Este trabalho consiste em um estudo etnográfico do cotidiano e da memória da comunidade de mineiros de carvão de Minas do Leão (RS). Por meio de suas representações, procuro desvendar a forma como se constitui sua identidade social, baseada no valor-trabalho, na sociabilidade, na afirmação da masculinidade, e no sentimento de heroísmo decorrente dos perigos enfrentados na mina subterrânea, desativada em 2002. Evidencio, nas narrativas, como o riso e as brincadeiras, estratégias usadas para afugentar o medo do acidente e da morte no subsolo, imprimiram sua marca na vida da comunidade.

O dimensionamento de pilares em minas de carvão é fortemente influenciado pelas condições geomecânicas do depósito mineral e pelo método de lavra utilizado. No desmonte de rochas com utilização de explosivos, os danos provocados podem ser significativos e influenciar diretamente no dimensionamento e segurança dos pilares. Essa dissertação tem como meta estudar os danos nos pilares provocados pelo desmonte com explosivos em camadas de carvão tendo como hipótese de estudo que os danos no pilares diminuem em profundidade no interior do pilar, devendo ocorrer aumento na integridade da rocha desde as bordas até o núcleo do pilar. A validade da hipótese de estudo foi vericada em testemunhos de rocha obtidos por sondagem horizontal, nos quais foram feitos ensaios de resistência (carga pontual, tração (brasileiro), compressão uniaxial), ensaios de medição de velocidade ultrasônica e de velocidade de partícula (medição de vibração), além da descrição detalhada dos pedaços de testemunhos com a técnica de avaliação da integridade do maciço denominada . RQD Com a única excessão do ensaio de carga pontual, as outras técnicas utilizadas forneceram resultados úteis e indispensáveis aos cálculos que se fizeram a partir dos parâmetros obtidos com o RQD e vibração (as duas técnicas consideradas fundamentais na dissertação). Nessa dissertação, ficou comprovada a hipótese de estudo e o dano no pilar foi dividido em zonas de rocha com índices de fraturamento decrescente no sentido do núcleo do pilar: uma primeira zona com fragmentação intensa por compressão e duas outras, seguintes, fraturadas por cisalhamento, efeito das ondas sísmicas da detonação do explosivo. Os resultados obtidos nessa dissertação mostraram que os danos no pilar podem ser bem avaliados, que existem zonas distintas de fragmentação, as quais podem ser incorporadas no dimensionamento de pilares. As técnicas utilizadas ( RQD e vibração) foram eficientes na determinação dos danos provocados pelo explosivo, sendo, no entanto, necessário a introdução de modificações na padronização dos ensaios para melhor adaptá-los às condições de amostragem de campo.

Neste trabalho é discutido o impacto causado pelos parâmetros de processo com comportamento estocástico em um modelo de otimização, aplicado ao planejamento mineiro. Com base em um estudo de caso real, construiu-se um modelo matemático representando o processo produtivo associado à mineração, beneficiamento e comercialização de carvão mineral. Este modelo foi otimizado com a técnica de programação linear, sendo a solução ótima perturbada pelo comportamento estocástico de um dos principais parâmetros envolvidos no processo produtivo. A análise dos resultados permitiu avaliar o risco associado à decisão ótima, sendo com isto proposta uma metodologia para avaliação do risco operacional. / This work analyses the impact caused by stochastic process parameters on a mine planning optimization model. One real case was taken to construct a mathematical model representing the coal production process. This model was optimized using the linear program concepts where the best solution was disturbed by stochastic behavior of main parameters involved in the production process. The results analysis has allowed the evaluation of risks associated with the best solution. Finally, is proposed a methodology to evaluate the operation risk.

