Orientador: Edson Luiz Furtado / Banca: Waldir Cintra de Jesus Junior / Banca: Cláudio Angeli Sansigolo / Resumo: As plantações de eucalipto no Brasil vêm crescendo significativamente ao longo dos anos. Minas Gerais tem 29% da área plantada e esta madeira é destinada quase exclusivamente ao pólo siderúrgico na produção de ferro gusa a partir do carvão vegetal. Portanto, o crescimento da área plantada aliada as condições climáticas, propicia o aparecimento e multiplicação de pragas e doenças. Uma das doenças que vem se tornando de importância econômica é a murcha de Ceratocystis, causada pelo fungo Ceratocystis fimbriata, que é um patógeno típico de xilema secundário. Esta doença foi monitorada no período de 2005 a 2011, em 3 municípios de Minas Gerais, com os dados de incidência da doença no campo foi feito o estudo epidemiológico no espaço e no tempo. A evolução da doença no tempo foi melhor explicada pelo modelo monomolecular, com um coeficiente de regressão superior a 90%. A distribuição da doença ocorre de forma agregada e na linha, podendo-se inferir que as mudas foram levadas contaminadas para o campo, e isto pode ter ocorrido no processo de propagação clonal. Analisando os dados climáticos do banco de dados do WORLDCLIM e o software DIVA-GIS, gerou-se um mapa de favorabilidade da doença para o estado de Minas Gerais, concluindo que as áreas dos municípios estudados são de alta favorabilidade à doença, portanto, o uso de material genético resistente é imprescindível para garantir a produtividade das plantações florestais. Foi analisada a interferência da doença na quantidade e qualidade da madeira e do carvão vegetal, concluindo que este fungo ocasiona perdas significativas de em média R$ 7.000/ha na cadeia produtiva do carvão vegetal / Abstract: Eucalyptus plantations in Brazil have been growing significantly over the years. Minas Gerais has 29% of the planted area, and this wood is destined almost exclusively to the steel pole in the production of pig iron from charcoal. Therefore, the growth of the planted area combined with the climatic conditions, allows the emergence and proliferation of pests and diseases. A disease that is becoming economically important is the Ceratocystis wilt, caused by the fungus Ceratocystis fimbriata, a pathogen that is typical of xylem. This disease was monitored in the period of 2005 to 2011 in three towns in Minas Gerais, having an epidemiological study in space and time been done with the data on incidence of the disease in the field. Disease progression in time is best explained by the monomolecular model with a regression coefficient greater than 90%. As the spread of the disease occurs in the aggregate and on the line (in an aggregated and linear way), it can be inferred that the seedlings were taken to the field already contaminated, and this may have occurred in the process of clonal propagation. Analysing climatic data from the database and software WORLDCLIM DIVA-GIS, a map of favorability was generated about the disease in the state of Minas Gerais, concluding that the areas of the cities studied are highly favorable to the disease, therefore, the use of resistant material is essential to ensure the productivity of forest plantations. We analyzed the influence of the disease in the quantity and quality of wood and charcoal production, concluding that this fungus causes significant losses in average US$ 2.800,00 in this chain / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-11-19Bitstream added on 2014-06-13T18:40:23Z : No. of bitstreams: 1 fernandes_bv_me_botfca.pdf: 1478284 bytes, checksum: 76662832a991b0c848813c6dd719d42a (MD5) / As plantações de eucalipto no Brasil vêm crescendo significativamente ao longo dos anos. Minas Gerais tem 29% da área plantada e esta madeira é destinada quase exclusivamente ao pólo siderúrgico na produção de ferro gusa a partir do carvão vegetal. Portanto, o crescimento da área plantada aliada as condições climáticas, propicia o aparecimento e multiplicação de pragas e doenças. Uma das doenças que vem se tornando de importância econômica é a murcha de Ceratocystis, causada pelo fungo Ceratocystis fimbriata, que é um patógeno típico de xilema secundário. Esta doença foi monitorada no período de 2005 a 2011, em 3 municípios de Minas Gerais, com os dados de incidência da doença no campo foi feito o estudo epidemiológico no espaço e no tempo. A evolução da doença no tempo foi melhor explicada pelo modelo monomolecular, com um coeficiente de regressão superior a 90%. A distribuição da doença ocorre de forma agregada e na linha, podendo-se inferir que as mudas foram levadas contaminadas para o campo, e isto pode ter ocorrido no processo de propagação clonal. Analisando os dados climáticos do banco de dados do WORLDCLIM e o software DIVA-GIS, gerou-se um mapa de favorabilidade da doença para o estado de Minas Gerais, concluindo que as áreas dos municípios estudados são de alta