[pt] A Indústria siderúrgica, visando contribuir com a minimização das emissões de CO2, têm promovido o estudo de vários materiais carbonosos, um deles sen-do a alternativa relacionada à utilização do carvão vegetal como fonte renovável. O objetivo principal desse trabalho foi medir, em escala de laboratório, a reativi-dade ao CO2 dos materiais carbonosos, em particular o uso do carvão vegetal em comparação com o mineral, o coque metalúrgico e o coque verde de petró-leo, utilizando para tal o método de perda de peso (ASTM D5341-99). O proces-so se realizou usando briquetes de cada material, previamente cominuido a um tamanho de partícula menor que 125 m, levados a um forno tubular a uma tem-peratura de trabalho de 1100 garus Celsius, com injeção de N2 para manter uma atmosfera inerte apenas no inicio e no final dos ensaios, sob um fluxo de 0,6 Nl/min, visan-do as etapas de aquecimento e resfriamento. Utilizando como agente oxidante o CO2 durante 2h, com um fluxo de 0,9 Nl/min, todos os tipos de briquetes foram tratados na temperatura do ensaio (1100 graus Celsius). Os resultados obtidos mostraram que o carvão vegetal foi o que apresentou maior reatividade e o coque verde de petróleo a menor, entre todos os materiais ensaiados, tanto para os briquetes não desvolatilizados como desvolatilizados. Quanto ao carvão mineral e o coque, eles situaram suas reatividades intermediariamente, ficando o carvão mineral com maiores valores de reatividade do que o coque, tanto no estado desvolatilizado como no não desvolatilizado. / [en] The steel industry contributes to the minimization of emissions of CO2 promoting the study of carbonaceous materials, one of them being the charcoal, a renewable source. The main objective of this study was to measure, in a laboratory scale, selected carbonaceous materials reactivity for CO2. To perform it, charcoal was elected to be compared with coal, metallurgical coke and green petroleum coke (pet coke). The quantitative results were obtained by the method of weight loss (ASTM D5341-99). The procedure was carried out using briquettes of each material, previously grinded to a particle size smaller than 125 m, and fed to a tubular furnace at a temperature of 1100 degrees Celsius , using a N2 injection, with a stream of 0.6 Nl/min, to insure an inert atmosphere only during heating and cooling steps of the experiments. To perform the reactivity tests, CO2 was used as the species to react with the C element present at the samples composition. The tests took 2 hours, with a CO2 flow rate of 0.9 Nl/min, in a temperature of 1100 degrees Celsius. According to the results obtained, it was found that the charcoal has the higher reactivity and the green petroleum coke the less reactive. For the metallurgical coke and coal, their reactivities were intermediary between charcoal and green pet coke, being coal more reactive than coke for both, volatilized and non-volatilized samples.

[pt] O presente trabalho apresenta a comparação da reatividade ao CO2 de Carvões Minerais, de Biomassas e Coques. Os ensaios realizados foram feitos empregando pastilhas de forma cilíndrica, tanto para materiais sem desvolatilização e desvolatilizados e sob uma temperatura de 1100 graus Celsius. É apresentado um breve histórico das matérias primas carbonosas e seus comportamentos com respeito à reatividade. Os experimentos de reatividade foram realizados em Forno elétrico tubular e em Termobalança, enquanto que as análises da porosidade foram realizadas no MEV. Os resultados mostraram que o material carbonoso que apresentou menor reatividade foi o Coque Verde de Petróleo (CVP), 65,89 por cento e 46,77 por cento, para amostras sem desvolatilização e desvolatilizadas, respectivamente. Por outro lado o Carvão Vegetal apresentou a maior reatividade, 98,05 por cento e 95,96 por cento, também para amostras sem desvolatilização e desvolatilizadas, respectivamente. No caso da nova biomassa empregada, o Carvão de Capim Elefante, a reatividade foi superior ao CVP, similar ao Coque Metalúrgico, mas muito distante do Carvão Vegetal. Com relação à porosidade, os materiais depois de reagirem com o CO2, tornaram-se mais porosos que as amostras virgens. Observou-se também em aumentos de 1800x, alguns materiais apresentaram a tendência de se aglomera formando pequenas esferas sobre a superfície das partículas. Na análise TGA, mediu-se para o Carvão Vegetal, a maior perda de peso em presença do CO2 (maior reatividade) e ainda, que Coque Verde de Petróleo sofreu a menor perda de peso (menor reatividade). O modelo cinético empregado, modelo de reação contínua, teve boa correlação, perto de 99 por cento, para os diferentes tipos de materiais. As energias de ativação aparente das biomassas foram menores que as determinadas para os carvões e coques. / [en] This work presents comparisons between the reactivity with