A mineração de carvão em lavra a céu aberto provoca a mistura dos materiais sobrejacentes ao carvão e que são, posteriormente, utilizados no preenchimento das cavas mineradas. O processo de construção dos solos e a mistura podem ocasionar problemas ambientais pelas alterações quimicas e fisicas provocadas nos solos construidos. A fimde comparar solos construidos de diferentes idades, caracterizou-se a coluna geológica. o ~Io natural originale solos construidos de 2 anos e de 24 anos da mina de carvão Boa Vista, no Municípiode Minas do Leão, RS. A descrição morfológicado perfil do solo e as análises quimicas e fisicas demonstram que os solos construidos apresentam sérias limitações físicas, impedindo o desenvolvimento normal da vegetação. Ademais. diferenças quimicas entre os perfis de diferentes idades originam-se principalmente da utilização de materiais geológicos e processos de construção distintos, do que pelos processos pedogenéticos. Quanto à evolução temporal dos solos construidos, observou-se que está fortemente caracterizada pela intemperização acido-sulfatada, intensificando-se na sub-área mais antiga. O potencial de acidificação e o potencial de neutralização determínados na coluna geológica indicam a existência de camadas com alto potencial gerador de Drenagem Ácida de Minas, recomendando-se o cuidado na deposição final destas camadas. Os resultados deste estudo indicam que as propriedades químicas e fisicas determinadas nos solos construidos servem como indicadores para o monitoramentode áreas construídas,visando a prevenção de danos ambientais. / Open pit coal mining causes the mixture of the materiais used in the filling of the abandoned mine diggings. Such mixture can cause environmental problems because of the chemical and physical alterations in constructed soils. In order to compare constructed soils of different ages, it was made a characterization of the geologic column, of the natural soil, and of constructed soils 2 and 24 years old in the Boa Vista coal mine, located in Minas do Leão, RS, Brazil. Morphological description and physical and chemical analyses indicate that the constructed soils present serious physical limitations, reducing the normal development of vegetation. Additionally, differences in chemical properties between soil profiles of the two constructed soils derived from the use of different geologic materiais and processes of construction than by the pedogenetic processes. The evolution of constructed soils is strongly influenced by the acid-sulfate weathering that is more intense in the oldest sub-area. acidification potential and neutralization potential determined in the geologic column indicate the existence of layers with high potential of generation of acid mine drainage, which have to have special management when deposited or disposed. The results of this study indicate that some chemical and physical properties of constructed soils may be used as indicators in monitoring constructed areas, aiming the prevention of environmental damages.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-07-18T12:11:00Z No. of bitstreams: 1 2016_FábioCordeirodeLisboa.pdf: 7180173 bytes, checksum: 2d69d214478dc39e34b06cc5b15e4e9a (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-07-27T13:41:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_FábioCordeirodeLisboa.pdf: 7180173 bytes, checksum: 2d69d214478dc39e34b06cc5b15e4e9a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-27T13:41:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_FábioCordeirodeLisboa.pdf: 7180173 bytes, checksum: 2d69d214478dc39e34b06cc5b15e4e9a (MD5) / A viabilidade em se implementar modelos negócios na região amazônica é comprometida pelas dificuldades logísticas e de infraestrutura. Aproveitar ao máximo recursos naturais disponíveis, retirando deles o máximo de produtos com valor agregado é uma boa estratégia para ampliar a margem operacional das empresas ou mesmo como requisito de operação. Neste contexto, explorar as potencialidades da biomassa residual carbonizada pode representar um facilitador ao desenvolvimento regional por gerar empregos e concentrar renda. O uso do carvão vegetal proveniente de resíduos agrícolas abundantes representa um diferencial competitivo por armazenar energia na forma de carbono. Que pode ser usado na queima direta para cocção ou siderurgia, ou quando gaseificado, nos motores dos motogeradores já instalados, operando em modo duplo combustível. Ou ainda, quando ativados por processos físicos ou químicos, gerar um produto de altíssimo valor agregado como o carvão ativado. Que pode ser vendido ou usado em etapas intermediárias do processamento principal, servindo como um adsorvente em processos de purificação ou mesmo em processos catalíticos. O presente trabalho apresenta uma análise da viabilidade tecnológica da transformação de espécies de biomassa amazônica, em vetores energéticos. Foram analisados dois processos de transformação: a pirólise para obtenção de carvão, e a gaseificação da biomassa