Submitted by Alisson Mota (alisson.davidbeckam@gmail.com) on 2015-07-02T19:30:39Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Walter Maia de Souza.pdf: 1214415 bytes, checksum: 88300e3bbb767b2fcecc664de3bc7d38 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-10T16:56:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Walter Maia de Souza.pdf: 1214415 bytes, checksum: 88300e3bbb767b2fcecc664de3bc7d38 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-10T17:00:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Walter Maia de Souza.pdf: 1214415 bytes, checksum: 88300e3bbb767b2fcecc664de3bc7d38 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-10T17:00:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Walter Maia de Souza.pdf: 1214415 bytes, checksum: 88300e3bbb767b2fcecc664de3bc7d38 (MD5) Previous issue date: 2010-08-10 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The guarana is one of the most important agricultural products in the Amazonas State. However, in the last 20 years, the state's participation fell from 80% to 20% of national yield. This was due to the management of guarana, although admittedly, guarana produced in the region to provide quality and no market for their marketing in the form of powder, especially for the yield of syrup. This loss of market has occurred due to low crop productivity in the state. Caused by inadequate management and use of plants from seed with high genetic variability. Because the cost of fertilizers, it is essential to deploy a yield system with low environmental impact and economic development, mainly targeting the smallholders. For this to become reality, it is necessary to determine sources and rates of fertilizers and pesticides alternatives within the concept of organic produce. The experiment was conducted at the Experimental Field of Embrapa Western Amazon in Manaus county, Amazonas State, Brazil, in a dystrophic Yellow Latosol (Oxisol), with the use of trees clones (BRS – Maués; BRS – Amazonas e BRS CG 612), recently released by Embrapa, which have high productivity and tolerance to anthracnose in an area of five hectares, in order to determine the effect of organic manure (charcoal, chicken manure and bone meal) on fertility and nutritional status of these clones of guarana. The results showed that the clone BRS maués was the most efficient in organic system; The application of eight liter per year of chicken manure is sufficient for the soil has adequate levels of base saturation and pH, and the edaphoclimatic conditions the charcoal and bone meal do not increase of soil fertility. / O guaraná é um dos produtos agrícolas mais importantes no Estado do Amazonas. No entanto, nos últimos 20 anos, a participação do Estado caiu de 80% para 20% da produção nacional. Isto ocorreu devido ao manejo do guaranazeiro, apesar de reconhecidamente, o guaraná produzido na região ser de qualidade e de existir mercado para sua comercialização na forma de pó, e principalmente para a produção de xarope. Esta perda de mercado tem ocorrido devido à baixa produtividade da cultura no Estado, ocasionado pelo manejo inadequado e o uso de plantas provenientes de semente com alta variabilidade genética. Devido os custos dos fertilizantes, é fundamental se implantar um sistema de produção de baixo impacto ambiental e econômico, visando principalmente o pequeno produtor. Para que isto se torne realidade, é necessário se determinar fontes e doses de fertilizantes e defensivos alternativos, dentro do conceito de produto orgânico. Este experimento foi realizado no Campo Experimental da Embrapa Amazônia Ocidental em Manaus, em um Latossolo Amarelo distrófico, com o uso de três clones (BRS –Maués; BRS – Amazonas e BRS CG 612) lançados recentemente pela Embrapa, que apresentam alta produtividade e tolerância à antracnose, em uma área total de cinco hectares, com o objetivo de determinar o efeito do adubação orgânica (carvão vegetal, esterco de galinha e farinha de osso) na fertilidade e estado nutricional destes clones de guaraná. Os resultados mostraram que a cultivar BRS Maués mostrou-se a mais promissora para cultivo dentro do sistema orgânico; O uso de 8 litros de esterco de galinha por planta ao ano é o suficiente para que o solo atinja níveis adequados de bases e pH; Nas condições edafoclimáticas estudadas, o carvão e farinha de osso não elevam a fertilidade do solo.