CO2, measured at 1100 Celsius degrees, for Coals, Biomass and Cokes, shaped as cylindrical pellets, tested without volatilization and devolatilized. A brief historical review is presented for these carbonaceous materials together with their reactivity behavior. The experimental runs for the materials were made in a Tubular Furnace, Thermogravimetric Balance and the characterizations, as porosity, using a SEM, following the experimental procedure and parameters suggested in the bibliography. The obtained results showed that the carbonaceous material with the lowest reactivity was the Green Petroleum Coke, 65.89 per cent and 46.77 per cent , for samples without devolatilization and devolatilizated, respectively. The Charcoal, on the other hand rated 98.05 per cent and 95.96 per cent, also for samples without devolatilization and devolatilizated, respectively. In the case of new biomass used, Elephant Grass, its reactivity was superior to that of the Green Petroleum Coke, similar to the Metallurgical Coke but far greater than the Charcoal. As for the porosity, the devolatilized materials, after the reaction with CO2 became more porous than the virgin material, presenting also residues that tended to clump together forming small beads on the material’s surface, these were observed with increases at 1800x. The analyses TGA confirmed that Charcoal, submitted to CO2, lost more weight than the other tested carbonaceous materials and the GPC lost the least. The kinetic model, continuous reaction, showed good correlation, about 99 per cent , for every material. The apparent activation energies for the biomasses showed lower values than for the coals and cokes.

[pt] A maioria dos problemas de instabilidade ocorre quando rochas argilosas como folhelhos são perfuradas e o fluido de perfuração interage com a rocha. A interação rocha- fluido é materializada através da troca de íons e moléculas de água entre o fluido de perfuração e a rocha, gerando como conseqüências à variação nas poropressões dentro do folhelho e a alteração na estrutura dos minerais. O presente trabalho tem como objetivo o estudo das mudanças nas propriedades físico-químicas de amostras de folhelhos quando imersas em água e em sais orgânicos e inorgânicos. Um equipamento de imersão foi desenvolvido no qual amostras de folhelho são postas em contato com fluidos. Os resultados eletroquímicos indicam que a imersão dos folhelhos em soluções salinas reduz, quando comparada com a água, as alterações nas propriedades mecânicas, químicas e eletroquímicas dos fluidos. Os resultados mostram também que os folhelhos de origem offshore são mais reativos que os folhelhos originados de plataforma terrestres, devido às propriedades de seus constituintes individuais e de sua microestrutura. Quando imersos, os cloretos e os formiatos reduzem a hidratação das amostras, as mudanças no pH, as alterações nas atividades químicas dos folhelhos e dos fluidos dos poros, na capacidade de troca catiônica, na composição química da matriz da rocha e fluido dos poros, além de diminuir a desintegração superficial das amostras. A microscopia ótica, eletrônica e a espectrometria de dispersão de energia indicam a deposição dos sais nas superfícies das amostras. / [en] Most of borehole instability problems occur when argillaceous rocks such as shales are drilled and the drilling fluid interacts with the rock. The rock-fluid interaction is materialized through the exchange of ions and water molecules between the drilling fluid and the rock, generating pore pressure variation inside the shale and changes in minerals structure. The present work has the objective of studying the changes in the physicochemical properties of shale samples when immersed in the water, inorganic and organic salts. Immersion equipment was developed in which shale samples are put in contact with fluid. The results show that immersion of shale samples in salt solutions reduce, when compared with de-ionized water, the changes in mechanics, chemical and electrochemical of solutions. The results also show that the shales from offshore platform are more reactive than terrestrial basin, in function of shale s individual constituents and microstructure. When immersed, the chlorides and formates reduce the rock water content, the changes in the rock pH, water activity of shale and interstitial water, in the cation exchange capacity, in the chemical composition of rock and interstitial water e reduce the shale s loss of mass. The results indicate that the ions presents in the rock and the fluids flow in the direction of decreasing solute concentration gradient. This result in the alteration the exchangeable bases of shales and the specific surface of clays minerals. The electronic and optic microscopy and energy dispersion spectrometry indicated a deposition of salts in the surface of samples.