favorabilidade à doença, portanto, o uso de material genético resistente é imprescindível para garantir a produtividade das plantações florestais. Foi analisada a interferência da doença na quantidade e qualidade da madeira e do carvão vegetal, concluindo que este fungo ocasiona perdas significativas de em média R$ 7.000/ha na cadeia produtiva do carvão vegetal / Eucalyptus plantations in Brazil have been growing significantly over the years. Minas Gerais has 29% of the planted area, and this wood is destined almost exclusively to the steel pole in the production of pig iron from charcoal. Therefore, the growth of the planted area combined with the climatic conditions, allows the emergence and proliferation of pests and diseases. A disease that is becoming economically important is the Ceratocystis wilt, caused by the fungus Ceratocystis fimbriata, a pathogen that is typical of xylem. This disease was monitored in the period of 2005 to 2011 in three towns in Minas Gerais, having an epidemiological study in space and time been done with the data on incidence of the disease in the field. Disease progression in time is best explained by the monomolecular model with a regression coefficient greater than 90%. As the spread of the disease occurs in the aggregate and on the line (in an aggregated and linear way), it can be inferred that the seedlings were taken to the field already contaminated, and this may have occurred in the process of clonal propagation. Analysing climatic data from the database and software WORLDCLIM DIVA-GIS, a map of favorability was generated about the disease in the state of Minas Gerais, concluding that the areas of the cities studied are highly favorable to the disease, therefore, the use of resistant material is essential to ensure the productivity of forest plantations. We analyzed the influence of the disease in the quantity and quality of wood and charcoal production, concluding that this fungus causes significant losses in average US$ 2.800,00 in this chain

O presente trabalho aborda o problema da contaminação do meio fisico causado pela disposição de resíduos sólidos urbanos em áreas inadequadas. Para tal, são discutidos diversos casos de problemas existentes no mundo que impactaram principalmente o solo e o lençol freático. Aborda, também, a metodologia e normas técnicas existentes para o correto diagnóstico de áreas para essa finalidade. Sob esse prisma, são apresentadas todas as atividades técnicas desenvolvidas para o diagnóstico das condições geológicas, hidrogeológicas e geotécnicas de uma área de lavra de carvão mineral a céu aberto situada no município de Minas do Leão - RS visando a implantação, na mesma, de um aterro de resíduos sólidos urbanos. A metodologia adotada para o presente estudo constou basicamente da execução e descrição dos perfis de sondagens rotativas e percussivas amestradas, mapeamento das litologias e do lençol freático, testes de permeabilidade no terreno, e ensaios físicos de laboratório em amostras coletadas na área. As conclusões obtidas, a partir da caracterização da área e região de estudos, permitiram o licenciamento da área estudada para a implantação de um aterro de resíduos sólidos urbanos, além de demonstrar as vantagens da utilização de áreas de mineração para a implantação de depósitos de resíduos sob o ponto de vista ambiental. São apresentadas, também, considerações técnicas sobre a possibilidade de utilização de outras áreas de mineração de carvão no RS para a implantação de aterros de resíduos como forma de aproveitar locais já impactados pela atividade evitando, dessa forma, a degradação de novas áreas. / This study presents the problems associated with environmental contamination due to improper land fill constructions and domestic waste deposition. For that purpose various case studies around the world are presented and discussed showing the contamination problems in soil and underground water. The study also proposes a methodology following the regulatory standards for characterizing the site where a land fill is planned to be installed. All the steps used for geological, hidrogeological and geotechnical evaluation used in this diagnosis are presented. The site evaluated is located at mined out area where previously open cast coal mining took place in Minas do Leão county, RS, Brasil. The methodology used basically consisted of drilling and logging the cores obtained from diamond drill holes and percussion drilling (chip samples), geological and hidrogeological mapping, in situ permebeability tests and geotechnical lab tests. The results from the various tests allow concluding the area is adequate to host the land fill added to the fact the region was previously environmentally impacted by coal mining. The study also proposes some technical issues to be considered when evaluating sites for new land fills planned to be installed at other coal mined out sites within RS state.

