Um dos grandes desafios tecnológicos deste século é encontrar fontes alternativas de energia. A utilização de resíduos de couro (biomassa) para a geração de energia torna-se atraente em função do seu poder calorífico, bem como pelas características das cinzas geradas, que podem ser utilizadas em outros processos produtivos, entre eles, a produção de sulfato básico de cromo. A partir de uma parceria entre agências de fomento e empresas foi projetada e construída a planta piloto (350 kWtérmico) para processar resíduos de couro. A operação da planta piloto iniciou em agosto de 2003. Ao longo deste período foram tratados em torno de 200 toneladas de resíduo em mais de 2.500 h de operação. Os resíduos de couro gerados pela indústria calçadista são considerados perigosos devido à presença de cromo trivalente, oriundo do sal utilizado no curtimento das peles. No Brasil a maior parte destes resíduos são dispostos em aterros, sendo que somente 3% são reciclados. Em 2005 a produção brasileira de calçados, destinada ao mercado interno, foi de 755 milhões de pares, enquanto o setor produziu 212 milhões de pares para a exportação. O estado do Rio Grande do Sul, localizado na região sul do Brasil, concentra 40% da produção nacional de calçados, sendo responsável por 75% das exportações brasileiras de calçados. O setor calçadista Brasileiro gerou 166 mil toneladas de resíduos em 2005, sendo que, em torno de 50% são de produtos que possuem cromo. Em 2004 o Brasil foi responsável por 5 % da produção e de 2,5% das exportações mundiais de calçados. A gaseificação é um processo de conversão térmica para produzir, a partir de combustíveis fósseis, biomassa e resíduos, um gás combustível ou um gás de síntese para posterior utilização. No processo podem ser usados diferentes tipos de agentes de gaseificação, entre eles o ar, O2 e uma mistura ar-vapor de água. Atualmente existem em torno de 160 plantas de gaseificação operando no mundo e cerca de 35 em estágio de planejamento. Cerca de 22% das plantas em operação e 71% das plantas em fase de planejamento são para a produção de eletricidade. Além de eletricidade pode-se produzir hidrogênio, amônia, metanol, entre outros produtos nestas plantas. A gaseificação é um processo atrativo por diminuir a possibilidade de formação de PCDD/F devido às condições redutoras (subestequiométrica). Em gaseificadores cocorrente o conteúdo de alcatrão no gás combustível é reduzido, pois os produtos da pirólise são parcialmente oxidados na zona de reação. Pesquisas a respeito da gaseificação de diversos tipos de combustíveis vêm sendo desenvolvidas nos últimos anos, principalmente em relação a carvão, resíduos, e biomassa, porém são raros os estudos em relação à gaseificação de resíduos de couro. O objetivo deste trabalho é avaliar o desempenho de uma planta piloto para o processamento de resíduos de couro. A planta piloto constitui-se basicamente de um reator de gaseificação, um reator de oxidação e um sistema de controle de poluição do ar. Neste trabalho foi feita a avaliação das emissões do gaseificador e a caracterização das cinzas e das emissões atmosféricas. Paralelamente foi realizada a avaliação da taxa de corrosão de diferentes materiais metálicos em contato com o gás efluente da planta piloto. / One of the great technological challenges of this century is to identify alternative energy sources. The utilization of leather wastes (biomass) to generate energy becomes interesting due to its heating value, as well as for the characteristics of the ash generated, which could be used in other processes such as the production of basic chromium sulfate. Resulting from a partnership between research agencies and private businesses, a semi-pilot unit (350 kWth) was designed and built to process leather wastes. The operation of this semi-pilot unit started in August, 2003. During this period, approximately 200 tons of wastes were treated in over 2,500 h of processing. The leather wastes generated by the footwear industry are considered dangerous due to the presence of trivalent chromium, derived from the salt utilized to tan the hides. In Brazil, the majority of these wastes are disposed of in landfills and only about 3% are recycled. In 2005, the Brazilian production of footwear for the domestic market was 755 million pairs, while 212 million pairs were produced for export. The state of Rio Grande do Sul, located in Brazil’s southern region, concentrates 