Neste trabalho foi utilizado reator anaeróbio operado em bateladas seqüenciais com biomassa imobilizada para avaliação da remoção e degradação de alquilbenzeno sulfonado linear (LAS). O volume útil do sistema foi de 2,6 L, sendo a temperatura mantida constante a 30 \'+ OU -\' 1 grau Celsius. O inóculo, lodo proveniente de reator UASB utilizado no tratamento de resíduos de suinocultura, foi imobilizado em partículas de carvão vegetal. A alimentação consistiu de substrato sintético acrescido de LAS. A operação foi dividida em quatro etapas: (1) substrato sintético sem LAS, (2) substrato sintético acrescido de 12 \'+ OU -\' 3 mg/L de LAS, (3) substrato sintético acrescido de 32 \'+ OU -\' 5 mg/L de LAS e (4) substrato sintético sem sacarose acrescido de 10 \'+ OU -\' 2 mg/L de LAS. O reator, operado durante 256 dias, mostrou estabilidade operacional sob baixas concentrações de LAS (12 \'+ OU -\' 3 e 10 \'+ OU -\' 2 mg/L). A elevação da concentração de LAS a 32 \'+ OU -\' 5 mg/L influenciou negativamente o processo de digestão anaeróbia. Nessa concentração, atingiu-se a mínima eficiência de remoção média de DQO (53% \'+ OU -\' 12 p.p.) e houve consumo de alcalinidade (valor mínimo de 241 mg \'CA\'\'CO IND.3\'/L) associado ao acúmulo de ácidos voláteis (concentração máxima de 97 mgHAc/L). Sob essas condições, atribui-se o inadequado desempenho do reator possivelmente ao comprometimento de suas condições hidrodinâmicas, que podem ter sido afetadas pela produção excessiva de exopolímeros. Com a diminuição da concentração de LAS a 10 \'+ OU -\' 2 mg/L o sistema mostrou recuperação. Nessa última fase foi verificada remoção de 70% \'+ OU -\' 5 p.p. de DQO, para 61 dias de operação. O balanço de massa do LAS indicou remoção de 18%, enquanto que sua degradação biológica atingiu 16%. Conclui-se que configuração testada, com biomassa imobilizada, não foi considerada adequada ao tratamento de águas residuárias contendo LAS. As análises microscópicas revelaram ampla variedade morfológica e não se constatou diferenças significativas quanto as morfologias encontradas no inóculo e durante as fases de operação. Por meio de técnicas de biologia molecular (PCR/DGGE), constatou-se que o meio suporte foi seletivo para o domínio Bacteria. / This work used an anaerobic sequencing biofilm batch reactor aiming the removal and degradation of the linear alkylbenzene sulfonate (LAS). Biomass from an UASB reactor treating suine wastewater was immobilized in charcoal fragments. The reactor was fed with synthetic substrate with addition of LAS. Feeding happened in four stages: (1) synthetic substrate without LAS, (2) synthetic substrate with LAS at 12 ±3 mg/L, (3) synthetic substrate with LAS at 32 ±5 mg/L and (4) synthetic substrate with LAS at 10 ±2 mg/L. The reactor, which was monitored for 256 days, has shown good stability under low LAS concentrations (12 ±3 e 10 ±2 mg/L). Rising in LAS concentration to 32 ±5 mg/L have negatively influenced anaerobic digestion. At this concentration, the lowest organic matter removal efficiency (55% ±12 p.p.) was attained and alkalinity consumption took place (lowest value of 241 mgCaCO3/L) associated with amassing of volatile acids (peak value of 97 mgHAc/L). Under these conditions, the ill-suited performance shown by the reactor is assumed to be caused by the compromising of the reactors hydrodynamics properties, which could have been affected by the observed extracellular polymers overproduction. The reactor showed good performance recovery when the LAS concentration was lowered to 10 ±2 mg/L. The last stage reached 70% ±5 p.p. of organic matter removal efficiency within 61 days. LAS mass balance indicated that 18% of the mass affluent to the reactor were removed by biodegradation and adsorption, while 16% were biologically degraded. Upon the obtained results, it was concluded that the proposed configuration is not suited in treating wastewaters containing LAS. Microscopic investigations have revealed notable microbial morphological variety and it could not been distinguished significative differences between inoculums and reactors samples microbial morphologies. Through Molecular Biology techniques (PCR/DGGE), it was observed that the support material has allowed growth of some bacterial populations that were not found in the inoculum.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Este estudo apresenta anÃlises de dados experimentais de ciclos de carga e descarga em um vaso protÃtipo de armazenamento de gÃs natural adsorvido (GNA) em um leito de carvÃo ativado, comparados com simulaÃÃes obtidas com um modelo matemÃtico proposto para prever o comportamento da pressÃo, temperatura mÃdia e massa armazenada e disponibilizada de gÃs natural num dado recipiente. Para validar o modelo, cada parÃmetro de entrada foi calculado independentemente atravÃs de anÃlises das caracterÃsticas texturais da amostra de carvÃo utilizada e do levantamento de isotermas de equilÃbrio de adsorÃÃo de metano no mesmo carvÃo. TambÃm foram determinadas as isotermas de adsorÃÃo de etano, propano e butano, constituintes do gÃs natural (GN) em menores proporÃÃes, para avaliaÃÃo da influÃncia da composiÃÃo na eficiÃncia do processo de armazenamento. As anÃlises das caracterÃsticas texturais foram conduzidas num aparato volumÃtrico atravÃs da obtenÃÃo de isotermas de nitrogÃnio a 77 K. Os dados de