Um experimento em casa de vegetação, foi conduzido objetivando comparar os efeitos da aplicação de sulfato de cálcio, fosfogesso, e carbonato de cálcio sobre a alteração das propriedades da fase sólida e liquida de amostras de subsolo de dois latossolos vermelho-amarelos álicos, dois latossolos roxos ácricos e um latossolo vermelho escuro álico do estado de São Paulo. Avaliaram-se os efeitos dessas alterações sobre o crescimento e a absorção de água e nutrientes pelo milho (Zea mays L.). Utilizou-se uma técnica de raiz bipartida vertical, em que quatro plantas de milho foram cultivadas inicialmente em um recipiente contendo 130 g de uma amostra de solo fértil. Quinze dias após a germinação, removeu-se o recipiente e o bloco de terra com as plantas foi introduzido em um vaso preenchido com 2 dm3 de amostra de subsolo, que recebeu um dos seguinte tratamentos: sem corretivo, sulfato de cálcio, fosfogesso e carbonato de cálcio, aplicados na dose de 10 mmo.dm- 3 de terra, além de 56 mg de N e 78 mg de K. Passados mais dezenove dias, as plantas foram colhidas e o subsolo contido nos vasos foi amostrado para determinações do teor de água e do comprimento radicular e para a realização de análise química. O sulfato de cálcio e o fosfogesso aumentaram o pH em cloreto de cálcio e o teor de Ca2+ trocável e reduziram o Al3+ trocável e o H+ + Al3+, mas em menor proporção que o carbonato de cálcio. Não houve diferença significativa entre o sulfato de cálcio e o fosfogesso quanto a esses efeitos. Os valores de pH em água diminuíram devido ao efeito do sal na medida do pH. As amostras de subsolo utilizadas apresentaram severas restrições ao desenvolvimento do sistema radicular do milho. Com a adição dos corretivos o comprimento de raízes aumentou em até 194 % devido à correção da deficiência de cálcio e/ou redução da toxicidade do alumínio. O carbonato de cálcio reduziu a atividade do Al3+ pelo aumento do pH. Nos latossolos ácricos e no latossolo vermelho escuro álico, o sulfato de cálcio e o fosfogesso também provocaram a redução da atividade de Al3+ como resultado do aumento da força iônica da solução e formação do par iônico AlS04 +. No caso do fosfogesso, a formação de complexos de Al com F (AlF2+ e AlF2 +) foi a principal causa da redução da atividade do Al3+. Já nos latossolos vermelho-amarelos álicos, o aumento do comprimento de raízes nos tratamentos com sulfato de cálcio e fosfogesso deveu-se, provavelmente, ao efeito do cálcio em reduzir a toxicidade do alumínio, uma vez que a atividade do Al3+ foi aumentada. A produção de matéria seca do milho aumentou com a aplicação dos corretivos em todos os solos. Nos latossolos ácricos e no latossolo vermelho escuro, o efeito do calcário foi inferior ao efeito do sulfato de cálcio e do fosfogesso devido à menor concentração de nutrientes na solução. Nos latossolos vermelho-amarelos álicos não houve diferença entre os corretivos. O sulfato de cálcio e o fosfogesso foram tão eficazes quanto o carbonato de cálcio em favorecer a absorção de nitrogênio e potássio do subsolo / not available

Os processos de fabricação de compósitos chamados RTM (Resin Transfer Molding) e RTM Light estão sendo cada vez mais utilizados na indústria automobilística por possuírem vantagens sobre outros processos, tais como: baixo custo de trabalho e ferramentas, baixa emissão de solventes, ciclos de produção satisfatórios e fabricação de estruturas complexas com qualidade. Algumas cargas são adicionadas à resina com o objetivo de reduzir custos e melhorar as propriedades dos compósitos, entre elas o carbonato de cálcio (CaCO3). O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da adição de carbonato de cálcio, em diferentes proporções, nas propriedades da resina (como viscosidade e tempo de gel), dos compósitos (densidade e teor de vazios) e na permeabilidade do reforço fibroso. As propriedades mecânicas dos compósitos (dureza Barcol, impacto Izod, short beam, resistência à flexão, módulo e resistência à tração) em diferentes proporções de CaCO3 também foram avaliadas. Os resultados obtidos mostraram que a adição de CaCO3 aumentou a viscosidade e o tempo de gel da resina, a densidade dos compósitos e não teve influência no teor de vazios dos compósitos, além de diminuir consideravelmente a permeabilidade dos reforços fibrosos e, portanto, a produtividade esperada do processo. As propriedades mecânicas dos compósitos como dureza Barcol, short beam e módulo de elasticidade em tração aumentaram com o teor de CaCO3 enquanto a resistência ao impacto, à flexão e à tração diminuíram. / The composite manufacturing processes called RTM (resin transfer molding) and RTM Light are being ever more used by the automotive industry, because of their advantages over other processes, including low cost of labor and tooling, low emission of solvents and satisfactory productivity of complex structures with quality. Some fillers are added to the resin with the purpose of reducing costs and enhance some composite properties, such as calcium carbonate (CaCO3). The aim of this work was to evaluate the effect of adding different amounts of calcium carbonate on the properties of a polyester resin (e.g. viscosity and gel time) and on the permeability of the reinforcement. The mechanical properties of the composites (Barcol hardness, Izod impact, short Beam strength, flexural strength, modulus and tensile strength) obtained with the filled resin were also evaluated. RTM and RTM light were used for the experimental investigation. The results showed that the addition of calcium carbonate increased viscosity and gel time of the resin, and also considerably decreased the permeability of the fibrous reinforcement and, consequently, the expected process productivity. Besides, Barcol hardness, ILSS and modulus increased for higher CaCO3 content, whereas impact, flexural and tensile strength decreased.