40% of the country’s footwear production, and is responsible for 75% of its footwear exports. The Brazilian footwear sector generated 166 thousand tons of wastes in 2005, of which nearly 50% are products that contain chromium. In 2004, Brazil was responsible for 5% of the world’s footwear production and for 2.5% of its footwear exports. Gasification is a thermal conversion process to produce, from fossil fuels, biomass and wastes, a combustible gas or a synthesis gas for subsequent utilization. In the process, several different types of gasification agents may be utilized, among these are air, O2 and air/steam. There are currently approximately 160 gasification plants in operation in the world, and another 35 are being planned. Approximately 22% of the operating plants and 71% of those being planned are for the production of electricity. Aside from electricity, it is possible to produce in these plants hydrogen, ammonia, syngas and methanol, among other products. The gasification is an attractive process for reducing the possibility of the formation of PCDD/F due to the reducing conditions (substequiometric). In downdraft gasifiers, the tar content in the combustible gas is reduced by a factor of nearly 100, because the pyrolysis products are partially oxidized in the hearth zone. Researches on the gasification of several types of fuels have been conducted in recent years, mostly related to coal, wastes and biomass. However, there are rarely any studies related to leather wastes gasification. The objective of this paper is to evaluate the performance of a semi-pilot unit for the processing of footwear leather wastes. The unit is basically composed of a downdraft gasifier, an oxidation reactor and an air pollution control system. In this work the gasifier’s emissions were evaluated and the ash and the flue gas were characterized. Besides was evaluated the oxidation rate of different metallic materials in contact with the flue gas of the pilot plant.

A transformação da pele animal em couro é uma atividade bastante antiga e que gera uma grande quantidade de resíduos, líquidos e sólidos, com alto potencial poluidor devido à presença de cromo. Parte considerável dos resíduos gerados pelos curtumes se constitui de serragem de rebaixamento; resíduo este gerado na etapa de ajuste de espessura da pele curtida, cromado e potencialmente agressivo ao meio ambiente. Com o objetivo de se determinar alternativas para descromagem da serragem de rebaixamento, foram avaliadas duas rotas: uma através de hidrólise enzimática, visando determinar as melhores condições para redução da quantidade de resíduo e reaproveitamento da proteína e do cromo presentes na serragem; e outra através de remoção biológica do cromo presente na serragem de rebaixamento, utilizando-se a espécie bacteriana gram-negativa e aeróbia Pseudomonas aeruginosa, espécie esta já utilizada na remoção de cromo de solos e águas contaminadas. No estudo de hidrólise enzimática, foram testadas as condições ótimas de temperatura, tempo de operação, pH e concentração. Foi constatado que, com a enzima utilizada e nas condições ótimas, obtém-se uma redução de 73,0% em média na massa de resíduo em uma torta rica em cromo e um líquido protéico. Segundo estudos anteriores, o cromo pode ser recuperado como sal (re)curtente e o líquido pode ser utilizado como fertilizante ou no recurtimento de couros. Já na etapa de remoção do cromo da serragem de rebaixamento pela ação bacteriana foram testadas condições variadas de incubação da bactéria com a serragem, dentre as quais: pH, adição de sacarose e período de incubação visando à segregação do metal. Constatou-se que as melhores condições de processo são as de pH original da serragem (ácido) com adição de fonte de carbono para o maior desenvolvimento bacteriano. Obteve-se uma fase líquida com baixa concentração de cromo e uma torta com redução de até 57% do cromo inicial presente na serragem. Estudos posteriores para otimização da ação de P. aeruginosa sobre a serragem de rebaixamento, visando a maior remoção do cromo contido neste resíduo, além de opções para a disposição dos subprodutos deste processo, em especial do lodo biológico, são necessários. / The transformation of animal skin into leather is a long time known activity. This activity generates a large amount of residues, liquids and solids, with high polluting potential due to chromium presence. Considerable