equilÃbrio de adsorÃÃo dos componentes do GN foram adquiridos com auxÃlio de uma balanÃa de suspensÃo magnÃtica. Numa etapa inicial foram utilizados experimentos com gÃs natural e simulaÃÃes com metano puro. Os resultados mostraram discrepÃncias nas previsÃes do modelo, conduzindo-nos à conclusÃo de que à inadequado assumir que o gÃs natural apresenta comportamento semelhante ao de seu componente em maior proporÃÃo, o metano, para este caso. A partir deste fato, as simulaÃÃes foram comparadas com experimentos usando metano puro e uma boa concordÃncia foi observada nas comparaÃÃes dos resultados. A pressÃo e a massa armazenada foram preditas satisfatoriamente bem e, apesar dos efeitos tÃrmicos nÃo precisamente levados em conta no modelo, foi observada uma concordÃncia razoavelmente boa entre simulaÃÃo e experimento para a temperatura mÃdia dentro do recipiente. Conclusivamente, o modelo foi satisfatÃrio para a previsÃo dos fenÃmenos envolvidos num processo de armazenamento de GNA. / This study presents experimental data analyses of charge and discharge cycles in a prototype vessel of adsorbed natural gas (ANG) storage in a bed of activated carbon, compared with simulations obtained with a mathematical model proposed to foresee the behavior of pressure, average temperature and stored mass and delivery of natural gas in a given reservoir. To validate the model, each input parameter was independently calculated through analyses of the used carbon sampleâs textural characteristics and the acquirement of adsorption equilibrium isotherms of methane in the same carbon sample. It was also obtained the adsorption isotherms of ethane, propane and butane, constituent of the natural gas (NG) in smaller proportions, for evaluation of the composition influence in the storage process efficiency. The textural characteristics analyses were run in a volumetric apparatus through the obtaining of nitrogen isotherms at 77 K. The adsorption equilibrium data of the NG components were acquired with the support of a magnetic suspension balance. In an initial stage, it was used experiments with natural gas and simulations with pure methane. The results showed discrepancies in the model prediction, leading to the conclusion that it is inadequate to assume that the natural gas presents behavior similar to the one of its larger proportion component, methane, for this case. Consequently, in another stage, simulations were compared with experiments using pure methane and a good agreement was observed in the results comparisons. Histories of pressure and stored mass were satisfactorily well predicted and, despite heat effects, not precisely taken into account in the model, there was a reasonably good agreement between simulation and experiment for the average temperature inside the vessel. Conclusively, the model was suitable for the prediction of the phenomena involved in an ANG storage process.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-02-23T18:15:05Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Vera Lúcia Imbiriba Bentes.pdf: 8262691 bytes, checksum: feba34a762a7b4ee478bd00a148d822c (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-02-23T18:15:33Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Vera Lúcia Imbiriba Bentes.pdf: 8262691 bytes, checksum: feba34a762a7b4ee478bd00a148d822c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-23T18:15:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Vera Lúcia Imbiriba Bentes.pdf: 8262691 bytes, checksum: feba34a762a7b4ee478bd00a148d822c (MD5) Previous issue date: 2017-03-17 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / Activated charcoal (CA) are widely used for the removal of environmental pollution through the process of absorption, and can be produced from the biomass of agro-industrial residues. The CA, when imbued with iron oxide leads to the formation of composites that usually have a high oxidative power and are capable of absorbing organic and inorganic contaminants. These composites when constituted of iron ions (Fe3+/Fe2+) in the presence of H2O2 under UV irradiation, generate highly oxidant hydroxyl radicals (HO•) that are capable of completely degrade organic pollutants. The reaction is classified as photo-Fenton heterogeneous, or rather Advanced Oxidative Process (POA). Therefore, composite materials (CP’s) were prepared based on iron phosphates (mixture of H3PO4 and Fe(NO3)3•9H2O) added on CA composed of residues of açaí seeds and tucumã endocarps, respectively, through pyrolysis at temperatures ranging from 400 to 500 oC, for removal of the methylene blue dye (AM) and lead ion (Pb2+) in aqueous solution. The materials obtained were characterized by the analytical techniques: FTIR. MEV, DRX, TGA/DTG and absorption/desorption of N2 (BET). The Rietveld refinement of the DRX data from the composites showed two crystalline phases of iron phosphates, Iron III tris-phosphates [Fe(PO3)3] and Iron II tetrametaphosphate (Fe2P4O12), both incorporated in the carbonate matrix (CA). The absorption tests of the materials towards AM were >90% for all CA’s and <23.5 % for CP’s after 180 min of contact. While, the removal capacity of trace metals, Pb2+, by the CA’s and CP’s tested, varied between 11.0 and 29.3 % of removal by absorptive process. All CP’s showed a removal capacity of > 97 %, for the time of contact of 240 min, combining