SOARES, R. S. Novas proposições metodológicas para o calcímetro de bernard e caracterização dos sedimentos marinhos do Espírito Santo. 2017. 89 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Marinhas Tropicais) - Instituto de Ciências do Mar, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Geovane Uchoa (geovane@ufc.br) on 2017-09-05T14:27:11Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_rssoares.pdf: 3272805 bytes, checksum: 5dda5e42643c724abf1c719b255f0678 (MD5) / Approved for entry into archive by Nadsa Cid (nadsa@ufc.br) on 2017-09-06T18:10:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_rssoares.pdf: 3272805 bytes, checksum: 5dda5e42643c724abf1c719b255f0678 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-06T18:10:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_rssoares.pdf: 3272805 bytes, checksum: 5dda5e42643c724abf1c719b255f0678 (MD5) Previous issue date: 2017 / The Espírito Santo marine area comprises two sedimentary basins of great economic importance for the country: the Campos basin and the Espírito Santo basin. With this in mind, the present study carried out a sedimentological analysis of the region, through samples that were collected on continental shelf, slope and continental rise. Grain size analysis and measurements of organic matter content and calcium carbonate were made. In general, the studied region presented a great concentration of carbonate sediments, especially in greater depths. The granulometric distribution obeys a depth gradient, and the continental shelf being almost entirely composed of sand, while there is a predominance of silt and clay in the slope and continental rise of the studied area. The highest levels of organic matter are associated with loamy sediments. For the analysis of calcium carbonate content, a new methodological proposal was developed to improve the performance of the modified Bernard calcimeter, widely used in sediments studies in Ceará. The following validation tests were applied to the new methodology and they were suggested by INMETRO: linearity, working range, sensitivity, specificity, precision, recovery and robustness. The tests were performed through spiked samples, and results indicated that the rectified method presents adequate standards according to the Institute of Metrology norms. / A área marinha do Espírito Santo compreende duas bacias sedimentares de grande importância econômica para o país: a bacia de Campos e a bacia do Espírito Santo. Tendo isso em vista, o presente estudo realizou uma análise sedimentológica da região, através de amostras coletadas em plataforma, talude e elevação continentais. Foram feitas análises de granulometria e medições de teor de matéria orgânica e carbonato de cálcio. Em geral, a região estudada apresentou grande concentração de sedimentos carbonáticos, sobretudo em maiores profundidades. A distribuição granulométrica obedeceu a um gradiente de profundidade, sendo a plataforma continental composta quase que inteiramente por areia, enquanto que há predomínio de silte e argila no talude e elevação continental da área estudada. Os maiores teores de matéria orgânica encontraram-se associados a sedimentos lamosos. Para a análise de teor de carbonato de cálcio foi desenvolvida uma nova proposição metodológica, visando melhorar o desempenho do calcímetro de Bernard modificado, amplamente utilizado em estudos de sedimentos do Ceará. À nova metodologia foram aplicados os seguintes testes de validação, sugeridos pelo INMETRO: linearidade, faixa de trabalho, sensibilidade, seletividade, precisão, recuperação e robustez. Os testes foram realizados através da fortificação de amostras, e os resultados obtidos indicaram que o método retificado apresenta padrões adequados de acordo com as normas do Instituto de Metrologia.