part of the residues generated by tanneries is the chromed leather shaving; this residue is generated in the thickness adjustment of tanned hides. This chromed residue is potentially aggressive to the environment. In order to establish routes for dechroming the shaving, two routes had been evaluated: one through enzymatic hydrolysis, aiming to determine the best conditions for mass (and volume) reduction and the reuse the protein residues and the chromium cake; and another one through biological removal of the chromium, using a gram-negative aerobic bacterial species Pseudomonas aeruginosa, species which is already used in the chromium removal of soil and contaminated waters. In the study of enzymatic hydrolysis the best conditions of temperature, running time, pH and concentration had been tested. The obtained results evidenced that, using the selected enzyme in the previously determinated excellent conditions, it's possible to obtain an average reduction of,73,0% in the residue's mass in a chromium concentrate cake and a chromium free protein liquid. According to previous studies, the chromium can be recovered as (re)tanning salt and the liquid can be used as fertilizer or in the retanning of leathers. In the study of chromium removal from the chromed sawdust via Pseudomonas aeruginosa, varied incubation conditions of the bacterium and leather shaving had been tested, as pH, addition of sacarose (sucrose) and period of incubation for the metal segregation. It was evidenced that the best conditions for this process are taken in the original shaving (acid) pH with addition of carbon source for larger bacterial development. A liquid phase with low chromium concentration and a cake with reduction of even 57% of initial chromium in the shaving were obtained. Subsequent studies for the optimization of the action of P. aeruginosa on the chromium removal from the sawdust, aiming this residue's chromium removal. In addition, options for the disposal of byproducts of this process, especially for the biological mud has to be carried on.

A técnica de oxinitrocarbonetação combina dois processos o de nitretação e de oxidação com a formação sobre a camada de compostos óxidos como a magnetita, hematita e wüstita, buscando aumentar a resistência a corrosão e desgaste devido à camada de nitretos. E em muitas aplicações este processo vem substituindo o processo de cromo duro. O presente trabalho tem como objetivo mostrar a viabilidade técnica de substituir o processo de cromo duro pela oxinitrocarbonetação em componentes hidráulicos. Neste estudo foi utilizado um componente de válvula hidráulica chamado de comando de válvula. Para avaliar seu comportamento realizamos diversos ensaios como difração de raios-X, ensaios de microdureza, análises metalográficas e ensaios de corrosão acelerada, além de testes práticos avaliando o seu funcionamento. Também foram realizados estudos estatísticos, comparando o diâmetro dos comandos de válvula antes e após o processo de oxinitrocarbonetação. Com a utilização do processo oxinitrocarbonetação foi possível viabilizar uma significativa redução nas etapas de usinagem que eram necessárias no processo convencional sem perda de qualidade e desempenho do componente. Isto é, houveram ganhos principalmente do ponto de vista ambiental pela não utilização de processo que contenha o Cr+3. / The techniques of oxi-nitrocarburizing combine two types of nitriding processes and oxidation to produce on the white layer oxides such as hematite, wustite and magnetite to increase the corrosion and wear resistance due to nitride layer. In many applications replace the hard-chrome. The present work aims to show the technical feasibility of replace the hard-chrome with oxi-nitrocarburizing in hydraulic parts. In this study was used an element of the hydraulic system called control valve. To evaluate the performance of control valve was made several tests with x-ray diffraction, micro hardness, metallographic analysis and salt spray as well as practical test. The statistical studies were also conducted to comparing the valve command diameter before and after the oxi-nitrocarburizing process. The use of oxi-nitrocarburizing process promotes a reduction of machining steps that were necessary in the conventional process without loss of quality and performance. Environmentally was obtained gain because this new process does not have Cr+3 in the composition.