the process of absorption and Photo-Fenton Heterogeneous oxidative degradation. / Os carvões ativados (CA’s) são amplamente utilizados na remoção de poluentes ambientais através do processo de adsorção, e podem ser produzidos de biomassas de resíduos agroindustriais, agregando valor e reduzindo o impacto ambiental devido aos descartes inadequados desses resíduos. A combinação do CA com íons ferro pela impregnação térmica forma compósitos (CP´s) com propriedades adsorvente e oxidativa capazes de remover contaminantes orgânicos e inorgânicos presentes em ambientes aquáticos. Esses CP´s quando constituídos de íons ferro (Fe3+/Fe2+) na presença H2O2 sob irradiação ultravioleta geram radicais hidroxilas (HO•), espécie altamente oxidante, com capacidade de degradar por completo os poluentes orgânicos via Processo Oxidativo Avançado do tipo foto-Fenton heterogêneo. No presente trabalho foram preparados CA´s a partir da impregnação térmica 400 e 500 oC, respectivamente, da mistura de resíduo (caroços de açaí ou endocarpo do tucumã moídos) e ácido fosfórico (H3PO4) na proporção 1:1. Para os CP´s repetiu-se o procedimento acrescentando a mistura, o nitrato férrico nonahidratado [Fe(NO3)39H2O]. Os materiais obtidos foram caracterizados pelas técnicas analíticas de FTIR, MEV, DRX, TGA/DTG e adsorção/dessorção de N2 (BET). Os dados de DRX dos CP´s submetidos ao refinamento Rietveld mostraram duas fases cristalinas majoritárias de fosfatos de ferro, tris-fosfato de Ferro III [Fe(PO3)3] e tetrametafosfato de Ferro II (Fe2P4O12), ambos incorporados na fase não cristalina, amorfa, típica de CA. Os testes de adsorção pelos CA’s apresentaram capacidade de remoção média de 92 % para 180 min, devido as suas elevadas áreas superficiais entre 904 a 1.137 m2 g-1. Enquanto que os CP’s, nas mesmas condições tiveram remoção média de 23,5 %, em seguida a esses sistemas foram adicionados H2O2 e irradiados com UVC de 233 nm por mais 60 min promovendo a degradação oxidativa via processo foto-Fenton heterogêneo que atingiu remoção acumulada média de 98,2 %. Os ensaios de remoção do íon metal traço Pb2+ pelos CA’s e CP’s tiveram valores médios de 11,0 e 29,3 %, respectivamente, de remoção via processo adsortivo.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-08-08T17:14:10Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇAO_CARVOEIROS_Final.pdf: 3304799 bytes, checksum: 4d7b459c634d30b350e68d125378ca20 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-08-08T17:14:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇAO_CARVOEIROS_Final.pdf: 3304799 bytes, checksum: 4d7b459c634d30b350e68d125378ca20 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-08T17:14:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇAO_CARVOEIROS_Final.pdf: 3304799 bytes, checksum: 4d7b459c634d30b350e68d125378ca20 (MD5) Previous issue date: 2017-09-01 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The period between the decline of the rubber economy, around 1920, and the establishment of the Manaus Free Trade Zone in 1967 is traditionally seen in local historiography as a time of economic stagnation, crisis, and paralysis in the city. After a new and brief euphoria in the years of the second war with the battle of the rubber, the city continued it’s state of inertia, that would only end with the Free Trade Zone, that would put it again in the course of the progress. This conception, the result of an official historiography, however, ends up hiding various processes and realities of urban space, homogenizing the subjects and relegating the shadows to different experiences, to live and to work, shaped in this context. In this sense, the present dissertation tries to approach one of the many categories of workers, the coal workers, who composed the informal work in the city Manaus in that period. These workers dealt with a product which was fundamental to the economy of the country and very present in the daily life of the city at the time, charcoal, whether in the domestic environment, factories, power plants and other spaces. Therefore, from the oral reports of ancient coal workers, from newspapers, official documents and other sources, we intend to understand these subjects in their multiple dimensions and experiences of living and working, that are often intertwined in their own daily life and exercised simultaneously to other activities. / O período compreendido entre o declínio da economia gomífera, por volta de 1920, e a instalação da Zona Franca de Manaus em 1967 é tido tradicionalmente na historiografia local como uma época de estagnação, crise e paralisia econômica na cidade. Após uma nova e breve euforia nos anos da segunda guerra com a batalha da borracha, a cidade continuou seu estado de inércia que só findaria com a Zona Franca, que a colocaria novamente nos rumos do progresso. Essa concepção, fruto de uma historiografia oficial, no entanto, acaba por ocultar diversos processos e realidades do espaço urbano, homogeneizando os sujeitos e relegando às sombras diversas experiências, de viver e trabalhar, moldadas nesse contexto. Nesse sentido, a presente dissertação procura abordar uma das muitas categorias de trabalhadores, os carvoeiros, que compunham o trabalho informal na cidade Manaus nesse período. Esses trabalhadores lidavam com um produto fundamental para a economia do país e muito presente no cotidiano da cidade na época, o carvão vegetal, seja no ambiente doméstico, seja nas fábricas, usinas e outros espaços. Assim, a partir dos relatos orais de antigos carvoeiros e carvoeiras, de alguns periódicos, documentos oficiais e outras fontes buscamos perceber esses sujeitos em suas múltiplas dimensões e experiências de viver e trabalhar, estas muitas vezes entrelaçadas em seu próprio cotidiano e exercidas simultaneamente a outras atividades.