A ampla utilização do calcário na captura do SO2 emitido durante a queima do carvão na geração de energia, fez com que esse material tenha sido objeto de muitas pesquisas nos últimos anos. Entretanto, novos estudos são requeridos a fim de caracterizá-lo como meio dessulfurante sob as condições de combustão e/ou oxicombustão, além de questões antigas ainda não elucidadas. No presente trabalho foram estudados os parâmetros físico-químicos que afetam a calcinação e a dessulfuração para calcários de diferentes composições químicas (dolomito calcítico, calcítico e dolomítico), realizando-se a caracterização técnica e microestrutural desses materiais. Realizou-se inicialmente uma caracterização físico-química, textural e microestrutural dos sorventes in natura em diferentes granulometrias: conforme recebidos, e separados em uma faixa granulométrica, como o passante em peneira de malha ABNT 250 e retido em malha 325. Após, estudou-se a influência das temperaturas de calcinação de 750-1000°C e da dessulfuração em 850°C, com a queima em forno elétrico. Também foi realizada a calcinação em TG/DTA em atmosfera de O2, e em diferentes concentrações de CO2 (12 e 80%) até 1200ºC. A microestrutura foi visualizada em microscópio eletrônico de varredura (MEVEDS). A partir deste trabalho, concluiu-se que os calcários dolomíticos calcinam de maneira semelhante, com predomínio de fraturas de partículas, confirmada pela decrepitação em TG e em diferentes temperaturas em forno. O calcário calcítico apresenta grande porosidade quando calcinado. Partículas de granulometria aproximada apresentam características reativas similares e formam uma camada de sulfato porosa. De uma forma geral, o aumento da concentração de CO2 durante a calcinação em TG/DTA muda a microestrutura da partícula, e além de fraturas há um grande desenvolvimento de porosidade, resultando em grande área específica. Notadamente, o aumento da concentração de CO2 altera as temperaturas de início e término da calcinação. Isto pode levar a uma reavaliação das temperaturas de utilização dos calcários em leitos fluidizados. No entanto, as diferenças microestruturais durante oxicombustão parecem ser menores para os diferentes calcários do que as observadas para calcinados em ar. / Due to the extensive use of limestone in the capture of SO2 emitted during the burning of coal in power generation, this material has been the subject of much research in recent years. However, further studies are required in order to characterize it as a desulfurizing agent, including combustion and/or oxycombustion conditions. In this work was studied physical and chemical parameters that affect the calcination and sulfation for three different limestone in composition, performing the technical and microstrutural characterization of these materials. At the beginning physicochemical, textural and microstructural characterization was conducted in two different particle sizes: as received and the retained between ABNT 250 mesh and 325 mesh. The temperature of calcination was varied from 750°C to 1000°C and the desulfurization was performed at 850°C. The calcination was performed at TGA/DTA equipment under an atmosphere of O2 and different concentrations of CO2 (12 and 80%). The microstructure was visualized in a scanning electron microscope (SEM-EDS). From this work is possible to conclude that after the calcinations processes all the dolomitic limestone were similar with the predominance of particle fracture. The calcitic limestone after calcinated was found with a large amount of porosity. Similar particles sizes shown same reactive characteristics forming a thin sulphate layer around the particles. As the amount of CO2 was increased the porosity was increased faciliting the fracture of the particles and increasing the specific surface area. Notably, the concentration of CO2 changes the start and finish temperatures of calcination. This can lead to a revaluation of the temperatures of lime utilization in fluidized beds. However, during oxycombustion microstructural differences are smaller than the limestone calcinated in air.