COSTA, P. A. Pedogênese de um solo calcário e alterações de seus atributos em resposta a irrigação. 2012. 115 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia/Solos e Nutrição de Plantas) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-09-17T20:18:05Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_pacosta.pdf: 3758109 bytes, checksum: 488951ad9986c9b054dc386e926b2a48 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2014-09-24T17:21:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_pacosta.pdf: 3758109 bytes, checksum: 488951ad9986c9b054dc386e926b2a48 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-24T17:21:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_pacosta.pdf: 3758109 bytes, checksum: 488951ad9986c9b054dc386e926b2a48 (MD5) Previous issue date: 2012 / Water is a priceless natural resource. More than an essential input to production is a strategic resource for economic development. The semiarid region, as well as the rest of the world, suffer more with climate change associated with global warming. These climate changes have impacts on both supply and demand for water in this region. In northeastern Brazil, where there is an uneven distribution of rainfall, agricultural production is substantially improved through the use of irrigation. The adoption of the use of irrigation in these semiarid regions leads to changes in soil moisture regime and may even change its properties and processes. The objective of this study was to investigate the effects during 23 years of irrigation on calcareous soils in semiarid Ceará, with emphasis on the study of pedogenetic changes provided by this practice. The areas chosen for study are located in Chapada do Apodi located in the city of Limoeiro do Norte - Ce. 8 amostrgens were performed in each area (in the irrigated area and the area outside and adjacent to the pivot). Subsequently, in each of the areas, trenches were opened to perform the morphological descriptions and collected soil samples for physical characterization, chemical, mineralogical and micromorphological. The results indicate significant differences have occurred in the irrigated area compared to non-irrigated area, and verified the increased dissolution of CaCO3 and increased levels of calcium, sodium and phosphorus. Furthermore, the flooded soil has changed its physical characteristics, and found an increase in density of particles decreased permeability of the soil air and the formation of pores less continuous. The analysis results showed that the profiles of 23 years of irrigation had effect on irrigated soil, making it more evolved in comparison to non-irrigated, it was verified by the results obtained in morphology with increasing soil thickness in physics with a lower silt / clay ratio and higher clay content in soil, mineralogy with evidence of increased neoformation of kaolinite and interstratified minerals, in micromorphology with the highest degree of pedalidade. The irrigated soil was classified as Chernosol by presenting chernozênico horizon followed by an incipient B horizon and possess high activity clay. / A água é um recurso natural de valor inestimável. Mais que um insumo indispensável à produção é um recurso estratégico para o desenvolvimento econômico. A região semiárida, assim como o resto mundo, sofre cada vez mais com as alterações climáticas, associadas ao aquecimento global. Essas mudanças climáticas têm impactos tanto na oferta como na demanda por água nessa região. Na região Nordeste do Brasil, onde há uma distribuição irregular de chuvas, a produção agrícola é substancialmente melhorada através do uso da irrigação. A adoção do uso da irrigação nessas regiões semiáridas causa modificações no regime de umidade dos solos e pode ainda alterar suas propriedades e processos. O objetivo deste trabalho foi investigar os efeitos causados durante 23 anos de irrigação sobre solos calcários no semiárido cearense, com ênfase no estudo das alterações pedogenéticas proporcionadas pelo uso dessa prática. As áreas escolhidas para o estudo estão localizadas no perímetro irrigado localizado na Chapada do Apodi no município de Limoeiro do Norte-CE. Foram realizadas 8 tradagens em cada área (na área irrigada e na área externa e limítrofe ao pivô). Posteriormente, em cada uma das áreas, foram abertas trincheiras para realização das descrições morfológicas e coleta de amostras de solo para fins de caracterização física, química, mineralógica e micromorfológica. Os resultados referentes às tradagens indicam terem ocorrido diferenças significativas na área irrigada quando comparada à área não irrigada, sendo verificadas a intensificação da dissolução de CaCO3 e o aumento dos teores de cálcio, sódio e fósforo. Além disso, o solo irrigado sofreu alterações dos seus atributos físicos, sendo verificado aumento da sua densidade de partículas, diminuição da permeabilidade do solo ao ar e a formação de poros menos contínuos. Os resultados das análises dos perfis mostraram que os 23 anos de irrigação tiveram efeito no solo irrigado, tornando-o mais evoluído em comparação ao não irrigado, isso foi verificado através dos resultados obtidos na morfologia com aumento da espessura do solum, na física com a menor relação silte/argila e maior conteúdo argila nesse solo, na mineralogia com indícios de aumento da caulinita e neoformação de minerais interestratificados e na micromorfologia com o maior grau de pedalidade. O solo irrigado foi classificado como Chernossolo Háplico carbonático saprolítico, por apresentar horizonte A chernozênico seguido de horizonte B incipiente e possuir argila de atividade alta.

