Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-08-30T16:14:19Z No. of bitstreams: 1 Tese de Doutorado - Sérgio Botelho de Oliveira.pdf: 18232715 bytes, checksum: b87397cefa6c939563af6c9f1aeaa634 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2016-09-02T15:22:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese de Doutorado - Sérgio Botelho de Oliveira.pdf: 18232715 bytes, checksum: b87397cefa6c939563af6c9f1aeaa634 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-02T15:22:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese de Doutorado - Sérgio Botelho de Oliveira.pdf: 18232715 bytes, checksum: b87397cefa6c939563af6c9f1aeaa634 (MD5) / Resinas de estireno e divinilbenzeno são materiais atrativos para muitos propósitos por causa das suas propriedades, variedade de grupos funcionais na superfície e porosidade, que podem ser controlados na síntese. Essas características também favorecem a produção de suportes e catalisadores baseados em carvão, com elevada áreas superficiais específicas e com grupos funcionais na superfície, que podem agir como sítios ativos. Eles podem ser usados em muitas reações, entre elas, a desidrogenação do etilbenzeno para produzir estireno. Esse monômero é comercialmente produzido pela desidrogenação do etilbenzeno em presença de vapor de água, mas este processo possui um custo elevado e, portanto, há a necessidade de novas alternativas de produção. A substituição do vapor pelo dióxido de carbono é uma das opções mais atrativas para diminuir o custo energético e, dessa forma, muitos estudos têm sido conduzidos para obter novos catalisadores para essa reação. Com este objetivo, neste trabalho foi descrita a preparação de catalisadores de cobre suportado em carvão ativado polimérico, assim como sua avaliação na desidrogenação do etilbenzeno em presença de dióxido de carbono. O carvão ativado polimérico foi preparado a partir do copolímero estireno e divinilbenzeno sulfonado, seguido da calcinação (250 oC), carbonização (900 oC) e ativação (800 oC). Os íons cobre foram adsorvidos nesse sólido por diversos métodos. O efeito dos metais alcalinos (magnésio e sódio) nas propriedades texturais e catalíticas dos sólidos foi também estudado. As amostras foram caracterizadas por espectrofotometria de absorção atômica, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier, medidas de área superficial específica e de porosidade, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de energia dispersiva. Os catalisadores foram avaliados na desidrogenação do etilbenzeno em presença de dióxido de carbono, a 1 atm e em diversas temperaturas (400, 500 e 600oC). Foram obtidos sólidos com diferentes propriedades texturais e catalíticas, dependendo do método de preparação, assim como da presença de metais. O uso de uma razão de estireno/divinilbenzeno de 15/85 levou à produção de um carvão ativado com a elevada área superficial específica, capaz de adsorver grandes quantidades de cobre, devido aos grupos funcionais gerados na superfície. As propriedades texturais e catalíticas do carvão ativado com cobre foram fortemente dependentes do método de incorporação do cobre. O catalisador mais ativo foi produzido quando o cobre foi adsorvido no carvão ativado previamente oxidado por quatro vezes sucessivas, utilizando-se uma mistura de oxigênio em nitrogênio. Em ambos os sólidos CA e CON, o cobre e os grupos funcionais superficiais no carvão ativado foram ativos na reação. A adição do magnésio aumentou a seletividade a estireno, devido à neutralização de sítios ácidos residuais. O catalisador produzido foi mais ativo do que uma amostra de um catalisador comercial avaliado na presença de vapor, mostrando que o catalisador é promissor para fins industriais / Styrene and divinylbenzene resin is an attractive material for several purposes because of its properties, such as the variety of surface functional groups and porosity, which can be controlled during the synthesis. These characteristics also favor the production of carbon-based supports and catalysts with high specific surface areas and with functional groups on the surface, which can act as active sites. They can be used for several reactions, among them, the ethylbenzene dehydrogenation to produce styrene. This monomer is commercially produced by the ethylbenzene dehydrogenation in the presence of steam but it is a high cost process and thus new alternatives are much needed. The replacement of steam by carbon dioxide is one of the most attractive options to decrease the energy cost and thus several studies have been carried out to find new catalysts for this reaction. With this goal in mind, the preparation of catalysts based on polymeric activated carbon-supported copper, as well as their evaluation in ethylbenzene dehydrogenation in the presence of carbon dioxide, was described in this work. The polymeric activated carbon was prepared from sulfonated styrene- divinylbenzene copolymer, followed by calcination (250 oC), carbonization (900 oC) and activation (800 oC). Copper ions were adsorbed in these solids by several methods. The effect of alkaline metals (magnesium and sodium) on the textural and catalytic properties of the solids was also studied. Samples were characterized by atomic absorption spectrometry, Fourier transform infrared spectroscopy, specific surface area and