carbonizada para produção de gás de síntese. Adicionalmente investigou-se o uso dos finos de carvões arrastados, como um adsorvente, comparando-o aos carvões ativados quimicamente. As biomassas escolhidas foram o epicarpo de Theobroma grandiflorum (cupuaçu) e os endocarpos do Astrocaryum aculeatum (tucumã) e da Acrocomia aculeata (macaúba). Como resultados obtém-se um comparativo entre os indicadores de desempenho nos processos de pirólise, gaseificação e dos indicadores de qualidade do carvão ativado obtido. Os carvões produzidos a partir do epicarpo do cupuaçu apresentaram melhores índices de rendimento gravimétrico e melhor reatividade na produção de gás de síntese que os demais carvões. Os carvões de tucumã e macaúba apresentaram resultados bem próximos um do outro, com excelente quantidade de carbono fixo e maior densidade que o primeiro, com destaque para as propriedades para os produtos a partir da macaúba, com maior densidade e carbono fixo do que os demais. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The implementation of permanent bio business solutions in the Amazon region are hindered by the lack of local logistics and infrastructure. One strategy would be to increase the usage of natural resources, adding value to most of the by-products. As an example, considering the capacity of the biochar to retain energy, local development can be stimulated by creating jobs, regional concentration of income and the increase in the number of permanent inhabitants by adding value to the available feedstocks. This work presents a performance analysis, as energy vectors, of some biomasses from the Amazon region. Two important conversion technologies were investigated, pyrolysis and gasification for biochar and synthesis gas production, respectively. Furthermore, it was also investigated the activation level of fine particles of biochar. The studied biomasses were pericarp of Theobroma grandiflorum (cupuaçu) and the endocarps of Astrocaryum aculeatum (tucumã) and Acrocomia aculeata (macaúba). Cupuaçu showed the highest biochar yield (36,8%) and particle reactivity in the gasification process as compared to the other two biomasses. Biochars from tucumã and macaúba showed similar gravimetric yields (30%), high level of fixed carbon (66 a 71%) and density (360 to 620 kg m-3). In the biochar gasification the HHV of syngas ranges from 2,4 to 4,3 MJ Nm-3. The charcoal fines collected from the gasification process, as regard to the level of activation, presented similar performance to chemically activated carbons.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Programa de Pós-graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-09-30T20:03:06Z No. of bitstreams: 1 2016_PauloXimenesAragãoFilho.pdf: 2617226 bytes, checksum: 16295bbe4af8f892d0cd1306b5763f24 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-10-14T18:11:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_PauloXimenesAragãoFilho.pdf: 2617226 bytes, checksum: 16295bbe4af8f892d0cd1306b5763f24 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-14T18:11:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_PauloXimenesAragãoFilho.pdf: 2617226 bytes, checksum: 16295bbe4af8f892d0cd1306b5763f24 (MD5) / O atual cenário industrial, principalmente dos setores aeroespacial, aeronáutico e de transportes de um modo em geral, vem exigindo materiais mais leves e resistentes, assim como, mais estáveis térmica e quimicamente, exigências estas que não são atendidas com a aplicação isolada de ligas metálicas, materiais poliméricos ou cerâmicos. Tal exigência de combinação de propriedades direciona para a utilização de materiais compósitos. No que diz respeito, em especial, aos compósitos reforçados por partículas, sabe-se que a distribuição homogênea do reforço na fase matriz é condição essencial e indispensável para se alcançar a melhoria das propriedades mecânicas, condição esta que é atingida de maneira mais eficiente através de técnicas de metalurgia do pó (MP) e sinterização. Diante disso, o presente trabalho tem como foco principal o estudo do desenvolvimento e fabricação de compósitos de matriz metálica da liga de Alumínio AA6061 reforçada com diferentes teores de escória particulada de alto forno a carvão vegetal através da técnica de metalurgia do pó, com a finalidade de aprimorar as propriedades mecânicas do material da matriz. Inicialmente foram realizadas as caracterizações química e morfológica dos pós da liga de alumínio e da escória isoladamente. Em seguida, amostras do compósito foram preparadas nos teores de 5, 10, 15, 20, 25 e 30% (em peso). Após a mistura dos constituintes, amostras dos materiais foram compactadas uniaxialmente com pressão de compactação de 500 MPa em molde metálico e submetidas a sinterização com 550 °C e tempo de permanência de 240min em atmosfera inerte. Depois de consolidadas, foi realizada a preparação metalográfica para posterior medição da dureza e análise em microscopia eletrônica de varredura. Medidas da densidade antes e após a sinterização