Os processos de fabricação de compósitos chamados RTM (Resin Transfer Molding) e RTM Light estão sendo cada vez mais utilizados na indústria automobilística por possuírem vantagens sobre outros processos, tais como: baixo custo de trabalho e ferramentas, baixa emissão de solventes, ciclos de produção satisfatórios e fabricação de estruturas complexas com qualidade. Algumas cargas são adicionadas à resina com o objetivo de reduzir custos e melhorar as propriedades dos compósitos, entre elas o carbonato de cálcio (CaCO3). O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da adição de carbonato de cálcio, em diferentes proporções, nas propriedades da resina (como viscosidade e tempo de gel), dos compósitos (densidade e teor de vazios) e na permeabilidade do reforço fibroso. As propriedades mecânicas dos compósitos (dureza Barcol, impacto Izod, short beam, resistência à flexão, módulo e resistência à tração) em diferentes proporções de CaCO3 também foram avaliadas. Os resultados obtidos mostraram que a adição de CaCO3 aumentou a viscosidade e o tempo de gel da resina, a densidade dos compósitos e não teve influência no teor de vazios dos compósitos, além de diminuir consideravelmente a permeabilidade dos reforços fibrosos e, portanto, a produtividade esperada do processo. As propriedades mecânicas dos compósitos como dureza Barcol, short beam e módulo de elasticidade em tração aumentaram com o teor de CaCO3 enquanto a resistência ao impacto, à flexão e à tração diminuíram. / The composite manufacturing processes called RTM (resin transfer molding) and RTM Light are being ever more used by the automotive industry, because of their advantages over other processes, including low cost of labor and tooling, low emission of solvents and satisfactory productivity of complex structures with quality. Some fillers are added to the resin with the purpose of reducing costs and enhance some composite properties, such as calcium carbonate (CaCO3). The aim of this work was to evaluate the effect of adding different amounts of calcium carbonate on the properties of a polyester resin (e.g. viscosity and gel time) and on the permeability of the reinforcement. The mechanical properties of the composites (Barcol hardness, Izod impact, short Beam strength, flexural strength, modulus and tensile strength) obtained with the filled resin were also evaluated. RTM and RTM light were used for the experimental investigation. The results showed that the addition of calcium carbonate increased viscosity and gel time of the resin, and also considerably decreased the permeability of the fibrous reinforcement and, consequently, the expected process productivity. Besides, Barcol hardness, ILSS and modulus increased for higher CaCO3 content, whereas impact, flexural and tensile strength decreased.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2009. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2011-02-17T13:57:37Z No. of bitstreams: 1 2009_YamileValenciaGonzalez.pdf: 14272961 bytes, checksum: 40025a2477e4b72457583ef0b6abf21a (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2011-02-17T14:22:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_YamileValenciaGonzalez.pdf: 14272961 bytes, checksum: 40025a2477e4b72457583ef0b6abf21a (MD5) / Made available in DSpace on 2011-02-17T14:22:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_YamileValenciaGonzalez.pdf: 14272961 bytes, checksum: 40025a2477e4b72457583ef0b6abf21a (MD5) / Grande parte dos solos dos países da América do Sul são afetados por processos erosivos, sendo estes considerados como um dos problemas ambientais mais importantes dos últimos anos. Mas, são poucas as pesquisas na área de geotecnia, especificamente, no âmbito da "biotecnologia" ou "bioengenharia", que procuram, a partir da utilização de microrganismos, melhorar as propriedades geotécnicas e de estabilidade dos solos. Com esse enfoque, foi desenvolvida esta pesquisa, buscando analisar o efeito que tem a aplicação de um nutriente precipitador de carbonato de cálcio sobre a microbiota nativa na mitigação de processos erosivos um perfil de solo tropical. A metodologia usada nesta pesquisa consistiu na coleta de solo de um perfil localizado a 20m da margem da voçoroca de Santa Maria no Distrito Federal - Brasil. Em tal amostra foram identificadas as bactérias nativas e, posteriormente, determinou-se qual seria o nutriente que melhor induz a precipitação do carbonato de cálcio com essas bactérias. Posteriormente, foram caracterizadas física, química, mineralógica e mecanicamente as amostras de solo natural, para logo adicionar em blocos inalterados do solo o meio nutritivo selecionado de modo a induzir a precipitação de carbonato de cálcio. Após quinze dias de tratamento se realizaram nestes solos tratados, os mesmos ensaios de caracterização feitos nas amostras sem tratamento. Finalmente, concluiu-se que o uso do nutriente B4 interage com as bactérias do solo, precipitando carbonato de cálcio, o que causa melhoria nas propriedades físicas, químicas, mineralógicas e mecânicas dos solos estudados, mitigando, em termos gerais, os processos erosivos atuantes