porosity measurements, X-ray diffraction, scanning electron microscopy and energy dispersive spectroscopy. The catalysts were evaluated in ethylbenzene dehydrogenation in the presence of carbon dioxide at 1 atm and several temperatures (400, 500 and 600 oC). Solids with different textural and catalytic properties were obtained depending on the preparation method as well as on the presence of metals. The use of a styrene to divinylbenzene ratio of 15/85 leads to the production of an active carbon with the highest specific surface area, which is also able to adsorb a large amount of copper, due to the surface functional groups generated. The textural and catalytic properties of the activated carbon- supported copper largely depended on the method of the copper incorporation. The most active catalyst was produced when copper was adsorbed on activated carbon previously oxidized four times successive with a gas mixture of oxygen in nitrogen. In these solids CA and CON, both copper and the surface functional groups on the activated carbon were active for the reaction. The addition of magnesium increased the selective to styrene, due to the neutralization of the acidic sites on the surface, active for the production of toluene and benzene. The further rising of the catalyst with a sodium hydroxide solution increased the selectivity even more, due to the neutralization of the residual acidic sites. The catalyst produced was more active than a commercial sample evaluated in t

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T11:54:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T16:53:44Z : No. of bitstreams: 1 171036.pdf: 69545716 bytes, checksum: d3587f9916d331146879f100c3585842 (MD5) / O objetivo desta pesquisa é a análise e avaliação ambiental de uma área onde vem ocorrendo mineração de carvão no subsolo, denominada "Mina do Trevo" e outra onde houve mineração a céu aberto, localizada na comunidade de Rio Albina, município de Siderópolis, S.C. Propõe-se, com o uso do Cadastro Técnico Multifinalitário, apresentar o modelo de Gestão Ambiental para a atividade de mineração e recuperação de áreas degradadas. Apresentam-se também sugestões ao Poder Público, de uma legislação ambiental a nível de município, bem como, um programa de educação ambiental, o seguro de responsabilidade civil - seguro ambiental para atividades de risco; técnicas de controle ambiental; e o monitoramento ambiental para atividades superficiais e subterrâneas, com o envolvimento comunitário, na busca de soluções para os conflitos decorrentes do uso dos recursos naturais. O modelo apresentado é aplicável em outras atividades de mineração na região Sul de Santa Catarina, enquadrada como 14a Área Crítica Nacional para fins de controle Ambiental, de acordo com o Decreto Presidencial no. 85.206 de 25/09/1980.

Orientador: Mary Rosa Rodrigues de Marchi Santiago da Silva / Banca: Lilian Rotschild de Carvalho / Banca: Fernando Mauro Lanças / Banca: Maria Lucia Ribeiro / Banca: Alberto José Cavalheiro / Resumo: município de Campo Grande, MS, com uma população de aproximadamente 600 mil habitantes concentrados na área urbana, todos os anos, entre os meses de julho a novembro, período muito seco, fica encoberto pela fumaça proveniente da queima de biomassa, a qual tem sido apontada como responsável pelo aumento da incidência de casos de doenças respiratórias na população. Neste trabalho, é reportada a composição química de aerossóis, partículas inaláveis (1 μm ≤ dp≤ 15 μm), de emissões do forno utilizado para a produção de carvão vegetal e de 14 amostras de ar da cidade de Campo Grande / MS. O particulado atmosférico foi amostrado de junho a novembro de 1998 no campus da UFMS e as amostras de emissão direta foram coletadas a 1,5 m de um forno construído com tijolos e saibro, similar aos utilizados nas carvoarias da região. Nos dois tipos de amostra, o material particulado foi coletado sobre filtro de Fluorepore em PTFE com 37 mm de diâmetro e as substâncias semivoláteis em tubos do adsorvente XAD-2, utilizando-se amostrador de baixo volume (low-vol). As substâncias foram extraídas com diclorometano/metanol (4:1) em banho ultra-sônico. As análises foram realizadas por CG/EM nos modos SCAN e SIM. A concentração de HPAs na atmosfera próxima ao forno, proveniente da queima de madeira para produção de carvão, foi estimada em 23,6 μg.m-3 de ar para a soma de 15 HPAs, e em 310,1 ng.m-3 para o BaP. A concentração média dos 15 HPAs nas amostras ambientais foi de 21,05 ng.m-3 e a concentração média do BaP de 0,25 ng.m-3...