foram realizadas pelo método geométrico. Apesar da dureza ser considerada uma propriedade pontual e apresentar algumas limitações com relação aos seus processos de medição, foi possível verificar através dos resultados obtidos um incremento desta propriedade com o acréscimo de escória de alto forno para teores de até 20%, sem, no entanto, provocar alterações significativas na densidade do compósito em relação ao material da matriz obtida pelo processo de metalurgia do pó. Para os teores de escória 25 e 30%, houve uma queda nos valores da dureza acompanhada de uma redução na densidade do compósito, indicando que para estes teores a sinterização da liga de alumínio pode ter sido prejudicada. No entanto, de um modo geral, foi possível verificar a presença de uma certa quantidade de poros no material, o que pode justificar os valores relativamente baixos de densidade e dureza encontrados, quando comparados com a densidade da liga de alumínio AA 6061 obtida por fusão. Tais resultados indicam que houve algum problema na sinterização que pode ter sido causado por ineficiência do processo de compactação, baixa temperatura de sinterização ou oxidação prévia das partículas da liga de alumínio devido ao acondicionamento da mesma. A distribuição de partículas de escória verificada através de microscopia indicou que o processo de mistura dos pós se mostrou eficiente, apresentando uma distribuição relativamente uniforme. Finalmente, podemos concluir que é possível obter o compósito de liga de alumínio AA 6061 reforçado com partículas de escória de alto forno a carvão vegetal pelo processo de metalurgia do pó, conferindo uma aplicação estrutural na indústria metal-mecânica a um subproduto da aciaria. _________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The current industrial scenario, especially the aerospace, aeronautical and transportation, in a way generally has demanded lighter and resistant materials, as well as with more thermal and chemical stability which are not met with the isolated application of metal alloys, polymer or ceramic materials. This requirement directs combination of properties for use in composite materials. With regard, in particular to composites reinforced by particles, it is known that a homogeneous distribution of the reinforcement in the matrix phase is essential and indispensable condition for achieving improved mechanical properties, a condition that is attained more efficiently by powder metallurgy techniques (MP) and sintering. Therefore, this paper focuses primarily on the study of the development and manufacture of metal matrix composite AA6061 aluminum alloy reinforced with different particulate slag content of blast furnace charcoal by powder metallurgy technique, in order to improve the mechanical properties of the matrix material. Initially were carried out chemical and morphological characterization of powders of aluminum alloy and slag singly. Then, composite samples were prepared at concentrations of 5, 10, 15, 20, 25 and 30% (by weight). After mixing of the constituents of the material, the samples were uniaxially compacted with a compaction pressure of 500 MPa in a metallic mold and subjected to sintering to 550 ° C and 240min residence time in an inert atmosphere. Once consolidated, the metallographic preparation for subsequent hardness measurement and analysis in scanning electron microscopy was performed. Density measurements before and after sintering were performed by the geometric method. Despite the hardness be considered a punctual property and have some limitations with respect to their measurement processes, it was verified by the results of an increase of this property with addition the blast furnace slag to levels of up to 20%, without, however, causing significant changes in the composite density relative to the matrix material obtained by powder metallurgy process. For the slag content 25 and 30%, there was a decrease in the values of hardness accompanied by a reduction in the density of the composite, indicating that, at these levels sintering of the aluminum alloy it may have been impaired. However, generally, it was possible to verify the presence of a certain amount of pores in the material, which may justify the relatively low values of density and hardness found when compared with the density of the AA 6061 aluminum alloy obtained by melting. These results indicate that there was some problem in sintering which may have been caused by inefficiency of the compaction process, low sintering temperature or prior oxidation of aluminum alloy particles due to packaging thereof. The distribution of slag particles checked by microscopy indicated that the blend of powders was efficient process, having a relatively uniform distribution. Finally, we can conclude that it is possible to obtain the aluminum alloy AA 6061 composite reinforced with blast furnace slag particles charcoal by powder metallurgy process, giving a structural application in the metal industry a byproduct of steelmaking.