Este trabalho teve como objetivo principal investigar o processo de imobilização do íon cromo, oriundo da cinza de incineração da serragem de couro curtido ao cromo (CSC), em corpos cerâmicos vitrificados. Para tanto, foram desenvolvidas formulações com adição de vidro sodocálcico a CSC, que foram submetidas a diferentes temperaturas de queima. Para o aprofundamento da investigação dos fenômenos atuantes no processo de imobilização do íon cromo, foram formuladas massas cerâmicas com a adição de óxidos puros de Na2O, TiO2, MgO e CaO, à composição CSC e vidro sodo-cálcido. As massas cerâmicas foram conformadas por prensagem uni-axial de duplo efeito e queimadas em forno elétrico tipo mufla, nas temperaturas de 750, 800, 950 e 1000ºC. Posteriormente, foram caracterizadas quanto às propriedades físicas e composição mineralógica, bem como, avaliadas quanto à imobilização do cromo através de ensaios de lixiviação, segundo a Norma NBR 10.005. O controle de fases formadas resultante do processamento cerâmico foi investigado com o auxílio de difração de raios X e mapeamento por microssonda EDS. Os resultados obtidos indicam que é possível obter a imobilização do íon cromo da CSC, de acordo com o limite máximo estabelecido pela NBR 10.004 (5mg/L), utilizando vidro e agentes de vitrificação/densificação, como o óxido de titânio e óxido de magnésio. Quanto mais elevada a temperatura de queima, mais efetiva foi a imobilização de cromo nos corpos cerâmicos investigados. O aumento da temperatura de queima diminui a porosidade aberta, via formação de fase vítrea, levando desse modo a uma diminuição da lixiviação do cromo. No entanto, a adição somente de vidro a CSC aumentou a lixiviação do cromo dos corpos cerâmicos, embora sempre menor para temperaturas de queima crescentes. Deve-se isso, ao aumento de fases lixiviáveis, como cromatos de sódio, a partir da reação do sódio, do vidro sodo-cálcico e do cromo da CSC. Os corpos cerâmicos que apresentaram a fase cromato de sódio, apresentaram deficiente imobilização do íon cromo, em todas as formulações investigadas.

Submitted by Luiz Felipe Barbosa (luiz.fbabreu2@ufpe.br) on 2015-04-17T14:23:44Z No. of bitstreams: 2 Tese Ednaldo dos Santos.pdf: 2879488 bytes, checksum: 90b7b041e0191fdc83a5267eb00e81f9 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-17T14:23:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese Ednaldo dos Santos.pdf: 2879488 bytes, checksum: 90b7b041e0191fdc83a5267eb00e81f9 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / FACEPE CNPq / A indústria do curtume é uma das principais atividades econômicas no Brasil com grande geração de divisas e empregos, contudo o processo de curtimento apresenta sérios riscos ambientais e a saúde humana devido à grande quantidade de efluentes gerados com alta carga de matéria orgânica e inorgânica. Sendo o cromo um dos principais composto no beneficiamento do couro e por este apresentar grande toxidade aos seres vivos, faz-se necessário um processo de tratamento adequado do fluente. A utilização de biossorventes com capacidade para degradação, retenção, remoção ou recuperação de poluentes recalcitrantes tem sido empregado com sucesso em tratamento de efluentes industriais. Neste, estudo foi investigado o potencial biotecnológico do fungo Cunninghamella elegans (UCP 542/WFCC) para a produção de biomassa e quitosana, utilizando uma abundante suplementação de aminoácidos (asparagina e milhocina) associados à sacarose, empregando um planejamento fatorial completo de 2³ para avaliar as interações e efeitos dos componentes. Os resultados obtidos indicaram que os ensaios no ponto central (Asparagina 0,025%, Sacarose 0,15%, suplementado com 0,45% de Milhocina), com relação Carbono:Nitrogênio de 2:6, observando-se rendimentos máximos de biomassa de 16,95g.L-1 e quitosana 2,14g.L-1. Os dados obtidos foram validados por meio de Diagramas de Pareto, grau de desacetilação da quitosana (75, 25%), através das bandas observadas por espectrofotometria ao raio infravermelho e difração de raio X. Estudos subsequentes foram realizados utilizando biomassa de C. elegans como sorbente na remoção de diferentes concentrações de Cr(VI) em