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Campo Grande City (Mato Grosso do Sul State, Brazil) has around 600,000 inhabitants, concentrated in the urban area. Every year, between July and November, the dry season, the city is covered with biomass burning smoke. The biomass burning is result of the vegetal carbon production, agricultural handling, or de-florestation operation into Brazilian Savannah ("cerrado"). The smoke has been indicated as main cause of respiratory disease increasing of the population. In this work it was reported the aerosol composition (1μm ≤ dp≤ 10 μm), from emission of vegetal carbon production and 14 air samples of Campo Grande city. The particulate material was sampled from June until November, 1998 at campus of Federal University of Mato Grosso do Sul (UFMS) while the emission samples were collected at 1.5 m far from an oven made with brick and a mixture of clay and sand, similar to ones used by vegetal carbon producers of region. For both kind of samples, the particulate material was collected with Fuorepore/PTFE filters (37 mm diameter) while volatile fraction was sampled into adsorbent tubes (XAD-2), using low vol sampler. The extracts were obtained by ultrasonic bath using dichloromethane:methanol (4:1) and were analyzed by GC/MS, SCAn and SIM modes. The total HPAs emission of vegetal carbon oven was estimated in 23.6 μg.m-3 and 310 ng.m-3 for benzo(a)pyrene. On the other hand, the city air samples shown concentration (average) of 21,05 ng.m-3 for total HPAs, and 0.25 ng.m-3 for benzo(a) pyrene. HPAs, OXI-HPAs, phenols e Metoxy-phenols were identified...(Complete abstract, click electronic access below) / Doutor

Submitted by Isaías Mutombo Mafavisse (isaimutombo@yahoo.com.br) on 2018-07-20T10:15:20Z No. of bitstreams: 1 TESE_2018 ISAIAS MAFAVISSE.pdf: 5746929 bytes, checksum: f2429d8c5245df253586397aeecc0a09 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucimara Kurokawa Shinoda null (lucimaraks@sorocaba.unesp.br) on 2018-07-20T17:16:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 mafavisse_im_dr_soro.pdf: 5746929 bytes, checksum: f2429d8c5245df253586397aeecc0a09 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-20T17:16:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 mafavisse_im_dr_soro.pdf: 5746929 bytes, checksum: f2429d8c5245df253586397aeecc0a09 (MD5) Previous issue date: 2018-06-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A poluição do ar é considerada uma situação-tipo para o setor mineiro, apresentando aspectos clássicos de degradação do meio ambiente biótico e abiótico. O objetivo do trabalho é identificar áreas impactadas por material particulado da mineração do carvão e suas principais fontes emissoras em Moatize, propondo uma nova formulação de supressor de poeira de base vegetal como alternativa para reduzir a emissão de material particulado em mina a céu aberto. Através de metodologia cartográfica, buscou-se representar as áreas críticas contendo carga potencial poluidora, neste caso, partículas totais em suspensão (PTS) e material particulado respirável (MP10) procedentes do processo e logística da exploração do carvão. As variações na qualidade do ar em torno das áreas de mineração do carvão em Moatize foram avaliadas durante o período de 2015 em cinco locais e em duas estações do ano. Os dados de campo mostraram que as áreas mais impactadas pelas emissões difusas de partículas totais em suspensão (PTS) e material particulado com diâmetro 10 (MP10) devido à atividade de mineração do carvão em Moatize são Liberdade, Carbomoc, Minas Moatize e 25 de setembro. Este último é o mais impactado. Os dados revelaram ainda níveis de concentração de material particulado acima dos padrões estabelecidos no Regulamento de Normas de Qualidade Ambiental e Decreto de Emissão de Efluentes n° 67/2010 vigente em Moçambique. As concentrações de PTS atingiram 569 μg m-3 no mês mais crítico. As análises de elementos principais e de elementos maiores e traço no carvão bruto foram realizadas por Análise Elementar CHN e Espetroscopia de Emissão óptica com Plasma Acoplado Indutivamente (ICP OES). Na formulação básica do supressor de poeira foi examinado o supressor de extrato de Pinus e ácido γ-poliglutâmico (γ-PGA). A nova formulação contendo ácido γ-poliglutâmico resultou em supressor de poeira de base vegetal, biodegradável. A interface entre a matriz de carvão mineral e a película supressora foi examinada por microscopia confocal de varredura a laser. Na caracterização do supressor de poeira foram utilizadas técnicas de microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia no infravermelho. O gênero Pinus é uma matéria-prima abundante, renovável e de baixo custo, que possui potencial químico para o desenvolvimento de novos produtos de alto valor agregado. Os resultados iniciais são promissores e representam não apenas uma vantagem ambiental, mas também um ganho importante para as comunidades localizadas nas imediações das minas de carvão. / Air pollution is considered a standard situation for the mining sector, presenting classic aspects of degradation of the biotic and abiotic environment. The objective of this work is to identify areas impacted by coal mining particulate matter and its main source sources in Moatize, proposing a new formulation of a dust suppressant which is plant base with an alternative to suppress the particulate matter in an open pit mine. By means of cartographic methodology, we intend to represent the critical areas with potential pollutant load, in this case, total suspended particulate (TSP) matter and respirable particulate matter (PM10) from the process and logistic of the coal exploitation. The variations in air quality around the coal mining areas at Moatize were assessed over the 2015 period at five sites and two seasons. The field data showed that the areas most impacted by the diffuse emissions of TSP matter and PM10 particulate due to the coal mining activity in Moatize are Liberdade, Carbomoc, Minas Moatize on September 25. The latter is the most impacted. The data also revealed a high concentration of particulate matter in these