Dissertação (Mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-12-23T16:25:10Z No. of bitstreams: 1 2016_DanielValenciaCárdenas.pdf: 4643116 bytes, checksum: 22772c17252fd0b0f317903862c526d9 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-02-03T17:09:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_DanielValenciaCárdenas.pdf: 4643116 bytes, checksum: 22772c17252fd0b0f317903862c526d9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-03T17:09:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_DanielValenciaCárdenas.pdf: 4643116 bytes, checksum: 22772c17252fd0b0f317903862c526d9 (MD5) / Algumas cepas da Cylindrospermopsis raciborskii produzem cilindrospermopsinas como produto do seu metabolismo e, além disso, mesmo em condições normais, as estas são excretadas pelas células. Suas propriedades hidrofílicas permitem que sejam altamente solúveis em água, dificultando a sua remoção pelo ciclo convencional de tratamento de água. A flotação por ar dissolvido se destaca entre as alternativas tecnológicas que removem eficazmente células de cianobactéria, e consequentemente, as cianotoxinas intracelulares associadas às cianobactérias. A adsorção em carvão ativado pulverizado apresenta bons desempenhos na remoção da fração dissolvida de cianotoxinas. Nesse contexto, este estudo avaliou a remoção de células de C. raciborskii e de cilindrospermopsinas no processo combinado de flotação com adsorção em carvão ativado pulverizado, assim como a influência das condições de coagulação, propriedades do carvão e parâmetros operacionais na eficiência de remoção de células e toxina. Foram construídos diagramas de coagulação para a quitosana e o sulfato de alumínio, compreendendo as etapas de coagulação, floculação e flotação, para águas de estudo com densidade celular de C. raciborskii de ~106⁄. Além disso, foram feitos ensaios de adsorção de cilindrospermopsinas para dois carvões ativados pulverizados, os resultados foram comparados com as propriedades físicas de cada um e foi estimada uma dosagem de referência que foi usada nos ensaios do processo combinado de flotação e adsorção. A verificação da influência da taxa de aplicação superficial e da taxa de recirculação foi desenvolvida em colunas de flotação, usando as condições ótimas de coagulação e a dose de referência de carvão. Os resultados deste estudo revelaram que ambos os coagulantes apresentaram bom desempenho nos valores de pH entre 6,0 e 6,5, com dosagens de 0,5 e 9,0⁄ para quitosana e sulfato de alumínio, respectivamente. A adsorção de cilindrospermopsinas em carvão ativado foi favorecida pelo carvão com maior volume de microporos e área superficial, resultando em remoções de até 97% para toxinas dissolvidas em água deionizada e 85% para toxinas dissolvidas em água do lago Paranoá. A menor taxa de aplicação superficial em conjunto com uma taxa de recirculação de 10%, resultaram em máxima remoção de turbidez, cor aparente e clorofila-a. A remoção de cilindrospermopsinas, pelo processo combinado, foi influenciada majoritariamente pela dosagem de CAP e não pela taxa de aplicação superficial e de recirculação. O processo combinado de flotação com adsorção em carvão ativado demonstrou ser satisfatório na remoção de clorofila-a e cilindrospermopsinas, porém, sob as condições testadas, não foi possível garantir residuais de toxina na água clarificada compatíveis com a recomendação da portaria 2.914 de 1⁄. Entretanto, a aplicação de CAP interferiu nas remoções de turbidez e cor aparente, já que diminuiu a razão ⁄ nas taxas de recirculação testadas. / Some Cylindrospermopsis raciborskii strains produce cylindrospermopsins during metabolism. Furthermore, even in normal conditions, these toxins can be excreted. The cylindrospermopsins hydrophilic properties allow a high solubility that leads a weaker removal by the conventional water treatment. The dissolved air flotation (DAF) stands out as a great technique to remove both cells and intracellular toxins. The adsorption onto activated carbon shows a satisfactory performance adsorbing the dissolved toxin fraction. Hence, this study evaluated the removal of both C. raciborskii cells and cylindrospermopsins by the combining of dissolved air flotation and powdered activated carbon adsorption, as well as the coagulation conditions influence, some carbon properties and DAF project parameters on the global process efficiency. Coagulation diagrams were constructed, including coagulation, flocculation and flotation for waters spiked with ~106⁄ C. raciborskii, using chitosan and aluminum sulfate as coagulants. The adsorption onto powdered activated carbon (PAC) was studied using two different activated carbons. The adsorption data was compared in terms of physical carbon properties and a reference dosage were computed and applied in the combined process. The surface loading rate and recycle ratio were evaluated in a flotation column system, where were applied the optimal coagulant dose and the computed carbon dosage. The results reveal that great removals for both coagulants