solução aquosa. Os resultados obtidos demonstraram a remoção máxima de 97,2%, 90 %, 72,04%, 41,74 %, 36,39 % e 22, 16%, obtidos respectivamente para concentrações de 5, 10, 25, 50, 75 e 100 mg / L de Cr (VI), pela biomassa C. elegans em 96h. A adsorção de cromo no micélio do fungo foi proporcional à concentração de cromo adsorvida. Os estudos cinéticos com a adsorção do cromo demonstraram um modelo pseudo de segunda ordem. Em seguida, investigações foram realizadas com o efluente da indústria de curtume caracterizando o efluente bruto, com posterior tratamento com a biomassa fúngica. O efluente bruto apresentou um total de 42,46 mg.kg-1 de cromo, além de elevados níveis de cálcio (9.218,40mg.L-1), magnésio (187,18 mg.L-1) e cloreto (2162,43 mg.L-1). Após o tratamento com o maximo de biomassa (2,4g.L-1) de C. elegans observou-se uma biossorção do cromo de 92%, demonstrando ainda, uma redução da dureza 99,5% para cálcio, 56,0% para magnésio e 76,9% para cloreto. O efluente após o tratamento com a biomassa demonstrou redução da fitotoxicidade para germinação de sementes de alface (Lactuca sativa) e repolho (Brassica olarecea var. capitata). Os resultados obtidos sugerem que a biomassa de C. elegans é potencialmente aplicável para remoção do cromo provenientes de efluentes industriais, tendo em vista a utilização subprodutos como a milhocina para a produção de biomassa como um fator importante para o baixo custo do processo.

Orientador: Carol Hollingworth Collins, Ieda Spacino Scarminio / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-21T18:09:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sena_MarceloMartinsde_M.pdf: 2524791 bytes, checksum: 52622e90119eae3583215fb30898182b (MD5) Previous issue date: 1996 / Mestrado

Orientador: Luiz Augusto Passeri / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-07-21T20:10:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Liza_RalfGobbo_M.pdf: 1968980 bytes, checksum: 78cd176164433aaaa5dcc19965fb254b (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Este estudo avaliou histologicamente, em tíbia de coelho, a sequência de eventos que ocorreram no tecido ósseo após a inserção de parafusos de aço inoxidável utilizados em fixação interna rígida. Oito coelhos adultos receberam cada um, quatro parafusos fornecidos por fabricantes diferentes. Os animais foram sacrificados após 1, 2, 3 e 4 semanas.A análise dos espécimes sob microscopia óptica comum revelou que todos os implantes foram bem tolerados pelo tecido ósseo adjacente, produzindo pouca reação inflamatória e permitindo a neoformação óssea / Abstract: This study evaluated the histological sequence of events occurred in the tíbia of rabbits after the implantatíon of stainless steel screws used in internal rigid fixation. Eight adult rabbits received each one, four brands of screws. Each screw provided by a different furnisher. The animaIs were killed after 1, 2, 3 and 4 weeks. Light microscopy of the specimens revealed that all the implants were well tolerated by the adjacent tissues, with a low degree of infla,mmatory reaction and allowing the bone neoformation / Mestrado / Cirurgia Buco-Maxilo-Facial / Mestre em Clínica Odontológica

Orientadores: Bernardino Ribeiro de Figueiredo, Romulo Simões Angelica / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-11T02:16:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DalBosco_SandraMaria_M.pdf: 475525 bytes, checksum: d539864c9285d28b195d0358b87cc60e (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Além do enriquecimento de metais pesados em águas subterrâneas devido aos processos biogeoquímicos que ocorrem na natureza, as atividades industriais, agrícolas e outras têm contribuído para um aumento significativo nas concentrações de íons metálicos em águas, representando importantes fontes de contaminação dos corpos aquáticos e provocando preocupações principalmente quando se considera que tais íons podem ser disseminados via cadeia alimentar. O cromo, objeto deste estudo, é um dos metais potencialmente tóxicos encontrados em água subterrânea. Em águas naturais, o cromo pode ocorrer nas formas químicas Cr(III) e Cr(VI), estáveis em meio aeróbio. A