areas, with levels above the standards established in the Regulation of Environmental Quality Standards and Wastewater Emission Decree No. 67/2010 in force in Mozambique. The PTS concentrations reached 569 μg m-3 in the most critical month. The analyzes of major elements and major elements and trait in crude coal were performed by CHN elementary and inductively coupled plasma optical emission spectrometers (ICP OES). In the basic formulation of the dust suppressant the extract suppressor of Pinus and γ-polyglutamic acid (γ-PGA) was examined. The new formulation containing γ-polyglutamic acid resulted in a biodegradable plant-based dust suppressant. The interface between the charcoal matrix and the suppressor film was examined by a laser scanning confocal microscopy. In the characterization of the dust suppressor, scanning electron microscopy and infrared spectroscopy techniques were used. The Pinus genus is an abundant, renewable and low-cost raw material that has chemical potential for the development of new products with high added value. The initial results are promising and represent not only an environmental advantage, but also a significant gain for communities located in the vicinity of coal mines.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-08-30T12:41:11Z No. of bitstreams: 1 ERNANE NOGUEIRA NUNES - TESE (PPGEA) 2018.pdf: 2500339 bytes, checksum: 4ece069e2abfcc5e29b9a751c695d1b6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-30T12:41:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ERNANE NOGUEIRA NUNES - TESE (PPGEA) 2018.pdf: 2500339 bytes, checksum: 4ece069e2abfcc5e29b9a751c695d1b6 (MD5) Previous issue date: 2018-02-20 / Há algum tempo, pesquisas vêm alertando sobre os danos que os disruptores endócrinos podem causar aos ecossistemas. Entre as soluções existentes para a redução dos níveis desse tipo contaminação, encontram-se os processos de adsorção, utilizando carvões ativados. Baseado nisso, este estudo objetivou produzir, caracterizar e adsorver o ácido diclorofenoxiacético em carvões ativados, oriundos de biomassa residual de cajá (Spondias mombin L.). A biomassa de cajá foi analisada sob os aspectos físico-químicos e estruturais. Para produção do carvão ativado, foi realizado um planejamento fatorial em composição 23, completo, com 3 repetições do ponto central, totalizando 11 experimentos. Foram realizadas diversas análises a fim de conhecer as características dos carvões e escolher o melhor para os testes de adsorção. Ao final os carvões apresentaram elevadas áreas superficiais com predominância de mesoporos, baixa densidade, pH de carga zero em torno de 6,88 com predominância dos grupos ácidos, sendo escolhido para o teste de adsorção o carvão C10. Os testes de adsorção, foram realizados com as concentrações de 1,00 mg.L-1, 200,00 mg.L-1 e 500 mg.L-1, diluindo um herbicida comercial, contendo o ácido diclorofenoxiacético em agua deionizada, e adicionando 20 mL destas soluções com 20 mg de carvão ativado, sob agitação a 100 rpm, a 25ºC por 24 horas. As quantificações das concentrações do 2,4-D foram realizadas por meio de UV/Vis, com leituras realizadas a 289 nm. Para a cinética, foram utilizadas as isotermas de Langmuir e Freundlich, além dos modelos cinéticos de pseudo-primeira ordem e pseudo-segunda ordem, Elovich e difusão intrapartícula. O carvão ativado adsorveu 84,40 % da concentração de 1,00 mg.L-1, 65,34 % da concentração de 200,00 mg.L-1 e 26,76 % da concentração de 500,00 mg.L-1. Para as isotermas de adsorção, os processos se ajustaram como favoráveis, indicando um carvão homogêneo. Nas cinéticas de adsorção, os modelos de pseudo-segunda ordem e Elovich se ajustaram satisfatoriamente para as concentrações de 1,00 mg.L-1 e 200,00 mg.L-1, com R2 = 0,97 e 0,98 respectivamente. De forma geral este estudo é de extrema importância, pois evidenciou na prática a potencialidade do carvão ativado de biomassa de cajá (S. mombin L.) em adsorver relevantes quantidades do disruptor endócrino 2,4-D em meios aquosos. / For some time, research has warned of the damage that endocrine disrupters can cause to ecosystems. Among the existing solutions for the reduction of levels of this type contamination are the adsorption processes using activated carbons. Based on this, this study aimed to produce, characterize and adsorb the dichlorophenoxyacetic acid in activated carbon, from the residual biomass of cajá (Spondias mombin L.). The biomass of cajá (Spondias mombin L.) was analysed under the physical-chemical and structural aspects. For the production of activated carbon, a factorial design 23 was performed in complete composition, with 3 replications of the central point, totalling 11 experiments. Several analyses were carried out in order to know the charcoal characteristics and to choose the best one for the adsorption tests. At the end, the coals presented high surface areas with predominance of mesopores, low density, pH of zero load around 6.88 with predominance of acid groups, being chosen for the adsorption test the C10 coal. The adsorption tests were carried out at concentrations of 1.00 mg.L-1, 200.00 mg.L-1 and 500.00 mg.L-1, by diluting a commercial herbicide containing dichlorophenoxyacetic acid in deionized water, and adding 20 mL of these solutions with 20 mg of activated charcoal under agitation at 100 rpm at 25 °C