ln(1 -alfa) igual a kt , respectivamente. O modelo de reação química de interface - simetria esférica, representado por: [1 - raiz cúbica de (1 - alfa)] = kt foi o que melhor adequou-se à redução da ferrita de zinco sintética. Os parâmetros cinéticos obtidos foram: (a) 100 por cento CO: Ea de 55,60 kJ/mol e A igual a 8,833 mHz; (b) 75 por cento CO-25 por cento CO2: Ea igual a 88,21 kJ/mol e A igual a 127,74 mHz; (c) 50 por cento CO-50 por cento CO2: Ea igual a 95,21 kJ/mol e A igual a 193,37 mHz; De maneira similar, no caso da redução da ferrita de zinco presente no PAE, o modelo que melhor representou o processo, também foi o modelo de reação química de interface - simetria esférica, representado por: [1 - raiz cúbica de (1 - alfa)] igual a kt , sendo, Ea (energia de ativação aparente) e A (constante pré-exponencial de Arrhenius), os parâmetros cinéticos obtidos: (d) 100 por cento CO: Ea igual a 52,34 kJ/mol, e A igual a 4,98 mHz; (b) 75 por cento CO-25 por cento CO2: Ea igual a 66,70 kJ/mol e A igual a 76,06 mHz; (c) 50 por cento CO-50 por cento CO2: Ea igual a 86,28 kJ/mol e A igual a 289,59 mHz. A comparação entre as energias de ativação aparente, permitiu concluir que tanto a redução da ferrita de zinco sintética como a redução dos Pós de Aciaria Elétrica-PAE, tiveram como etapa controladora da reação global a redução dos óxidos de ferro, particularmente para a redução com 100 por cento CO. No caso da redução com misturas COCO2, isto não foi observado para a ferrita de zinco sintética, embora possa ser válida para os Pós de Aciaria Elétrica-PAE, considerando seu baixo teor de zinco. Assim, para o caso da redução da ferrita de zinco por misturas CO-CO2, propõe-se como etapa controladora a redução simultânea do óxido de zinco e dos óxidos de ferro. / [en] This work deals with the behavior of the synthetic zinc ferrite reduction as well as a case study for the same process using electric arc furnace dusts (EAFD). These processes were conducted under pure CO atmosphere and CO-CO2 gas mixtures. The research here reported onsets with the characterization of the compounds present in EAFD - Iron (III) oxide, zinc oxide and zinc ferrite - using techniques, methodologies and equipments for thermal characterization (DTA-TGA), structural (XRD), microscopic (SEM-TEM coupled to EDS), physical (briquette porosity, specific gravity, average size and particle specific surface) and chemical analysis. It was found that the studied materials particles showed predominantly spherical geometry and in particular, the TEM scans in the zinc ferrite, reveled cluster type micrometric and homogeneous agglomerates formed from single crystal round particles having the size of circa 100 nm. Aiming at the study of the kinetics of the zinc ferrite reduction experiments were conducted using synthetic and EAFD materials submitted to pure CO gas and mixtures of it with CO2 in the following proportions: 75 per cent CO-25 per cent CO2 e 50 per cent CO-50 per cent CO2. The runs were conducted at the temperatures 1073, 1173, 1223, 1273 e 1373K and the maximum reaction time was 105 min. The obtained results permitted the proposal of a kinetic reduction reaction chain. In the course of the study, also, the main zinc ferrite reduction products were characterized by the SEM analysis. This analysis also permitted the observation of phenomenological and morphological correlations during the process. It was concluded that the morphological and kinetic zinc ferrite reduction, in spite being a complex process, it is similar to iron oxides reduction, meaning, dependent on the gaseous compositions, temperature and reaction times. The morphological prism permitted to propose that the zinc ferrite reduction denounces its instantaneous decomposition in their constituent oxides (ZnO and Fe2O3) when submitted to temperatures in the range of 1073 to 1273K and also the sequential reduction of zinc and iron oxides. The typical reduction products were zinc oxide (ZnO), wüstite (FeO) and mix oxides type (Zn, Fe) O and metallic iron. Again, the kinetic study established that a rapid reduction of the zinc oxide occurs, as compared to the other present oxides, through the sequence: firstly the zinc oxide reduction takes place, and this is followed by the iron oxides reduction. The last processes occur significantly for temperatures in the range of circa 1223 to 1373K. A general model of the zinc ferrite reduction by the gaseous mixture of CO-CO2 was proposed using the response surface methodology (RSM) for the factorial analysis 3(4). This was done evaluating the effect of the following variables: temperature, reducing atmosphere composition, specimen mass and reaction time over the (percentage)Reduction. The kinetic models that presented the better adjustment for the reduction were the boundary chemical reaction model for spherical symmetry (BCRM ss) with the equation [1 - cubic root (1 - alfa)] equal kt and the model of simple exponential continuous reaction obeying the relation: − ln(1 - alfa) equal kt . The kinetic parameters obtained (Ea, apparent activation energy, and A, Arrhenius preexponential frequency fator) were for the first model, that is synthetic zinc ferrite: (a) 100 per cent CO gas: Ea equal 55,60 kJ/mol & A equal 8,83 mHz; (b) 75 per cent CO-25 per cent CO2: Ea equal 88,21 kJ/mol and Aequal 127,74 mHz; (c) 50 per cent CO-50 per cent CO2: Ea equal 95,21 kJ/mol and A equal 193,37 mHz. And for the second material, zinc ferrite contained in the EAF dusts: (a) 100 per cent CO gas: Ea equal 52,34 kJ/mol and A equal 4,98 mHz; (b) 75 per cent CO-25 per cent CO2: Ea equal 66,70 kJ/mol and A equal 76,06 mHz; (c) 50 per cent CO-50 per cent CO2: Ea equal 86,28 kJ/mol and A equal 289,59 mHz. The comparison between the apparent activation energy obtained from the best fitting kinetic models permitted to conclude that the zinc ferrite reduction as well as the electric arc furnace dusts reduction global reactions rates are controlled by iron oxides reduction, this in particular for the case of the reduction with 100 per cent CO. As for the reduction with the CO-CO2 gas mixtures, this was not observed for the synthetic zinc ferrite, although, for the reduction of the electric arc furnace dust, this could be the case due to their low zinc content. Considering these facts and the experimental results of this work, it is suggested that the zinc ferrite reduction by CO-CO2 gas mixtures has the global reaction rate controlled simultaneously by the reduction of both zinc and iron oxides.

[pt] Os reservatórios de hidrocarbonetos em rochas carbonáticas representam aproximadamente 50 por cento da produção mundial de petróleo e tem por característica marcante sua complexidade, uma vez que são bastante heterogêneos. No Brasil, as rochas carbonáticas ganharam uma grande importância com a descoberta dos reservatórios carbonáticos do pré-sal. Entender e caracterizar estes reservatórios, que apresentam baixas taxas de penetração, exigirá grandes esforços em pesquisa e desenvolvimento. Uma pequena contribuição neste sentido é proporcionada nesta dissertação, onde três distintas rochas carbonáticas, o travertino romano, o travertino turco e o travertino de Itaboraí, foram caracterizadas geológica e geomecanicamente. O programa experimental consistiu na caracterização mineralógica, química, textural e diagenética, bem como na realização de ensaios de resistência e de porosidade. De posse dos resultados do programa experimental buscou-se correlações entre os índices/propriedades/parâmetros determinados. Verificou-se que a resistência à compressão simples dos materiais é diretamente proporcional, a sua densidade, a sua velocidade de propagação de ondas e ao índice esclerométrico; e inversamente proporcional a sua porosidade. Constatou-se ainda que a velocidade de propagação de ondas dos materiais é diretamente proporcional a sua densidade e inversamente proporcional a sua porosidade. / [en] Hydrocarbon reservoirs in carbonate rocks represent circa 50 percent of all oil produced worldwide. Those reservoirs are very complex since they are quite heteregeneous. In Brazil, carbonate rocks gained a great importance with the discovery of the pre-salt reservoirs. Understand and characterize these reservoirs, that present low penetration rates, will require major efforts in research and development. A small contribution in this regard is provided in this dissertation, where three travertines (i.e., Roman, Turkish and Itaboraí) were geologically and geomechanically characterized. The experimental program consisted in the chemical, mineralogical, textural and diagenetic characterization, as well as strength and porosity tests. A comprehensive analysis of test results from the experimental program was carried out in order to seek correlations between the indexes/properties/parameters determined. It was found that the unconfined compression strength of materials is directly proportional to its density, its velocity of ultrasonic wave propagation and to Schmidt test hammer index; and inversely proportional to its porosity. It was also found that the velocity of ultrasonic wave propagation of materials is directly proportional to its density and inversely proportional to its porosity.