no perfil. Assim, a técnica de biomineralização através da precipitação de carbonato de cálcio estudada para melhorar as propriedades dos solos, demonstrou ser positiva, o que constitui um avanço na biotecnologia, pois contempla a possibilidade de reduzir o impacto ambiental e econômico causado por outras alternativas. _____________________________________________________________________________ ABSTRACT / Large amounts of lands in South American countries are affected by erosive processes. They have been considered one of the most significant environmental problems in the last years. However, few researches on the use of microorganisms to improve geotechnical properties and soil stability have been carried out, especially in the "biotechnology" or "bioengineering" areas. This paper aims to analyze application effects of a nutrient precipitant made of calcium carbonate on native microbiota in order to minimize erosive processes on tropical soils. The methodology consisted of collecting soil samples from an area 20 meters away from a vocoroca in Santa Maria (Distrito Federal - Brazil). Native bacteria were found in the sample and, eventually, the best nutrient to induce calcium carbonate precipitation was identified. Physical, chemical, mineral, and mechanical data from the natural soil were collected. Then, a previously selected nutritious substrate was applied in unaffected soil blocks to induce calcium carbonate precipitation. After fifteen days, soil characterization tests were accomplished in the soil blocks and in samples without any treatment. Conclusions showed that the B4 nutrient interacts with the soil bacteria, resulting in calcium carbonate precipitation. That interaction improved physical, chemical, mineral, and mechanical properties of the studied soils, minimizing active erosive processes in the samples. As a result, the biomineralization technique through calcium carbonate precipitation to improve soil properties proved to be effective. Such conclusion is a great progress in the biotechnology field, as it might reduce environmental and economic impacts caused by other techniques.

A obtenção de compósitos elastoméricos resistentes a óleos e à abrasão, com propriedades mecânicas melhoradas através da incorporação de fibras naturais pelo processo de calandragem, é uma abordagem promissora que amplia as aplicações tecnológicas destes materiais e permite sua produção em escala industrial. Neste trabalho foram desenvolvidos compósitos de borracha nitrílica com fibras de sisal, e borracha nitrílica com carbonato de cálcio e fibras de sisal. Os compósitos foram processados em moinho de dois rolos, em condições otimizadas de processamento. Estudou−se a influência do teor de carbonato, tamanho e teor das fibras de sisal, bem como do tratamento de mercerização das fibras nas propriedades dos compósitos. Os compósitos, com as fibras curtas aleatoriamente distribuídas, foram caracterizados através de ensaios mecânicos, microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise termogravimétrica (TG) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). O tratamento de mercerização promoveu a remoção de lignina e hemicelulose da superfície das fibras de sisal, aumentando sua adesão à matriz de borracha. O tamanho critico de fibras, determinado para reforço nesta matriz nitrílica, foi de 6 mm, sendo que o teor crítico de fibras foi de 11 pcr para a matriz de borracha pura e de 5,5 pcr para a matriz combinada com carbonato de cálcio. Determinou−se que o teor ideal de carbonato é de 67 pcr. As análises térmicas (TG e DSC) mostraram que os compósitos são termicamente estáveis até a temperatura em torno de 300°C. Os materiais obtidos possuem uma boa relação custo⁄beneficio tornando promissora sua utilização / The preparation of elastomeric composites resistent to oils and abrasion, with mechanical properties enhanced through incorporation of natural fibers by calendering processing is a promising, approach that enlarge the technological applications for these materials, and allow their production in industrial scale. In this work, nitrile rubber with sisal fibers composites and nitrile rubber with calcium carbonate and sisal fibers composites were developed. The composites were processed on a two roll mixing mil, in optimized processing conditions. It was studied the influence of calcium carbonate amount, size and amount of sisal fibers, and alkali treatment of the fibers on the composite properties. The composites, with short fibers randomly distributed, were characterized by mechanical analysis, scanning electron microscopy, thermogravimetric analysis (TG) and differential scanning calorimetry (DSC). Mercerization treatment promoted the remotion of lignin and hemicelluloses from the sisal fibers surface, increasing the adhesion between the fiber and the rubber matrix. The critical size of sisal fibers to reinforce the nitrile matrix was 6 milimeters, and the fibers critical volume was 11 phr for the pure rubber matrix, and 5.5 phr for the matrix containing calcium carbonate. The ideal volume of calcium carbonate was 67 phr. The thermal analysis (TG and DSC) demonstrated that the composites are thermally stable up to 300°C. The materials developed have a good cost⁄benefits relation making promising their utilization