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2016-07-28T17:40:57Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Rowander Alexandre Moura - 2016.pdf: 2957898 bytes, checksum: cdea464ddf0b15341edfc1656ce18357 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-08-01T13:09:29Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Rowander Alexandre Moura - 2016.pdf: 2957898 bytes, checksum: cdea464ddf0b15341edfc1656ce18357 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-01T13:09:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Rowander Alexandre Moura - 2016.pdf: 2957898 bytes, checksum: cdea464ddf0b15341edfc1656ce18357 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-07-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This project aimed to carry out the study of adsorption of dyes called AR.TF and P.TS using bone char as an adsorbent. To determine the physical characteristics of char were used the particle size analysis techniques, adsorption and desorption of N2 at 77K, scanning electron microscopy and X – ray diffraction. Regarding the coal chemical nature was employed the techniques infrared spectroscopic and point of zero charge (PZC). It was conducted adsorption kinetics for the determination of the adsorption equilibrium time, being achieved in approximately 1 hour and 30 minutes to the AR.TF dye and 4 hours and 50 minutes to the P.TS dye. The experimental data obtained in the adsorption kinetics were fitted to the kinetic model pseudo first order pseudo second order and intra particle diffusion model having been pseudo second order best represented the adsorption of both dyes. It was used a 23 factorial design of the central composite type, being the variables agitation, temperature and pH and quantified response the adsorption capacity (q). With this, it became possible to analyze the influence of factors as well as the interactions between them, collaborating with obtaining the influence of the independent variables on the response study. Finally, it was performed the experiments at different temperatures for constructing the adsorption isotherms, by adjusting the values at the Langmüir and Freundlich models. For dyes AR.TF and P.TS had to be a better adequacy of the data to the Freundlich model, but it is important to note that some data are also adjusted well to the Langmuir model. Through this fact makes it possible to hypothesize the coexistence of two adsorption kinds at the adsorption process of dyes of this project. Generally the bone char showed acceptable as adsorbent for the adsorption of AR.TF and P.TS dyes having a higher removal efficiency for the dye AR.TF. / Este trabalho teve como objetivo realizar o estudo de adsorção dos corantes denominados AR.TF e P.TS utilizando o carvão de osso como adsorvente. Para a determinação das características físicas do carvão foram utilizadas as técnicas de análise granulométrica, adsorção e dessorção de N2 a 77K, microscopia eletrônica de varredura e difração de raios-X. No que tange à natureza química do carvão aplicou-se as técnicas de espectroscopia no infravermelho e ponto de carga zero (PCZ). Realizou-se a cinética de adsorção para a determinação do tempo de equilíbrio de adsorção, sendo este atingido em aproximadamente 1 hora e 30 minutos para o corante AR.TF e 4 horas e 50 minutos para o corante P.TS. Os dados experimentais obtidos na cinética de adsorção foram ajustados aos modelos cinéticos de pseudoprimera ordem, pseudosegunda ordem e difusão intrapartícula tendo o modelo de pseudosegunda ordem sido o que melhor representou o processo de adsorção de ambos os corantes. Utilizou-se um planejamento fatorial do tipo composto central 23 sendo as variáveis a agitação, a temperatura e o pH e a resposta quantificada a capacidade de adsorção (q). Por meio deste, tornou-se possível analisar a influência dos fatores, assim como interações entre estes, colaborando com a obtenção da influência das variáveis independentes na resposta de estudo. Realizou-se por fim, os experimentos em diferentes temperaturas para a construção das isotermas de adsorção, ajustando os valores atingidos aos modelos de Langmüir e Freundlich. Para os corantes AR.TF e P.TS teve-se uma melhor adequação dos dados ao modelo de Freundlich, porém é importante ressaltar que alguns dados também se ajustaram bem ao modelo de Langmüir. Esse fato faz com que seja possível levantar a hipótese da coexistência de dois tipos de adsorção na aplicação do carvão de osso como adsorvente para os corantes deste trabalho. De modo geral o carvão de osso se mostrou aceitável como adsorvente para a adsorção dos corantes AR.TF e P.TS, apresentando uma eficiência de remoção maior para o corante AR.TF.