[pt] A falta de consciência da doença, também denominada anosognosia, é um sintoma comum da Doença de Alzheimer (DA). Sua estrutura funcional e seus mecanismos subjacentes, contudo, não são inteiramente compreendidos. O nível de consciência possui grande relevância para o sucesso do tratamento e para o fardo do cuidador. Outro fator de considerável impacto nas relações interpessoais e, portanto, no bem-estar dos pacientes e cuidadores, é o processamento emocional. A presente tese explora esses tópicos através de quatro artigos. No Artigo 1, utiliza-se a modelagem de equações estruturais (SEM, do inglês structural equation modeling) em uma grande amostra de pessoas com DA para investigar a natureza da relação entre função cognitiva, estado de humor e funcionalidade na previsão do nível de consciência da condição. Os resultados demonstraram que uma menor funcionalidade cognitiva e um maior nível de estado depressivo de humor influenciaram negativamente a capacidade dos pacientes de realizar atividades da vida cotidiana, o que, por sua vez, se mostrou associada a uma maior consciência da doença. O Artigo 2 investigou as origens executivas e mnemônicas da anosognosia na DA, utilizando uma tarefa de tempo de reação e medindo a consciência a respeito da performance na tarefa. Os dados demonstraram que o monitoramento online dos pacientes estava preservado, enquanto o monitoramento a médio e longo prazo esteve comprometido. Tal achado foi corroborado por resultados de dados eletrofisiológicos. Dessa forma, os resultados fortalecem as evidências favoráveis a uma natureza mnemônica, e não executiva, da anosognosia na DA, o que se mostra de acordo com o Cognitive Awareness Model (CAM). O Artigo 3 investigou a reatividade emocional a imagens negativas, auto-relevantes e neutras utilizando medidas de excitação e valência, gravações de expressões faciais e dados eletrofisiológicos. A reatividade emocional dos pacientes de DA foi similar à de jovens adultos, mas as respostas eletrofisiológicas foram elevadas quando comparadas às de idosos saudáveis, o que pode ser explicado por uma falta de mecanismos de controle cognitivo. A apatia esteve associada a menores respostas eletrofisiológicas a figuras negativas, e a consciência de prejuízos sociais se relacionou com maiores níveis de excitação em imagens auto-relevantes. Por sua vez, o Artigo 4 discutiu como a DA afeta as habilidades emocionais através de uma revisão de literatura sobre a empatia desses pacientes. Os aspectos afetivos da empatia deste grupo clínico estiveram relativamente preservados, enquanto foram apresentados déficits nos componentes cognitivos. Os prejuízos relacionados aos componentes afetivos foram principalmente atribuídos a um declínio cognitivo geral. Nossos achados ressaltam que diferentes fatores influenciam a consciência da doença na DA, enfatizando o papel de sintomas neuropsiquiátricos, do funcionamento cognitivo e das atividades da vida diária. Além disso, processos executivos pareceram estar preservados, ao passo que dificuldades em atualizar e consolidar esse conhecimento podem ser uma possível causa de anosognosia na DA. Ademais, sugerimos que as habilidades emocionais são amplamente preservadas em pacientes de DA. Tais resultados são de grande importância para a prática clínica. Pesquisas translacionais são necessárias para implementar os achados de pesquisas em abordagens terapêuticas específicas. / [en] Lack of awareness of condition, also termed anosognosia, is a common symptom in Alzheimer s disease (AD). However, its functional structure and underlying mechanisms are not fully understood. Level of awareness has great relevance for treatment success and caregiver burden. Another factor that has considerable impact on interpersonal relationships and thus on well-being of patients and caregivers is emotional processing. The current thesis explores these topics through four articles. In Article 1, structural equation modeling (SEM) was used in a large sample of people with AD (PwAD) to investigate the nature of the relationship between cognitive function, mood state, and functionality in predicting awareness. Results showed that lower cognitive function and higher level of depressive mood state negatively influenced PwAD s ability to perform daily living activities, which in turn were associated with better awareness. Article 2 investigated executive and mnemonic origins of anosognosia in AD, with a reaction time task being applied to examine awareness of task performance. The findings demonstrated that online monitoring was preserved, while medium- and long-term monitoring were impaired. This was supported by results from electrophysiological data. The results strengthen the evidence for a