ingestão de águas contaminadas com Cr(VI) pode causar vários danos à saúde como dermatite alérgica, ulcerações na pele, perfurações do septo nasal e câncer. Embora o Cr(III) seja reconhecido como menos móvel e menos tóxico que o Cr(VI), vários processos podem induzir o intercâmbio entre as espécies Cr(VI) e Cr(III) revelando a importância de prevenir concentrações excessivas de cromo em água. Neste trabalho, foi avaliado o comportamento de um arenito contendo zeólita, proveniente da Formação Corda, Bacia do Parnaíba, como trocador catiônico, visando à remoção de cromo de soluções aquosas. A pesquisa restringiu-se ao Cr(III) que, em solução aquosa, ocorre como um cátion, ao contrário do Cr(VI), que ocorre como ânion em solução, necessitando, por isso, de um trocador aniônico ou de uma pré-redução a Cr(III) para ser removido de soluções aquosas. Para os testes de troca iônica, foram utilizadas duas frações granulométricas do material, <250 µm (Zeo60) e <177 µm (Zeo80). A presença de estilbita como a espécie de zeólita predominante nas amostras foi indicada por difratometria de raios X. Os testes foram realizados com 1,0 g da amostra em 60 mL de solução contendo Cr(III) em concentrações conhecidas, submetidos à agitação constante até que a reação atingisse o equilíbrio. O equilíbrio nas reações de troca iônica foi alcançado rapidamente, em cerca de 1 hora para Zeo80 e de 4 horas para Zeo60. A concentração de cromo presente na solução após as reações foi determinada por espectrometria de absorção atômica. Foi demonstrada uma eficiência de 99 % na remoção de cromo de uma solução contendo 10 mg L-1 do metal em ambas as amostras. Nos testes realizados a 25, 40 e 60 ºC, a temperatura não demonstrou influência significativa na remoção do metal de solução. A influência do pH da solução foi avaliada no intervalo de 3,0 a 5,0 e um aumento significativo na remoção de cromo foi registrado em pH = 5 atingindo-se o mesmo total de cromo removido da solução para ambas as amostras. Os testes de dessorção revelaram uma elevada capacidade de regeneração de ambas as amostras: cerca de 90 % do cromo adsorvido na amostra foi liberado para a solução no caso da Zeo60, e 93 % no caso da Zeo80. Os resultados obtidos indicam a possibilidade do uso do material na remoção do cromo de efluentes e água contaminada. Além disso, o fato de se tratarem de amostras naturais, não modificadas e, portanto de baixo custo, encontradas em depósitos sedimentares, ou seja, de fácil obtenção, pode também ser um estímulo para contínuos estudos visando viabilizar a sua aplicação em larga escala / Abstract: Heavy metal enrichment in groundwater can be due to natural biogeochemistry processes as well as to industrial, agricultural and other activities that contribute significantly to groundwater contamination and, hence, giving rise to great concerns when considering the extension of ionic dispersion via food chain. Chromium, object of the present study, is one of these potential toxic metals found in groundwater. In natural water, chromium may be found in the Cr(III) and Cr(VI) chemical forms, stable in aerobic environment. Ingestion of contaminated water for Cr(VI) can lead to health problems such as allergic dermatitis, ulcerate of skin, nasal septum perforation and cancer. Despite of Cr(III) being recognized as less mobile and less toxic than Cr(VI), several natural processes can induce interchange between Cr(VI) and Cr(III) species, revealing the importance of preventing excessive chromium concentration in water. In the present study, zeolite-bearing sandstone, originated from the Parnaiba Paleozoic basin, northeastern Brazil, was tested as a cationic exchange material for chromium removal from aqueous solution. Two grain-size fractions <250 µm (Zeo60) and <177µm (Zeo80) were used. Essays were restricted to removal of Cr(III) species which occur cationic species in aqueous solution whereas the negative charged Cr(VI) species were not considered in the present study. Tests were performed using 1.0 g of each sample in 60 mL of solution with known initial Cr(III) concentrations kept agitated until equilibrium was attained (1 hour for Zeo80 and ca. 4 hours for