Os processos de fabricação de compósitos chamados RTM (Resin Transfer Molding) e RTM Light estão sendo cada vez mais utilizados na indústria automobilística por possuírem vantagens sobre outros processos, tais como: baixo custo de trabalho e ferramentas, baixa emissão de solventes, ciclos de produção satisfatórios e fabricação de estruturas complexas com qualidade. Algumas cargas são adicionadas à resina com o objetivo de reduzir custos e melhorar as propriedades dos compósitos, entre elas o carbonato de cálcio (CaCO3). O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da adição de carbonato de cálcio, em diferentes proporções, nas propriedades da resina (como viscosidade e tempo de gel), dos compósitos (densidade e teor de vazios) e na permeabilidade do reforço fibroso. As propriedades mecânicas dos compósitos (dureza Barcol, impacto Izod, short beam, resistência à flexão, módulo e resistência à tração) em diferentes proporções de CaCO3 também foram avaliadas. Os resultados obtidos mostraram que a adição de CaCO3 aumentou a viscosidade e o tempo de gel da resina, a densidade dos compósitos e não teve influência no teor de vazios dos compósitos, além de diminuir consideravelmente a permeabilidade dos reforços fibrosos e, portanto, a produtividade esperada do processo. As propriedades mecânicas dos compósitos como dureza Barcol, short beam e módulo de elasticidade em tração aumentaram com o teor de CaCO3 enquanto a resistência ao impacto, à flexão e à tração diminuíram. / The composite manufacturing processes called RTM (resin transfer molding) and RTM Light are being ever more used by the automotive industry, because of their advantages over other processes, including low cost of labor and tooling, low emission of solvents and satisfactory productivity of complex structures with quality. Some fillers are added to the resin with the purpose of reducing costs and enhance some composite properties, such as calcium carbonate (CaCO3). The aim of this work was to evaluate the effect of adding different amounts of calcium carbonate on the properties of a polyester resin (e.g. viscosity and gel time) and on the permeability of the reinforcement. The mechanical properties of the composites (Barcol hardness, Izod impact, short Beam strength, flexural strength, modulus and tensile strength) obtained with the filled resin were also evaluated. RTM and RTM light were used for the experimental investigation. The results showed that the addition of calcium carbonate increased viscosity and gel time of the resin, and also considerably decreased the permeability of the fibrous reinforcement and, consequently, the expected process productivity. Besides, Barcol hardness, ILSS and modulus increased for higher CaCO3 content, whereas impact, flexural and tensile strength decreased.

Muitos organismos vivos, tal como seus constituintes, são formados por sistemas químicos complexos que envolvem a interação entre compostos orgânicos e inorgânicos ligados química e/ou fisicamente. Nestes sistemas as matrizes orgânicas são geralmente compostas por macromoléculas como polissacarídeos e proteínas. Essas moléculas têm o papel de direcionar a nucleação e o crescimento da porção inorgânica. O uso de superfícies metálicas adequadas recobertas por este tipo de filme híbrido tem potencial aplicação em implantes de substituição óssea, no qual são requeridas superfícies quimicamente inertes, mas que ao mesmo tempo estimulem processos de calcificação. Nesta tese estudou-se o crescimento de CaCO3 sobre superfícies metálicas de alumínio e aço inox recobertas por matrizes orgânicas compostas por diferentes poliânions e pelo policátion quitosana, na forma de filmes montados camada-a-camada (do inglês LbL), na presença ou não de fosfolipídeos (filmes Langmuir-Blodgett), formando um meio confinado para o crescimento do mineral. Diferentes técnicas foram utilizadas: microscopia eletrônica, microscopia de força atômica, espectroscopias de reflexão nas regiões do Uv-vis, e do infravermelho, Raman, espalhamento e difração de raios-X. Estudou-se a influência de diferentes grupos carregados dos fosfolipídeos e dos poliânions, tal como sua conformação, no crescimento de CaCO3. O tipo de interação entre o poliânion e a quitosana leva ao crescimento de matrizes poliméricas com diferenças em suas espessuras e capacidade de retenção de líquido, modificando as condições de supersaturação local e influenciando no tipo de estrutura de CaCO3. Puderam ser identificados dois polimorfos formados sobre os filmes orgânicos de poli(ácido acrílico) e quitosana, sugerindo que existem dois diferentes sítios onde a nucleação pode ser iniciada: a partir da solução de CaCl2 aprisionada na matriz polimérica e o outro a partir dos íons cálcio ligados como contra-íons aos grupos negativamente carregados do poliânion. Na presença do pré-recobrimento LB, a natureza da cabeça polar do fosfolipídeo direciona o tipo de ligação e crescimento da matriz