were achieved in pH values surrounding 6,0 and 6,5, and coagulant doses 0,5 and 9,0⁄ for chitosan and aluminum sulfate, respectively. The cylindrospermopsins adsorption was improved by the activated carbon porosity, showing better results with an activated carbon larger micropore volume and surface area, exhibiting 97% removal for cylindrospermopsins dissolved in deionized water and 85% for toxins dissolved in Paranoá lake water. The lowest surface loading rate with a recycle ratio of 10% exhibited higher turbidity, apparent color and chlorophyll-a removals. The cylindrospermopsins removal, by the combined process of DAF and adsorption onto PAC, was mostly influenced by the PAC dosage; and the surface loading rate and the recycle ratio had a minimal incidence. The combined process demonstrated a good performance for removal both cells and toxins, however the 1 ⁄ Brazilian standard recommendation was not reached. Nevertheless, the PAC addition inhered turbidity and color removal efficiencies because of ⁄ ratio decreasing at the tested recycle ratios.

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Ciências Ambientais. / In the southern state of Santa Catarina activity coal mining stands out as one of the most responsible for environmental damage in the region. The study of aerosols has received considerable attention in recent decades. Between the adsorbed organic pollutants in inhalable and respirable particles, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are known to be human carcinogens. In this context the research was conducted on 14 samples of inhalable particles (PM10) collected in the municipality of Urussanga (SC) and in two different samples, a sample of stationary source (chimney) and the other a white point of MP10. The final collections for the consolidation of research were conducted in the months of March, April and May 2014, using a high volume sampler. Concentrations of 16 PAHs were evaluated by consecutive periods of 24 hours during their months mentioned. The filters with samples were extracted by microwave digester in which extraction was consumed in 15 min and 25 mL of hexane / acetone (1: 1 v/v) prior to analysis by gas chromatography with mass detection (GC/MS). The results indicate the presence of higher molecular weight PAHs, which is indicative of pyrolytic origin from organic compounds such as benzo(a)pyrene. Such compounds show that no region studied there projects that have pyrolytic processes contributing to impact the environment. The results also reflect the relevant points regarding the methodologies adopted. One of these important aspects refers to identifying the presence of PAHs in high concentrations in the study area as compared, for example, recommended by the United Kingdom 0.25 ng.m-3 Benzo up to(a)pyrene (BaP). This compound is expected to bring discussions of public health and the help of the need to establish limits of environmental tolerance and implementing legislation regarding the issuance of these types of pollutants. / No Sul do Estado de Santa Catarina a atividade de mineração de carvão destaca-se como uma das maiores responsáveis pelos danos ambientais causados na região. O estudo de aerossóis tem recebido considerável atenção nas últimas décadas. Entre os poluentes orgânicos adsorvidos nas partículas inaláveis e respiráveis, os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) são conhecidos de serem carcinogênicos para humanos. Neste contexto a pesquisa foi realizada em 14 amostras de partículas inaláveis (MP10) coletadas no município de Urussanga (SC) e em duas amostras distintas, uma amostra de fonte estacionária (Chaminé) e outra de um ponto branco de MP10. As coletas finais para a consolidação da pesquisa foram realizadas nos meses de março, abril e maio de 2014, utilizando um amostrador de grandes volumes. Foram avaliadas as concentrações de 16 HPAs, por períodos consecutivos de 24 horas durantes os meses mencionados. Os filtros com amostras foram extraídos por digestor de microondas no qual a extração ocorreu em 15 min e consumiu 25 mL de n-hexano/acetona (1:1 v/v) antes da análise por cromatografia gasosa com detector de massas (GC/MS). Os resultados obtidos indicam a presença do HPAs de maior massa molecular, que é um indicativo de compostos orgânicos de origem pirolítica como um exemplo o Benzo(a)Pireno. Tais compostos comprovam que não região estudada existe empreendimentos que possuem processos pirolíticos que contribuem para impactar o meio ambiente. Os resultados refletem também os pontos relevantes com relação às metodologias adotadas. Um desses aspectos relevantes referese à identificação da presença de HPAs na área estudada em concentrações elevadas comparando como, por exemplo, com o máximo recomendado pelo Reino Unido de 0,25 ng.m-3 para o Benzo(a)Pireno (BaP). Tal composto que deverá trazer discussões a respeito de saúde pública e no auxilio da necessidade da criação de limites de tolerância ambiental e da implementação de legislações quanto à emissão desses tipos de poluentes.