mnemonic rather than executive nature of anosognosia in PwAD in accordance with the Cognitive Awareness Model (CAM). Article 3 investigated emotional reactivity to negative, self-relevant, and neutral pictures using ratings of arousal and valence, facial expression recordings and electrophysiological data. Emotional reactivity of PwAD was similar to young adults, but electrophysiological responses were elevated compared to healthy older adults, which might be explained by a lack of cognitive control mechanisms. Apathy was associated with reduced electrophysiological responses for negative pictures, and awareness of social impairments was linked to higher arousal ratings of self-relevant pictures. Article 4 discussed how higher emotional abilities are affected by AD, through a review of the literature on empathy in this clinical group. PwAD showed a pattern of relatively preserved affective aspects and impairments in cognitive components of empathy, whereby impairments in affective components can mainly be attributed to a general cognitive decline. Our findings highlight that different factors influence awareness in AD, emphasizing the role of neuropsychiatric symptoms (NPS), cognitive functioning and activities of daily living. Moreover, executive processes seem to be preserved, whereas impairments in updating and consolidation of this knowledge seem to be a possible cause for anosognosia in AD. Furthermore, we suggested that emotional abilities are largely preserved in PwAD. Our results have great significance for clinical practice. Translational research is needed to implement research findings into specific therapeutic approaches.

[pt] Atualmente, a indústria cimenteira tem usado o coprocessamento no intuito de atender a aspectos econômicos e de sustentabilidade por meio da utilização de resíduos industriais como matérias-primas e/ou combustíveis não convencionais. Isto pode gerar, através da introdução de maior variabilidade de elementos menores, consequências nas reações de clinquerização com geração de modificações morfológicas dos cristais e nas propriedades que influenciam estas reações (tensão superficial, viscosidade). Em função da maior utilização do coprocessamento, as análises mineralógica e microestrutural se tornaram ainda mais significativas para apoio a formação do diagnóstico do processo incluindo o grau de reatividade do clínquer e por sua vez, previsões do desempenho do cimento. No entanto, o número de variáveis de controle do forno de clinquer é tão elevado que se propôs o emprego da metodologia estatística chamada Análise de Componentes Principais (PCAPrincipal Analysis Components em inglês) para escolher as de maior representatividade. Os resultados da caracterização mineralógica do clínquer coprocessado com o resíduo CSS50 utilizando o Método de Rietveld/Difração de Raios-X dos quatro principais constituintes do clínquer foram próximos aos valores teóricos (potenciais de Bogue). A fase predominante do C3S foi monoclínica, típica de clínqueres industriais, e quanto ao C3A, a fase predominante foi cúbica. O diagnóstico apresentado pela caracterização microestrutural apresentou clínquer com alta reatividade. Quanto ao cimento coprocessado com o resíduo CSS50, foram realizados os ensaios físico-mecânicos: tempo de pega e resistência a compressão, conforme ABNT NBR 16607 e NBR 7215. Os ensaios de tempo de pega e resistência à compressão do cimento atenderam plenamente a norma ABNT NBR 16697. / [en] Currently, the cement industry uses the coprocessing of industries residues as raw materials or alternative fuel for attending economics and the sustainability aspects. This procedure can introduce a variety of minor elements that can affect the clinkerization reactions by producing morphological changes of the clinker crystals and changing the surface tension and viscosity. Thus, mineralogic and microstrutural characterizations are necessary to understand the clinker reactivity and its effect on the Portland cement properties. Nonetheless, the number of clinquer kiln control variables is enormous, and it is proposed to use the Principal Component Analysis (PCA) to choose the most important ones. The X-ray diffraction characterization of the clinker showed that the four major constituents are consistent with the theorical values (Bogue potentials). The C3S phase was monoclinic, which is usual for industrial clinkers, and the C3A phase was usually cubic. These results suggest that the formation of a high reactivity clinker. The physico-mechanical characterizations setting time and compressive strength of the Portland cement were conducted according to NBR 16607 and NBR 7215 ABNT norms. The Portland Cement results agreed with the NBR 16697 ABNT norm.