for 24 hours. The quantifications of 2,4-D concentrations were performed by means of UV/Vis, with readings performed at 289 nm. For kinetics, the Langmuir and Freundlich isotherms were used, as well as the kinetic models of pseudo-first order and pseudo-second order, Elovich and intraparticle diffusion. The activated carbon adsorbed 84.40 % of the concentration of 1.00 mg.L-1, 65.34% of the concentration of 200.00 mg.L-1 and 26.76 % of the concentration of 500.00 mg.L-1. For the adsorption isotherms, the processes were adjusted as favourable, indicating a homogeneous coal. In the adsorption kinetics, the pseudo- second order and Elovich models adjusted satisfactorily for the concentrations of 1.00 mg.L-1 and 200.00 mg.L-1, with R2 = 0.97 and 0.98 respectively. In general, this study is extremely important, as it evidenced in practice the potential of activated biomass of cajá biomass (S. mombin L.) in adsorbing relevant amounts of the 2,4-D endocrine disruptor in aqueous media.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-08-21T22:50:57Z No. of bitstreams: 1 JANAINE JULIANA VIEIRA DE ALMEIDA MENDES – DISSERTAÇÃO (PPGEP) 2017.pdf: 4430505 bytes, checksum: fc04219a2e7cd64f0a699635bebf03b8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-21T22:50:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JANAINE JULIANA VIEIRA DE ALMEIDA MENDES – DISSERTAÇÃO (PPGEP) 2017.pdf: 4430505 bytes, checksum: fc04219a2e7cd64f0a699635bebf03b8 (MD5) Previous issue date: 2017-08-31 / Capes / Apesar de serem muito eficientes, os catalisadores homogêneos utilizados na obtenção de biodiesel apresentam problemas no processo de separação da glicerina, biodiesel e catalisador. Dentre os catalisadores heterogêneos estudados, tem-se verificado a aplicação de Carvão Ativado como suporte catalítico. Porém, não há relatos na literatura acerca da utilização de Carvão Ativado Pilarizado como catalisador no processo de transesterificação. O óleo de mamona apresenta-se com potencialidade na produção de biodiesel, porém sua densidade e viscosidade são muito altas. Uma alternativa encontrada tem sido a utilização de “blends”. Este trabalho teve como objetivo obter biodiesel a partir de “blend” de óleos vegetais (óleo de mamona e óleo de algodão) por meio de catálise heterogênea utilizando carvão ativado pilarizado como catalisador. Os CA’s de TM tiveram rendimentos acima de 25% em todos os tratamentos. Foi constatado caráter ácido dos CA’s, entre 4,0 e 5,0, sendo confirmado com a análise de ácido de Boehm. Na determinação de área BET foram encontrados resultados entre 31,16 mm2/g (T7) e 310,94 mm2/g (T8). Os CA’s apresentaram estrutura hexagonal com formação de túbulos, algumas amostras com canais mais definidos, sulcos celulósicos fibrosos e poros de diferentes tamanhos. No CAP houve diminuição da área superficial e volume dos poros, uma vez que estes se encontram preenchidos pelos pilares de alumínio. A utilização dos blends ajustaram algumas características dos óleos, destacando a diminuição na viscosidade. Para os testes catalíticos foi utilizado o blend F3. A conversão do blend em Ésteres Metílicos de Ácidos Graxos (FAME) variou de 67,04% (T1) e 89,92% (T8). Foi observado que as variáveis de Temperatura e Rotação apresentaram influência significativa na conversão do Blend em Biodiesel. De acordo com os resultados, pode-se concluir que o Carvão Ativado Pilarizado (CAP) mostrou-se eficiente quanto à produção de biodiesel em sistema aberto. / Although they are very efficient, the homogeneous catalysts used to obtain biodiesel present problems in the separation process of glycerine, biodiesel and catalyst. Among the heterogeneous catalysts studied, the application of activated carbon as catalytic support has been verified. However, there are no reports in the literature about the use of Pilarized Activated Charcoal as a catalyst in the transesterification process. Castor oil presents with potential in biodiesel production, but its density and viscosity are very high. An alternative found has been the use of blends. The objective of this work was to obtain biodiesel from vegetable oils blend (castor oil and cottonseed oil) by means of heterogeneous catalysis using activated charcoal pillarized as catalyst. The CAs of TM had yields above 25% in all treatments. It was verified acidic character of CAs, between 4.0 and 5.0, and was confirmed with the analysis of Boehm acid. In the determination of BET area results were found between 31.16 mm2/g (T7) and 310.94 mm2/g (T8). The CA's presented a hexagonal structure with formation of tubules, some samples with more defined channels, fibrous cellulosic grooves and pores of different sizes. In the PAC there was a decrease in the surface area and volume of the pores, since they are filled by the aluminum abutments. The use of the blends adjusted some characteristics of the oils, highlighting the decrease in viscosity. For the catalytic tests the blend F3 was used. The blend conversion to Fatty Acid Methyl Esters (FAME) ranged from 67.04% (T1) and 89.92% (T8). It was observed that the variables of Temperature and Rotation presented a significant influence on the conversion of Blend to Biodiesel. According to the results, it can be concluded that Pilarized Activated Carbon (CAP) was efficient in the production of biodiesel in the open system.