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:19:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alaine de Brito Guerra.pdf: 1787696 bytes, checksum: 6bd0b35ebf464af75d4afd011fb94e39 (MD5) Previous issue date: 2012-05-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Usually, conventional water purification technology with eutrophic waters (high density of cyanobacteria and dissolved toxins) does not guarantee that the water produced is within the maximum allowable concentration of 1.0 µg/L of microcystin (Decree 2914/2011). Additional processes are needed, and the use of activated carbon is considered effective to reduced or eliminate those toxins. The present study aimed to evaluate in a bench-scale the removal of microcystin-LR in water supplies using conventional treatment followed by adsorption with granular activated carbon. The experiment was conducted in two stages. In the first stage coagulation assays were performed with the evaluation of five coagulants (with and without the use of polymers as auxiliaries) in order to select the most appropriate coagulant and its concentration to the water under investigation. The second stage were coagulation / flocculation tests and sedimentation using the conditions defined in the first step with raw water with an addition of a defined concentration of microcystin-LR extract. The extracted was obtained from the culture of a toxigenic strain of Microcystis aeruginosa. The final effluent was decanted in the jar test and stored. Two peristaltic pumps adduced the reserved water to the sand filters; the sand filter effluent was distributed to two columns of granular activated carbon with different particle size (0.42 to 1.40 and 0.60 to 2.36 mm). The results of coagulation assays showed the best results of removal of apparent color, turbidity, phytoplankton and particular true color, which is a strong competitor for the adsorption sites of activated carbon, with the polyaluminum chloride (dosage of 9.92 mg L -1 of Al 3 + and pH between 5 and 6, without the addition of alkalizing or acidifying). The conventional treatment steps were not efficient for microcystin-LR removal while the granular activated carbon from coconut showed high percentages of removal (80 to 100%). Although no statistically significant differences were observed in the removal of MC-LR between the different particle size, the had breakthrough coal to the smaller particle size (CC2) occurred in a shorter contact time (2 hours) which eventually reflected in a lower qe (2.1 µg/g) and a higher rate of use (8.09 gCAG / Lwater) when compared to the smaller particle size (CC1) that showed the best performance both in terms of qe (8.9 µg/g) as the rate use of (1.93 gCAG / Lwater) confirming its use in actual scale, since it ensures an effluent concentration below the Decree 2914/11 for a longer time and using a smaller quantity of coal. / Usualmente, a potabilização de águas eutrofizadas com alta densidade de cianobactérias e toxinas dissolvidas pela tecnologia convencional não garante que a água produzida esteja dentro dos valores máximos permissíveis de 1,0 µg/L de microcistina (Portaria 2914/2011). Processos adicionais são necessários, e o uso de carvão ativado é considerado medida eficaz na solução deste problema. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo principal avaliar em escala de bancada a remoção de microcistina-LR em água para abastecimento, utilizando tratamento convencional seguido de adsorção por carvão ativado granular. O experimento foi realizado em duas etapas. Na primeira, foram realizados ensaios de coagulação com avaliação de cinco coagulantes (com e sem o emprego de polímeros como auxiliares) para o estabelecimento do mais apropriado para a água em estudo. Na segunda etapa, foram realizados ensaios de coagulação/floculação e sedimentação de acordo com as condições definidas na etapa supracitada, utilizando água bruta com adição de uma concentração definida de extrato de microcistina-LR proveniente do cultivo de Microcystis aeruginosa. O efluente final decantado nos jarros do jar test foi armazenado, e em seguida aduzido a filtros de areia cujo efluente se distribuía para duas colunas de carvão ativado granular de diferentes granulometrias (0,42 - 1,40 e 0,60 - 2,36 mm). Os resultados dos ensaios de coagulação mostraram que o cloreto de polialumínio, na dosagem de 9,92 mg.L-1 de Al 3+e pH entre 5 e 6 (sem adição de alcalinizante ou acidificante), apresentou os melhores resultados em termos de remoção da cor aparente, turbidez, fitoplâncton e em especial da cor verdadeira que se apresenta como forte competidora pelos sítios de adsorção do carvão ativado. As etapas que compõem o tratamento convencional se mostraram pouco eficientes na remoção da microcistina-LR, enquanto que o carvão ativado granular de casca de coco apresentou elevados percentuais de remoção (entre 80 a 100%). Apesar de não ter sido observada diferenças estatisticamente significativas na remoção da MC-LR entre as diferentes granulometrias, o transpasse no carvão de maior granulometria (CC2) ocorreu em um menor tempo de contato (2 horas) o que acabou refletindo em um menor qe(2,1 µg/g) e uma maior taxa de uso (8,09gCAG/Lágua) quando comparado ao de menor granulometria (CC1) que apresentou melhor desempenho tanto em relação ao qe(8,9 µg/g) como pela taxa de uso de (1,93gCAG/Lágua) confirmando seu uso em escala real, uma vez que garante um efluente com concentração inferior ao que estabelece a Portaria 2914/11 por mais tempo e utilizando uma menor quantidade de carvão.