Zeo60). After reactions, the final Cr concentrations were determined by Atomic Absorption Spectrometry. The material response to ionic exchange showed to be very efficient for Cr(III) removal from solution at around 99 % when the cation initial concentration was 10 mg L-1. Tests were carried out at 25, 40 and 60 ºC but the influence of temperature was not significant. The influence of solution pH was observed in the interval from 3.0 to 5.0 and an increase of Cr removal occurred at pH = 5 of equal amounts of chromium for both samples. The material easily regenerates after the desorption tests: ca. 90 % of adsorbed Cr was released from the Zeo60 sample and ca. 93 % from the Zeo80 sample. All the results support the recommendation of using this material for chromium removal from contaminated water and effluents. In addition, this low-cost material is natural, easily accessed from sedimentary deposits and does not need any previous treatment which can be a stimulus for continuing studies oriented to consider its application in large scale / Mestrado / Geologia e Recursos Naturais / Mestre em Geociências

Teores anômalos de cromo, algumas vezes ultrapassando o limite máximo permitido para consumo humano (0,05 mg/L), têm sido detectados nas águas subterrâneas de pelo menos 53 cidades da região noroeste do Estado de São Paulo. Esta pesquisa objetivou definir a origem do cromo nas águas subterrâneas em Urânia, se antrópica ou natural e os mecanismos hidrogeoquímicos que controlam a presença deste elemento no sistema rocha-água. A cidade de Urânia foi selecionada para estudo por apresentar um dos maiores e mais persistentes teores deste elemento na região. Para atingir estes objetivos foi executado um levantamento de fontes antrópicas potenciais de cromo e enfatizada a hidrogeoquímica das zonas não-saturada e saturada com detalhe. Os ensaios na zona não-saturada basearam-se na coleta de amostras de solo e sedimento para análises macroscópica, granulométrica, química, mineralógica e extração sequencial. Para o estudo na zona saturada foram cadastrados poços tubulares e cacimbas de Urânia, definido o modelo conceitual de circulação das águas subterrâneas, amostradas e analisadas as águas destes poços. Através dos resultados obtidos pode-se comprovar que a origem do cromo nas águas subterrânes de Urânia é natural, proveniente da dissolução de minerais cromíferos (cromita, espinélio, hematita, ilmenita, magnetita, rutilo e ulvoespinélio) dos solos e sedimentos da Formação Adamantina. Estes minerais estão associados à fração grossa (> 635mesh), na qual foram detectados teores de cromo variando de 1.475 a 7.704 ppm. A extração sequencial comprovou que o cromo é proveniente de minerais primários, sendo que nos solos da área de pesquisa está associado aos materiais residuais e minerais silicáticos. A baixa capacidade de adsorção de cromo na fase sólida, permite que o íon se mantenha na fase líquida. O modelo de equilíbrio químico utilizado-MINTEQ A2 (Versão 4.0) mostrou que os ambientes hidroquímicos mais alcalinos da área ) de estudo são propícios à dissolução de minerais portadores de cromo. As elevadas concentrações de cromo nos poços tubulares (profundos) em relação aos cacimbas (rasos) são decorrentes do maior tempo de contato água-rocha, oferecendo melhores condições para o equilíbrio entre os minerais e a solução percolante e permitindo sua passagem para o meio líquido. / Anomalous chromium contents, sometimes exceeding the maximum limit permitted for human consumption (0.05 mg/L) have been detected in groundwaters of at least 53 cities of northwestern São Paulo State. This research aimed at defining if the origin of chromium in Urânia groundwaters was anthropic or natural, and the hydrogeochemical mechanisms that control the presence of the element in the rock-water system. Urânia city was selected for the study due to its highest and most persistent contents of chromium in the region. To achieve these objectives a suryey of potential anthropic Cr sources was carried out and the hydrogeochemistry of the non-saturated and saturated zones was studied in detail. The tests in the non-saturated zone were based on soil and sediment