A injeção de carvão pulverizado (PCI — pulverized coal injection) nos altos-fornos (AFs) é uma tecnologia utilizada pelas usinas siderúrgicas para aumentar a produtividade e diminuir o consumo de coque no AF. Nas últimas décadas as taxas de injeção de carvão pulverizado aumentaram na maior parte dos AFs. O principal problema associado à utilização de altas taxas de PCI é a geração de char (carvão incombusto) na zona de combustão. Este material percorre um caminho ascendente junto ao fluxo gasoso, podendo acumular-se e assim prejudicar a permeabilidade do AF. A presença, nas amostras sólidas recolhidas do gás de saída do AF, de altos teores de char pode ser o resultado da injeção de um carvão pulverizado com uma combustibilidade inadequada e de uma operação instável do AF. Portanto, conhecer a proporção de char que sai do AF contribuirá na seleção do tipo de carvão utilizado e na otimização da prática de PCI. Análises químicas das amostras de pó do AF revelam, sem distinguir, a presença de materiais carbonosos. A microscopia ótica foi utilizada para estudar estas amostras sólidas, mas apresenta certas limitações. A difração de raios-X (DRX) é uma técnica padrão para caracterizar a estrutura cristalina dos materiais. Ela também pode ser utilizada para quantificar as dimensões dos cristalitos (Lc, La, etc.) dos materiais carbonosos. Uma vez que a estrutura do coque é mais ordenada que a do char, seria possível quantificar a proporção destes materiais nas amostras de pó do AF através da DRX combinada a análises químicas. O objetivo principal deste trabalho foi identificar e quantificar os componentes carbonosos (char e finos de coque) presentes no pó de balão (PB) do AF, por DRX e análise elementar de carbono. O efeito da temperatura sobre a grafitização do coque também foi avaliado, a fim de identificar a possível origem dos finos de coque gerados no AF. Três amostras de PB coletadas de um AF, uma em operação a coque e duas a PCI, foram selecionadas. Os pós foram fracionados e analisados quimicamente. Após, as frações destas amostras foram moídas, desmineralizadas e analisadas por DRX e análise elementar de carbono. Amostras de char produzidas em laboratório e respectivos carvões foram utilizados como padrões para a quantificação. Amostras de coque foram tratadas termicamente a diferentes temperaturas, sendo posteriormente analisadas por DRX. Este estudo mostrou que a DRX pode ser usada como técnica padrão para identificar as estruturas do char e do coque podendo ser utilizada para quantificar a proporção destes materiais carbonosos no pó de balão do AF. Além disto, observou-se que quanto maior a temperatura de tratamento térmico mais ordenada fica a estrutura cristalina do coque. / In a Blast Furnace (BF), Pulverized coal injection (PCI) is the most popular injection technology used worldwide to reduce coke consumption and to increase the productivity. In the last decades the PCI injection rates raised in the most of BFs. One of the problems during the PCI operation in BF is the unburnt char formation. Higher char levels in the BF stack could impact burden permeability. The off gas BF solid samples contain char, coke fines, metallic oxides, etc. The quantification of the carbonaceous materials content in these samples could be used to improve the PCI performance in operating BF. Chemical analysis in the BF dust samples reveal without differentiates some carbonaceous material. The optical microscopy was used to study these solid samples but with some restrictions. XRD (X-ray diffraction) is a standard means of characterizing the structure of materials. This technique has been utilized to determine the crystallite sizes (Lc, La, etc.), in carbonaceous materials. Since the coke structure is more ordered than the char structure, it would be possible to quantify the proportion of these materials in the off-gas BF samples by chemical analysis in combination with XRD. The aim of this work is to identify and quantify carbonaceous components (coal, char and coke fines) in the flue dust BF samples through the use of the XRD technique and ultimate analysis. Besides, the effect of temperature on coke graphitization will be studied aiming to identify the possible origin of coke fines in the BF dust. Four dusts collected in the off-gas BF, two at all coke and two at PCI operations, were selected for this investigation. The dusts were fractioned and chemically analyzed. After the fractions were grounded, demineralized and analyzed by ultimate analysis and XRD. Besides, were investigated the atomic structure of raw coals and its laboratory char, and raw coke and its laboratory heattreated samples. This study has shown that the XRD technique could be used as a standard procedure to identify the char and coke structures and could be used to quantify the fines proportions of these carbonaceous materials in the BF flue dust. It was concluded that the bigger the annealing temperature the more ordered becomes the atomic coke structure.