polimérica, que levam ao crescimento de partículas de CaCO3 com morfologia e tamanho variados, explicados em termos da presença de ambientes com diferenças de concentrações locais de Ca2+. Além disso, verificou-se que a rugosidade superficial dos suportes metálicos pode favorecer a formação do polimorfo de CaCO3 cineticamente mais estável, mostrando que o processo de cristalização sobre estes suportes é um processo governado por difusão. A hidrofilicidade dos suportes é aumentada pela presença da matriz orgânica e pela presença de CaCO3 sobre as matrizes. O crescimento de CaCO3 em meios confinados tridimensionais, formados por membranas de policarbonato modificadas com filme finos de polieletrólitos, também foi estudado. Este tipo de molde leva à formação de estruturas cilíndricas que seguem a morfologia dos poros da membrana. A presença de poli(ácido acrílico) leva a formação de estruturas cilíndricas ocas, enquanto que cilindros completamente preenchidos foram formados nos poros contendo quitosana na última camada. Estes resultados foram explicados com base em diferenças na etapa de nucleação: na presença de PAA a nucleação de CaCO3 deve iniciar-se a partir dos íons Ca2+ ligados ao poliânion que, por sua vez, está ligado diretamente às paredes do molde; já na presença que quitosana, com maior capacidade de retenção de liquido e sem interação específica com Ca2+ a nucleação e seqüente cristalização devem ocorrer por todo o poro da membrana. As estruturas formadas são em sua maioria monocristais de calcita hexagonal orientadas na direção cristalográfica <2 -2 1>. / Some living organisms as well as their constituents are formed by complex chemical systems which involves the interaction among organic and inorganic compounds bounded physically or chemically. In these systems the organic matrices are usually composed by macromolecules like polysaccharides and proteins. These molecules have an important hole in tailoring the nucleation and the sequent growth of the inorganic portion. Metallic surfaces coated with these hybrid films have potential application as implants for bone substitution for which the surfaces must be chemically inert but at the same time they should stimulate calcification processes. In this present thesis we studied the growth of CaCO3 over aluminium and stainless steal surfaces coated with layer-by-layer films composed by different polyanions and chitosan as polycation, in the presence or not of phospholipids (Langmuir-Blodgett films). These organic matrices formed a confined medium within which CaCO3 particles were growth. Different techniques were applied in order to understand these systems: electronic microscopy, atomic force microscopy, UV-Vis and infrared reflection spectroscopy, Raman, and X-ray scattering and diffraction. We studied the influence of the different charged groups of the phospholipids and the polyanion as well as their conformation on CaCO3 growth. The type of interaction between the polycation and the polyanions tailors the growth of the organic matrices, forming films with different thickness and different water retention abilities which change the local supersaturation conditions changing the structure of the CaCO3 formed. Two types of CaCO3 polymorphs were growth over poly(acrylic acid) (PAA) and chitosan films suggesting that there are two sites where the nucleation can be started: the CaCl2 solution retained in the gel-like organic films and the Ca2+ ions bounded to the negative groups of the polyanion. In the presence of the LB pre-coating, the nature of the phospholipid polar head tailors the binding and the growth of the polymeric matrices leading to the formation of CaCO3 particles with difference in their sizes and morphologies. This result was explained in basis of the differences in the Ca2+ local concentrations in each situation. Moreover, it was observed that the surface roughness of the supports can favour the formation of vaterite, the kinetically most stable CaCO3 polymorph, showing that the crystallization may be guided by diffusion processes. The hidrophilicity of the supports was improved by the presence of both organic and hybrid films. The growth of CaCO3 in tridimentional confined mediums was done using LbL modified polycarbonate membranes as template. This template leads to the formation of cylindrical CaCO3 particles following the morphology of the membrane pores. CaCO3 tube-like structures were formed in presence of PAA, while rod-like structures were formed in presence of chitosan in the top LbL layer. These results were explained on basis of the difference in the nucleation stages: in the presence of PAA the nucleation starts on the Ca2+ ions bounded to the polyanion that is linked to the walls of the template; in the presence of chitosan that presents higher water retention ability and has no specific interaction with Ca2+ ions, the nucleation and sequent crystallization should occur through the entire pore of the membrane. The electron diffraction patterns showed that the CaCO3 structures are single crystals of the calcite polymorph oriented in < 2 -2 1> crystallographic direction.