Orientador: Ivonete Ávila / Coorientador: Carlos Manuel Romero Luna / Banca: José Antonio Perrella Balestieri / Banca: Paula Cristina Garcia Manoel Crnkovic / Resumo: Nesta dissertação, investiga-se através da análise termogravimétrica o comportamento da combustão de amostras de carvão mineral, bagaço de cana-de-açúcar, bagaço de sorgo biomassa e das misturas de carvão-biomassa. A biomassa e o carvão possuem propriedades físico-químicas diferentes que proporcionam comportamento térmico diferente durante o processo de co-combustão, desta forma o objetivo desta pesquisa é caracterizar o comportamento térmico de misturas de carvão mineral com bagaço de cana-de-açúcar e bagaço de sorgo em atmosferas simuladas de combustão (O2/N2) e oxicombustão (O2/CO2). Os experimentos foram realizados em duplicata em um analisador termogravimétrico utilizando uma razão de aquecimento de 10 °C/min. Foi considerada uma granulometria uniforme para todos os materiais (63 µm) com a finalidade de garantir uma mistura homogênea. Foram estudadas quatro proporções de biomassa na mistura (10, 25, 50 e 75%). A partir das técnicas de termogravimetria (TG) e termogravimetria derivada (DTG) foram determinados parâmetros tais como Índice de combustão, sinergismo e energia de ativação, bem como avaliada a influência da atmosfera de combustão sobre esses parâmetros. Os resultados indicam que o bagaço de cana-de-açúcar apresenta valor de energia de ativação inferior ao registrado para o bagaço de sorgo e desempenho de combustão superior ao do bagaço de sorgo. Para as misturas, os melhores resultados foram registrados até a proporção de 25% de biomassa na mistura. Avaliando in... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This dissertation investigates by thermogravimetric analysis the behavior of the combustion of coal, sugarcane bagasse, sorghum biomass bagasse and coal-biomass blends. The biomass and coal have different physicochemical properties that provide different thermal behavior during the process of co-combustion, thus the aim of this research is to characterize the thermal behavior of coal mixed with sugarcane bagasse and sorghum bagasse in simulated atmospheres of combustion (O2/N2) and oxycombustion (O2/CO2). The experiments were performed in duplicate in a thermogravimetric analyzer using a heating rate of 10 ° C/min. A uniform particle size for all materials (63 μm) in order to ensure a homogeneous mixture was considered. Four biomass ratios were studied in the blend (10, 25, 50 and 75%). From the techniques of Thermogravimetry (TG) and Derivative Thermogravimetry (DTG) curves were determined parameters such as: Combustion index, synergism and activation energy and evaluated the influence of combustion atmosphere on these parameters. The results indicate that the sugarcane bagasse presents a lower activation energy value than sorghum bagasse and combustion performance higher than sorghum bagasse. For mixtures, best results were recorded up to 25% proportion of biomass in the blend. Individually evaluating each material, when replacing N2 by CO2 can be seen an increase in the reactivity of the reaction, the increased oxidation of the materials and an improvement in the evaluated... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador : Prof. Dr. Luiz Humberto Marcolino Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba, 27/02/2015 / Inclui referências : f. 110-123 / Resumo: Neste trabalho é descrita a construção e aplicação de eletrodos de pasta de carbono modificados com biochar e antimônio (EPCMSb) para a determinação voltamétrica de paraquat através de um procedimento simples, rápido e sensível. As medidas foram realizadas por voltametria de redissolução adsortiva por onda quadrada, sendo o procedimento proposto composto por 5 etapas iniciadas pela incorporação do antimônio a superfície do biochar em circuito aberto, redução eletroquímica do antimônio para a estabilização do