sample collecting for macroscopic, granulometric, chemical, mineralogical and sequential extraction analyses. To investigate the saturated zone Urânia tubular wells and shallow dug wells were catalogued, a conceptual groundwater circulation model was defined and the water from these wells sampled and analysed. The data show that the origin of chromium in Urânia groundwaters is natural, resulting from dissolution of Cr-bearing minerals (chromite, spinel, hematite, ilmenite, magnetite, rutile and ülvospinel) in soils and sediments of the Adamantina Formation. These minerals are found in the coarse fraction (> 635 mesh), where Cr contents from 1,475 to 7,705 ppm were detected. The sequential extraction analysis proved that chromium came from primary minerals and it is associated with residual materials and silicatic minerals in soils of the study area. The low Cr absorption capacity of the solid phase maintains the ion in the liquid phase. The chemical equilibrium model used -MINTEQ A2 (4.0 version) showed that the more alkaline hydrochemical environments of the study area are favourable for the dissolution of Cr-bearing minerals. The high Cr concentrations in (deep) tubular wells in relation to shallow dug wells result from a greater water-rock interaction time, allowing better conditions of chemical equilibrium between minerals and percolating solutions and its exchange with the liquid medium.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:05:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8194_1.pdf: 1397061 bytes, checksum: 3296aa61531a0e8bc328d03e4b3b4e75 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / A galvanoplastia é um processo pelo qual se dá proteção superficial a peças metálicas através de processos químicos, fazendo com que as mesmas tenham maior durabilidade. Todavia este processo gera resíduos sólidos ricos em metais pesados. Visando diminuir o impacto ambiental proveniente destes resíduos, o presente trabalho se propõe a desenvolver uma metodologia para a remoção de metais como ferro, zinco e cromo. Inicialmente foi realizado um planejamento fatorial 2 4 , observando-se a influência das variáveis: concentração de ácido (15, 20 ou 25% v/v), tipo de ácido usado (sulfúrico ou clorídrico), volume de ácido (15, 20 ou 25 mL) e tempo de extração (12, 24 ou 36 h) do Zn e Cr. Os dados da análise estatística relatam uma variação da capacidade de extração de 173,76 a 1281,05 mg/g de Zn com eficiência de 9,39% a 69,20%; para o Cr esta capacidade variou de 21,20 a 171,6 mg/g de Cr com eficiência de 11,25% a 92,24%. Com este tratamento também foi possível extrair 51,64% de Fe. O extrato obtido após a otimização do melhor tratamento foi utilizado para separação e reaproveitamento dos metais Fe, Cr e Zn. Para a remoção do Fe foram utilizados 15 mL NaOH a 25% com ajuste do pH, ocorrendo a formação de um precipitado marrom de Fe(OH)3, que foi separado por filtração. O extrato resultante foi acidificado e a este foi adicionado H2O2 para obterse a oxidação de todo Cr+3 presente na solução para Cr+6. Em seguida realizou-se a adição de uma solução de BaCl2 a 10%, num total de 10 mL, até a formação de um precipitado amarelo claro de BaCrO4, que foi separado por filtração. Para a precipitação do Zn, utilizou-se o extrato resultante do experimento anterior após correção do pH para 8, com NaOH e em seguida foi borbulhado H2S na solução, observando-se a formação de um precipitado branco de ZnS. A análise do líquido obtido após a precipitação dos metais comprovou a eficácia da metodologia visto que não foram detectadas as presenças de Fe, Zn e Cr, ou seja, este efluente é passível de reutilização para fins não potáveis. O reuso de águas residuárias tem sido praticado em todo o mundo, pois reduz a demanda sobre os mananciais de água devido à substituição da água potável por uma de qualidade inferior para atendimento de finalidades que podem prescindir de água dentro dos padrões de potabilidade. Quanto ao resíduo resultante da extração dos metais apenas para o Zn residual deve ser considerado um procedimento de intervenção, segundo a CETESB, devendo ser avaliada sua disposição em área que não seja agrícola