O protozoário parasita Cryptosporidium emergiu como um dos mais importantes contaminantes da água responsável por vários surtos de criptosporidiose, afetando mais de 427.000 indivíduos em todo o mundo. Até hoje, pelo menos oito espécies do gênero Cryptosporidium foram descritas, mas somente o C. parvum têm sido associado às doenças gastroentestinais em humanos. A criptosporidiose pode ser fatal para imunocomprometidos e pode debilitar severamente indivíduos imunocompetentes. Os oocistos de Cryptosporidium são resistentes às pressões ambientais, podendo sobreviver por vários meses no ambiente aquático e são também resistentes à desinfecção por cloro utilizada no tratamento convencional de água. Este estudo teve como objetivos determinar a ocorrência e densidade de Cryptosporidium em amostras de água superficiais e tratadas (após floculação, coagulação, sedimentação, filtração e desinfecção) coletadas em duas Estações de Tratamento de Água da cidade de São Paulo. A relação entre os parâmetros da qualidade da água e a ocorrência de oocistos de Cryptosporidium também foi analisada. As amostras de água foram coletadas em intervalos mensais durante o período de um ano. Estas amostras foram concentradas por ''precipitação do carbonato de cálcio'' (VESEY et alii, 1993a) e através da técnica da ''membrana filtrante'' (ALDOM & CHAGLA, 1994). Os oocistos foram identificados pela técnica de imunofluorescência direta e a presença destes foi confirmada por microscopia de contraste de fase. Os níveis de coliformes totais e E.coli nas amostras de água foram determinados pela técnica dos tubos múltiplos, empregando substrato fluorogênico e cromogênico (Colilert 18, Iddex). De um total de 24 amostras analisadas, de cada tipo de água (sendo 12 de cada Estação de Tratamento de Água), os oocistos foram detectados em 75% das amostras de água bruta e em 12,5% das amostras de água tratada, quando estas foram concentradas por precipitação química e em 73,91% das amostras de água bruta e 33,33% das amostras das água tratada, quando as mesmas foram concentradas pela técnica da membrana filtrante. A densidade de oocistos de Cryptosporidium não apresentou correlação significativa com indicadores microbiológicos e os parâmetros físico-químicos de qualidade da água (p > 0,05). Os resultados obtidos sugeriram que o tratamento de água convencional é ineficaz para a remoção de oocistos, ressaltando a necessidade de estabelecer programas de gerenciamento em bacias hidrográficas (mananciais) que efetivamente garantam a baixa densidade de oocistos de Cryptosporidium em águas / The protozoan parasite Cryptosporidium has emerged as one of the most important contaminants of water, causing waterbone outbreaks of criptosporidiosis which have affected more than 427.000 individuals worldwide. At least 8 species of the genus Cryptosporidium has been associated with gastrointestinal disease in humans. Cryptosporidiosis can be life threatening to immunocompromised humans and can severely debilitate immunocompetent people. Cryptosporidium oocysts are environmentally robust and can survive in aquatic environments for months. Oocysts are resistant to standard chlorination disinfection used for drinking water treatment. The aims of this study were to determine the occurrence and the levels of Cryptosporidium in raw water samples and in drinking water (after flocculation, coagulation, sedimentation, filtration and disinfection) collected in two potable water treatment plants of the city of São Paulo. The relationship between parameters of water quality and the occurrence of Cryptosporidium were also analysed. Samples were collected at monthly intervals for a year. The samples were concentrated by flocculation (VESEY et alii, 1993a) and by membrane filtration (ALDOM & CHAGLA, 1994). The oocysts were identified by direct immunofluorescence assay and the presence was confirmed by phase contrast microscopy. The levels of coliforms and E.coli in the water samples were determined by the multiple tube technique using chromogenic and fluorogenic substrate (Colilert 18, Iddex). From a total of 24 samples of the each type of water investigated (12 oh the each potable water treatment plant), oocysts were detected in 75% of raw water and in 12,5% of drinking water samples, when concentrated by flocculation and in 73,91% of raw water samples and in 33,33% of drinking water samples when concentrated by membrane filtration. Cryptosporidium oocysts levels in the samples investigated was not significantly associated with microbiological indicators and water quality parameters (p > 0,05). The results suggested that the conventional treatment of water is ineffective in removing the oocysts, highlighting the necessity of establishing water catchment management programs which effectively ensure low levels of Cryptosporidium in raw water supplied to the treatment plants.