sinal de fundo, pré-concentração do paraquat, em circuito aberto, na superfície do EPCMSb obtido na etapa anterior, obtenção dos voltamogramas por redissolução catódica e renovação da superfície do eletrodo para a próxima medida. Parâmetros relacionados ao dispositivo, como quantidade de biochar utilizado na composição da pasta de carbono e tempo de incorporação de Sb ao eletrodo, em relação ao eletrólito suporte, parâmetros instrumentais e comparação entre voltametria foram examinados em detalhes. Sob condições otimizadas, foi obtida uma curva analítica para a determinação de paraquat empregando o EPCMSb, o qual apresentou uma faixa linear de resposta entre 2,0 x 10-7 e 2,9 x 10-6 mol L-1, com limite de detecção e quantificação calculados de 3,4 x 10-8 mol L-1 e 1,1 x 10-7 mol L-1, respectivamente, após a pré-concentração do analito durante dois minutos. O estudo de repetibilidade apresentou RSD = 2,0% para 10 medidas consecutivas com a mesma superfície e o estudo de reprodutibilidade apresentou RSD = 2,7% para medidas com 10 superfícies diferentes. Estudos de adição e recuperação em amostra de água e de frutas cítricas fortificadas com o analito foram realizados, obtendo-se recuperações na faixa de 95 a 102% para água de torneira, e de 85 a 120% para as amostras de suco, em geral, indicando assim que não há efeitos de matriz significativos. Efeitos de possíveis interferentes encontrados nas amostras de suco foram realizados, entre eles citrato de sódio, ácido ascórbico e sacarose, sendo que apenas a sacarose em uma concentração 10 vezes maior que a concentração do analito apresentou interferência do sinal obtido pelo dispositivo proposto. Palavras-chave: Eletrodo Modificado, Antimônio, Biochar, Paraquat, Sensor Eletroquímico / Abstract: This work describes the construction and application of carbon paste electrodes modified with biochar and antimony (EPCMSb) for the voltammetric determination of paraquat through a simple, rapid and sensitive procedure. The measurements were carried out by adsorptive stripping voltammetry by square wave, and the proposed procedure consists of 5 steps initiated by the incorporation of antimony surface of biochar at open circuit, electrochemical reduction of antimony to the stabilization of background signal, preconcentration paraquat open circuit on the surface of EPCMSb obtained in the previous step, obtaining a cathodic stripping voltammetry and the electrode surface renewal for the next measurement. Related parameters to device, such as amount of biochar used in the composition of the carbon paste and Sb incorporation time the electrode in relation to the supporting electrolyte, instrumental parameters and comparing voltammetry were examined in detail. Under optimized conditions, an analytical curve was obtained for the determination of paraquat employing EPCMSb, which showed a linear response range between 2.0 x 10-7 and 2.9 x 10-6 mol L-1, with limit of detection and quantification calculated between 3.4 x 10-8 mol L-1 and 1.1 x 10-7 mol L-1, respectively, after pre-concentration of the analyte for two minutes. The repeatability study presented RSD = 2.0% for 10 consecutive measurements of the same electrode surface and the reproducibility study showed RSD = 2.7% for measurements with 10 different surfaces. Studies of the addition and recovery in water and citrus fruits spiked samples with the analyte were performed, yielding recoveries ranging from 95 to 102% of tap water and 85 to 120% juice samples, generally, thereby indicating that there is no significant matrix effects. Possible interfering effects found in juice samples were conducted, including sodium citrate, ascorbic acid and saccharose, with only saccharose at a concentration 10 times higher than the concentration of the analyte signal obtained from the interference presented by the proposed device. Keywords: Modified Electrode, Antimony, Biochar, Paraquat, Electrochemical Sensor