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The adsorbents were characterized by determining the point of zero charge (PZC), adsorption and desorption of N2, infrared spectroscopy, Boehm method, diffraction of x - rays, magnetization curves, transmission electron microscopy and transmission electron scanning. For the activated bone charcoal, the PZC was 8.04, confirmed by the Boehm method that quantified 1.4 meq.g-1 basic groups. The N2 adsorption showed the predominance of mesopores. The infrared spectrum revealed peaks mainly attributed to the structure of the hydroxyapatite. As for the synthesized magnetite nanoparticles, it was possible to calculate the average particle size from the x – ray diffractogram and the Scherrer equation. The value found was approximately 18 nm. By the magnetization curve, it was concluded that the material has superparamagnetic characteristics. The equilibrium time for the adsorption experiments was approximately 8 hours, and the pseudo-second order model showed the best fit to the experimental data. Adsorption isotherms were adjusted and the best model for the tests in batch system, for both pure coal as well as the magnetized coal, was the Langmuir model. The pure coal revealed a maximum 192.31 mg.g- 1 of amount adsorbed and the magnetized carbon revealed an amount of 93.81 mg.g-1 at 50 ° C. The process showed endothermic behavior, increasing the adsorption with the increase of temperature. The process in fixed-bed columns was more efficient with the flow rate adjusted to 2 mL.min-1 and it was only possible to be adjusted through the linear Freundlich model. A final evaluation was made in which the effluent was characterized before and after the adsorption process aiming a disposal in accordance with the current legislation. The analyzed parameters were respecting the maximum permissible values, except for COD. / A remoção de corantes têxteis merece grande atenção devido aos seus efeitos sobre o meio ambiente e a saúde humana. Pelo menos 20% dos corantes utilizados nas indústrias têxteis penetram no ambiente através dos efluentes industriais. Esta poluição dos corpos d’água por corantes afeta os ciclos biológicos e os processos fotossintéticos. Desta forma, a adsorção com carvões ativados se destaca por sua versatilidade, alta eficiência e baixos custos de operação. O objetivo deste trabalho foi realizar um estudo do mecanismo de adsorção do corante comercial reativo azul BF – 5G em carvão ativado de osso de boi, puro e magnetizado com magnetita, em batelada, e em colunas de leito fixo apenas com o carvão puro. Os adsorventes foram caracterizados pela determinação do ponto de carga zero (PCZ), adsorção e dessorção de N2, espectroscopia no infravermelho, método de Boehm, difração de raios – x, magnetometria e microscopia eletrônica de transmissão e de varredura. Para o carvão ativado de osso de boi, o PCZ foi de 8,04, confirmado pelo método de Boehm que quantificou 1,4meq.g-1 de grupos básicos. A adsorção de N2 mostrou a predominância de mesoporos. O espectro no infravermelho apresentou bandas atribuídas principalmente à estrutura da hidroxiapatita. Já para as nanopartículas de magnetita sintetizadas, foi calculado o tamanho médio das partículas, utilizando a equação de Scherrer, a partir do difratograma de raios – x. O valor encontrado foi próximo a 18 nm. Pela curva de magnetização, concluiu-se que o material apresenta características superparamagnéticas. O tempo de equilíbrio para os ensaios de adsorção foi de aproximadamente 8 horas, e o modelo de pseudo-segunda ordem foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais. As isotermas de adsorção foram ajustadas e o melhor modelo para os ensaios em batelada, tanto para o carvão puro como para o carvão magnetizado foi o de Langmuir. O carvão puro apresentou uma quantidade máxima adsorvida de 192,31 mg.g-1 e o carvão magnetizado 93,81 mg.g-1 , à 50 ºC. O processo se mostrou endotérmico, com maximização da adsorção com o aumento da temperatura. O processo em leito fixo se mostrou mais eficiente com a vazão ajustada para 2 mL.min-1 e só foi possível ser ajustado pelo modelo linear de Freundlich. Uma avaliação final foi feita, em que se caracterizou o efluente antes e depois do processo de adsorção com o objetivo de descarte de acordo com a legislação vigente. Os parâmetros analisados se encontraram dentro dos valores máximos permitidos, exceto pela DQO.

No presente estudo obteve-se com sucesso o compósito zeólita:magnetita usando-se como material de partida sulfato ferroso para síntese da magnetita e cinzas leves de carvão para síntese da fase zeolítica. A zeólita foi sintetizada por tratamento hidrotérmico alcalino e as nanopartículas de magnetita foram obtidas pela precipitação de íons Fe2+ em uma solução alcalina. Uma reprodutibilidade foi alcançada na preparação de diferentes amostras do nanocompósito zeolítico. O material foi caracterizado pelas técnicas de espectrometria de Infravermelho, difratometria de raios-X de pó, fluorescência de raios-X, microscopia eletrônica de varredura com a técnica de EDS, massa especifícia e área específica e por outras propriedades físico-químicas. O compósito era constituído pelas fases zeolíticas hidroxisodalita e NaP1, magnetita, quartzo e mulita das cinzas remanescentes do tratamento alcalino e magnetita incorporada na sua estrutura. A capacidade de remoção de U(VI) de soluções aquosas sobre o compósito zeólita:magnetita foi avaliada pela técnica descontínua. Os efeitos do tempo de contato e da concentração inicial do adsorbato sobre a adsorção foram avaliados. Determinou-se o tempo de equilíbrio do sistema e foram avaliados os modelos cinéticos de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem e o modelo de difusão intrapartícula. Um tempo de contato de 120 min foi suficiente para a adsorção do íon uranilo alcançar o equilíbrio. A velocidade de adsorção seguiu o modelo cinético de pseudo-segunda-ordem, sendo que a difusão intrapartícula não era a etapa determinante do processo. Dois modelos de isotermas de adsorção, os modelos de Langmuir e de Freundlich, também foram avaliados. O modelo de Langmuir foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais. A partir do modelo cinético e da isoterma que melhor descreveram o comportamento do sistema foi possível calcular os valores teóricos para a capacidade máxima de adsorção do U(VI) sobre o compósito zeólita:magnetita. As capacidades máximas de remoção calculadas foram de 20,7 mg.g-1 pela isoterma de Langmuir e de 23,4 mg.g-1 pelo modelo cinético de pseudo-segunda ordem. O valor experimental obtido foi 23,3 mg.g-1. / Within this work, a magnetic-zeolite composite was successfully synthesized using ferrous sulfate as raw material for the magnetic part of the composite, magnetite, and coal fly ash as raw material for the zeolitic phase. The synthesis of the zeolitic phase was made by alkali hydrothermal treatment and the magnetite nanoparticles were obtained through Fe2+ precipitation on alkali medium. The synthetic process was repeated many times and showed good reproducibility comparing the zeolitic nanocomposite from different batches. The final product was characterized using infrared spectroscopy, powder X-ray difraction, X-ray fluorescence, scanning electron microscopy with coupled EDS. Specific mass, specific surface area and other physicochemical proprieties. The main crystaline phases found in the final product were magnetite, zeolites types NaP1 and hydroxysodalite, quartz and mulite, those last two remaing from the raw materials. Uranium removal capacity of the magnetic zeolite composite was tested using bathc techniques. The effects of contact time and initial concentration of the adsorbate over the adsorption process were evaluated. Equilibrium time was resolved and the following kinectics and difusion models were evaluated: pseudo-first order kinectic model, pseudo-second order kinectic model and intraparticule difusion model. A contact time of 120 min turned out to be enough to reach equilibrium of the adsorption process. The rate of adsorption followed the pseudo-second order model and the intraparticle diffusion didnt turned out to be a speed determinant step. Two adsorption isotherms models, the Langmuir model and the Freundlich model, were also evaluated. The Langmuir model was the best fit for the obtained experimental data. Using the best fitted adsorption isotherm and kinectic model, the theorical maximum adsorption capacity of uranium over the composite was determined for both models. The maximum removal capacity calculated was 20.7 mg.g-1 for the Langmuir isotherm and 23.4 mg.g-1 for the pseudo-second order model. The experimental value attained was 23,3 mg.g-1.

Em um mundo cada vez mais temeroso do aquecimento global, o balanço de carbono favorável da siderurgia brasileira a carvão vegetal coloca esta modalidade em evidência após um passado à sombra da grande siderurgia a combustível fóssil. Esta posição de destaque é posta em cheque pelo espectro do desmatamento, mesmo já sendo realidade a certificação de plantações arbóreas que substituam a biomassa florestal e a concessão de créditos de carbono pelo emprego de tecnologias de carbonização de baixo impacto ambiental. Porque o modelo de cultivo e aproveitamento máximo da biomassa encontra resistência para se massificar na siderurgia a carvão vegetal de Minas Gerais, segmento que originalmente o concebeu? O exame crítico da história da produção e do consumo do carvão vegetal em tal estado conduz a uma resposta cujo fundamento repousa sob a maneira pela qual as empresas do segmento destacado alocaram seu capital. A balança por elas utilizada para pesar as aplicações possíveis opôs sistematicamente duas perdas, incertas por natureza. De um lado, a perda referente à possibilidade do estoque de florestas vir a se manifestar enquanto fator limitante às atividades siderúrgicas. De outro, a perda imposta pelo desvio, para a formação de plantações, do capital direcionado a aplicações comumente acessadas em sua trajetória individual de acumulação de capital. As siderúrgicas mineiras a carvão vegetal agiram como se entre elas fosse predominante a concepção de que a magnitude desta última perda seria superior à magnitude da primeira. Analisa-se, no último capítulo, o fomento florestal enquanto uma saída para romper com essa concepção. Demonstra-se que as economias de escala não são uma condição necessária da produção de lenha de eucalipto e do carvoejamento, comprovando-se que estes arranjos, caracterizados pelo compartilhamento de custos e riscos entre siderúrgicas e proprietários rurais, podem ser mutuamente vantajosos do ponto de vista pecuniário. / In a global-warming-frightened world, the positive carbon balance of charcoal-based iron & steel making recovers it from a past outshined by the dominance of the large fossil fuel mills. Nevertheless, the risk of not being able to profit from the global decarbonization consensus is material, owing to the dependency on deforestation. This is true even being that the certification of forest-biomass-substituting-arboreal plantations and the concession of carbon credits to low environmental impact carbonization technologies, are already concrete possibilities. Why the model of cultivation and optimal use of biomass has not become dominant among the charcoal based iron & steel mills of Minas Gerais, the industry that has originally conceived it? The answer to which the critical exam of the history of charcoal production and consumption in Minas Gerais state points out is that a non-permissive behavioral principle has predominated among the sectors enterprises. Its the conception that the loss imposed by the outcome where the forest stock becomes a limiting factor for iron & steel making is smaller than the loss imposed by the deviation, to biomass cultivation, of the resources generally directed to traditional capital accumulation opportunities. The forest farmer contract, as a way to break with this conception, is evaluated in the last chapter. The fact that economies of scale are not a necessary condition of eucalyptus plantation and charcoal making is demonstrated, what shows that such arrangements, characterized by the sharing of cost and risk between mills and farmers, can be mutually advantageous from a pecuniary standpoint.