A bacia hidrográfica do Rio Mãe Luzia está localizada dentro da bacia carbonífera catarinense, no sul do estado de Santa Catarina, em uma região muito impactada em termos ambientais, principalmente pela geração de Drenagem Ácida de Mina (DAM), o principal aspecto ambiental a ser considerado para o gerenciamento de recursos hídricos subterrâneos e superficiais. A indústria carbonífera, com a explotação do carvão mineral há mais de um século, contribuiu muito para a degradação da qualidade das águas superficiais da região. Ao contrário da poluição das águas superficiais, a poluição das águas subterrâneas é de difícil detecção, de difícil controle e ainda pode persistir por anos, décadas e até mesmo séculos. Nesse sentido, justifica-se a realização de estudos visando à proteção dos recursos hídricos subterrâneos e evitar a sua deterioração. O presente estudo tem como objetivo mapear a vulnerabilidade natural à contaminação dos aqüíferos e realizar a avaliação de risco de contaminação das águas subterrâneas nas áreas degradadas pela extração de carvão. Para o estudo da vulnerabilidade utilizou-se a metodologia GOD que consiste na combinação de três parâmetros físicos: o tipo de ocorrência do aqüífero, descrição da zona não saturada e profundidade do nível freático. Para a avaliação de risco, foram combinados mapas de vulnerabilidade e da cobertura do solo atual das áreas impactadas pela atividade carbonífera, que nos fornece a informação onde o rejeito e o estéril foram isolados cessando a oxidação da pirita, evitando a geração da DAM. O Mapa de Vulnerabilidade evidenciou as áreas mais suscetíveis para contaminação (localizadas ao norte da bacia, em uma região não degradada pela extração de carvão), enquanto que o Mapa de Risco mostrou regiões onde podem ser priorizados os trabalhos de pesquisa e recuperação das áreas degradadas devido ao risco elevado associado a estas áreas. / The Mãe Luzia river watershed is located inside the Santa Catarina coal basin in the southern of Santa Catarina state, a region very environmentally impacted mostly by the generation of Acid Mine Drainage (AMD), the main environmental aspects to be considered for the management of groundwater and surface water. The coal industry, with the exploitation of coal for more than a century, contributed much to the degradation of the quality of surface waters in the region. Unlike the surface water pollution, pollution of groundwater is difficult to detect, difficult to control and still may persist for years, decades and even centuries. In this sense, it justifies studies aimed the protection of groundwater resources and prevent deterioration. The present study aims to map the natural vulnerability of aquifers to contamination and perform a risk assessment of groundwater contamination in areas degraded by coal mining. The vulnerability was studied using the GOD methodology, which is the combination of three physical parameters: Groundwater occurrence, Overall litology of aquiperm or aquitard and Depth to groundwater table. For risk assessment were combined the vulnerability map and the current soil cover in the areas impacted by the coal industry, which give us the information where the waste/tailing were isolated, ceasing the oxidation of pyrite, avoiding AMD generation. The Vulnerability Map showed the area most susceptible to contamination (located north of the watershed, in a region not degraded by coal mining), while the Risk Map shows areas where works of search and recovery of degraded areas can be prioritized due to the high risk associated with these regions.

O solo é um compartimento ambiental altamente complexo e, em razão do crescimento populacional acelerado e da intensa atividade industrial e agrícola, tem sofrido com a contaminação de substâncias de origens diversas. Entre as principais atividades que contribuem para a perturbação da qualidade dos solos estão as atividades de geração de energia pela queima de combustíveis fósseis, como o carvão mineral. Dentre as substâncias presentes nos rejeitos do carvão queimado em usinas termelétricas estão compostos orgânicos e metais pesados que interagem com o material genético, produzindo mutações e acarretando prejuízos em nível de organismo (como as neoplasias), mas também em níveis maiores de organização biológica (como a perda de diversidade genética em populações). Estudos de avaliação do potencial mutagênico em amostras de solo são escassos, principalmente investigando a ação de mutágenos de origem inorgânica. Além disso, estudos de mutagênese em solos sob a influência de rejeitos de carvão têm sido pouco abordados na literatura. Desta forma, os objetivos deste trabalho foram: (i) testar um protocolo para avaliação de atividade mutagênica em extratos inorgânicos e orgânicos de solo; (ii) avaliar a presença e o perfil dos compostos mutagênicos em solos sob a influência de cinzas de carvão e (iii) investigar as rotas ambientais para dispersão dos compostos mutagênicos na área de estudo. Para atingir estes objetivos, processos de extração de compostos orgânicos e inorgânicos de solo foram testados quanto a sua eficiência em extrair da amostra compostos potencialmente mutagênicos frente a linhagem de Salmonella typhimurium que detecta erro no quadro de leitura (TA98). Os protocolos mais eficientes foram utilizados para os testes com diferentes amostras de solo sob a influência de rejeitos de carvão utilizando diversas linhagens, na ausência e presença de ativação metabólica (fração S9 mix). Os resultados de mutagênese associados aos resultados da caracterização química de compostos orgânicos e metais indicaram que os contaminantes presentes nas cinzas de carvão podem se dispersar com facilidade para áreas adjacentes. Essa abordagem de estudo permitiu relacionar a presença de determinadas classes de compostos com diferentes danos no DNA e inferir distintas rotas ambientais de dispersão para esses compostos. A realização deste trabalho ressalta a importância de estudos em matrizes ambientais complexas, em especial solos contaminados, que buscam integrar os dados de mutagênese e utilizá-los sob uma perspectiva ecológica. / Soil is a highly complex environmental compartment that has suffered contamination by substances from multiple sources mainly due to fast population growth and intense industrial and agricultural activity. Among the main activities that affect soil quality are power generation activities that use fossil fuels, such as mineral coal. Among the several compounds present in coal ashes that are employed in coal-fired power plants are substances that interact with the genetic material, causing mutations and/or damage at the individual level (like neoplasias) but also at higher levels of biological organization (like loss of genetic diversity in populations). There are few studies on the mutagenic potential of soil samples, especially those that investigate the action of mutagens from inorganic sources. Moreover, studies of mutagenesis in soils under the influence of coal-fired power plants have rarely been reported in literature. Thus, this work aimed at: (i) testing a protocol for the evaluation of mutagenic activity in inorganic and organic extracts from soil samples; (ii) evaluating the presence and the profile of mutagenic compounds in soils under the influence of coal ashes and (iii) investigating environmental routes of dispersion of mutagenic compounds in the study area. In order to achieve these aims, extraction processes for inorganic and organic compounds were tested concerning their efficiency to extract compounds potentially mutagenic to the specific Salmonella typhimurium strain that detects frameshift mutagens (TA98). The most efficient protocols were further utilized for the tests with different soil samples under the influence of coal-fired power plant using several strains, in absence and presence of metabolic activation (S9 mix fraction). Mutagenesis results associated with the chemical characterization of the organic compounds and metals indicated that contaminants present in coal ashes can be easily dispersed to adjacent areas. This approach allowed relating the presence of certain classes of compounds to specific damages in DNA and inferring distinct dispersion routes for these compounds. This work highlights the importance of studies concerning complex environmental matrices, specially contaminated soils, which seek the integration of mutagenesis data and their use from an ecological perspective.

O objetivo desse estudo é caracterizar química e petrograficamente as camadas de carvão da jazida Santa Terezinha (Formação Rio Bonito, Bacia do Paraná) e sua relação com o gás natural associado com as camadas de carvão (CBM) determinado no poço CBM 001-ST-RS. Para tanto, primeiramente realizou-se uma sondagem-teste para coleta de testemunhos e em seguida fez-se medidas de desorção do gás natural associado com as camadas de carvão para determinar o conteúdo de gás total. Além disso, foram feitas análises petrográficas (análise de macerais e reflectância da vitrinita) e análises químicas (análise imediata, teor de enxofre, poder calorífico, difração de raio-X, fluorescência de raio-X) no carvão além de testes de adsorção (para CH4 e CO2) e análise de isótopos (C e H) e composição do gás. As análises petrográficas mostram um rank de betuminoso alto volátil C até semi-antracita enquanto que entre os grupos de macerais houve o predomínio da vitrinita e inertinita. Quanto à análise imediata, as amostram mostram um enriquecimento nas cinzas (34,43 até 92,7% em peso), já o poder calorífico varia de 170 a 6265Kcal/Kg e o teor de enxofre apresenta uma grande variação entre 0,12% e 7,68% em peso. A matéria mineral, determinada pela difração de raio-X, consiste principalmente de quartzo, caolinita e mica. Os elementos maiores os quais apresentaram maiores valores são SiO2, Al2O3 e Fe2O3, já os elementos-traço Cr, Sr e Ba mostram maiores concentrações no carvão. As medidas de desorção do gás natural mostram uma variação de 0,32 até 2,18cm³/g. Os valores de adsorção para CH4 variam de 0,12 a 0,22 mmol/g ( valor langmuir de 0,15- 0,27 mmol/g) enquanto que a capacidade de adsorção de CO2 varia de 0,39 a 0,81 mmol/g (valor langmuir de 0,45- 1,21 mmol/g). Os valores de isótopos estáveis de Carbono variam de -50,85 até -55,54‰ enquanto que os isótopos do Hidrogênio variam de -197,00 até -203,55 ‰, indicando assim origem na mistura de gases biogênico e termogênico. A composição do gás associado com as camadas de carvão (CBM) constitui-se quase que inteiramente de metano, com um range de 94,26 até 99,47%, com menores contribuições de hidrocarbonetos C2 e C3 e gases nãohidrocarbonetos (CO2 e N2). / The aim of this study is to characterize the chemical and petrographical properties of the coal seams from the Santa Terezinha Coalfield (Rio Bonito Formation, Paraná Basin) and their relationship with the natural gas determined for the coal seams (CBM) in exploration well CBM 001-ST-RS. For this, an exploration well was carried out to collect coal samples followed by desorption measurements made of the natural gas associated with the coal seams to determine the total content of gas. Also conducted, were petrographical analyses (maceral analysis and vitrinite reflectance) and chemical analyses (proximate analysis, sulfur content, calorific value, X-ray diffraction, X-ray fluorescence) of the coal, in addition to tests of adsorption (for CH4 and CO2), and analyses of isotopic (C and H) and gas composition. The petrographic analyses show a coal rank of high volatile C bituminous to semi-anthracite, whereas among the maceral groups, vitrinite and inertinite are predominant. As for proximate analysis, the samples show ash enrichment (34.43% to 92.7% in weight), calorific values range from 170 to 6265Kcal/Kg and sulfur content show a wide variation between 0.12% and 7.68 % by weight. The mineral matter, determined by X-ray diffraction, consists mainly of quartz, kaolinite and mica. The major elements with the highest values are SiO2, Al2O3 and FeO3, whereas trace elements such as Cr, Sr and Ba show the highest concentrations in the coal. Gas desorption measurements show a variation from 0.32 to 2.18 cm³ / g of coal. The values of adsorption for CH 4 range from 0.12 to 0.22 mmol / g (langmuir 0,15- 0,27 mmol/g), whereas the capacity of adsorption of CO2 varies from 0.39 to 0.81 mmol / g (langmuir 0,45- 1,21 mmol/g). Values of stable carbon isotopes range from -50.85 to -55.54 ‰, whereas the hydrogen isotopes range from -197.00 to 203.55 ‰, thus indicating the gas origin a mixture of biogenic and thermogenic. The gas associated with the coal seams (CBM) is made up almost entirely of methane, with a range of 94.26% to 99.47%, with smaller contributions from C2 and C3 hydrocarbons and nonhydrocarbon gases (CO2 and N2).