O uso de biomassa assume relevante importância no Brasil devido à intensa atividade agrícola e às grandes quantidades de resíduos agroindustriaisgerados. A solução desse problema é um grande desafio para os pesquisadores e o objetivo dos processos propostos não deve apenas reduzir a quantidade de resíduos, mas também agregar valor a esses materiais. A pirólise é uma técnica já estabelecida para transformação da biomassa em produtos sólidos (biochar), líquidos (bio-óleo) e gasosos por aquecimento em atmosfera inerte. A caracterização dos principais produtos (bio-óleo e biochar) a partir da pirólise, o aprimoramento das propriedades do biochar por ativação da sua superfície e sua utilização como adsorvente para metais em solução aquosa foram objetos de estudo desse trabalho. Foram utilizadas as biomassas de fibra de coco verde (FCV), resíduo da indústria do café (pele de prata - RIC), palha e bagaço de cana-de-açúcar (PC e BC). Os bio-óleos produzidos foram caracterizados por GC×GC/qMS O biochar foi ativado quimicamente, caracterizado e avaliado como adsorvente de cobre (II) em soluções aquosas. Os resultados mostram bio-óleos com grandes quantidades de fenóis, com potencial uso na indústria da química fina. No bio-óleo de pele de prata, também foi encontrada uma quantidade considerável de compostos nitrogenadosos quais têm possibilidade de uso em indústrias farmacêuticas. Os biochars ativados apresentaramelevada área superficial, formados por micro e meso poros e comexcelente capacidade de adsorção, principalmente para os carvões ativadosoriundos da pele de prata (RIC) e da palha de cana-de-açúcar (PC). Estes resultados indicam a possibilidade de uso integrado dos produtos da pirólise dentro de um conceito de biorrefinaria, onde se parte de um resíduo descartável e se chega a produtos de elevado valor agregado, com rejeito mínimo ao final do processo. / The use of biomass is very important in Brazil due to the intense agricultural activity and the large amounts of agroindustrial residues generated. The solution to this problem is a major challenge for researchers and the aim of the proposed processes should not only reduce the amount of waste but also add value to these materials. Pyrolysis is an established technique for transforming biomass into solid (biochar), liquid (bio-oil) and gaseous products by heating in an inert atmosphere. The characterization of the main products (bio-oil and biochar) from pyrolysis, the enhancement of the properties of the biochar by surface activation and its use as an adsorbent for metals in aqueous solution are objects of study of this work. The biomass of green coconut fiber, coffee industry residue (silverskin) and sugar cane residues (bagasse and straw) were used. The biooils produced were characterized by GC×GC/qMS Biochar was chemically activated, characterized and evaluated as a copper (II) adsorbent from aqueous solutions. The results showed bio-oils with high amounts of phenols, which can be used in the fine chemicals industry. On the bio-oil from silverskin, considerabe amounts of nitrogen compounds were also found and these compounds have possibility of use in pharmaceutical industries. The activated biochars showed high surface area, formed by micro and meso pores and with excellent adsorption capacity, mainly for biochars originating from silverskin and sugarcane straw. These results indicate the possibility of integrated use of these materials within a concept of biorefinery, beginning with a disposable waste and ending with products of high added value and minimum waste at the end of the process.

As causas da deterioração da permeabilidade da carga no alto-forno em taxas altas de injeção de carvão pulverizado (PCI) ainda não são bem conhecidas. Sabe-se na prática operacional que variações na qualidade das cinzas dos carvões injetados podem afetar a estabilidade do forno. Dentro desse contexto, o objetivo do presente trabalho foi analisar o comportamento de cinzas de misturas de carvões em testes de fusibilidade e de viscosidade em relação às suas composições químicas e mineralógicas, uma vez que se utilizam misturas de carvões de alto e de baixo teor de matéria volátil no processo de PCI, para atingir a eficiência de combustão e a taxa de substituição coque/carvão necessárias ao processo de alto-forno. Amostras de quatro carvões e sete misturas foram queimadas entre 800-850°C e suas cinzas analisadas por fluorescência e difração de raios X e por testes de fusibilidade e viscosidade. Cinzas com teores mais altos de Si e Al apresentaram alta temperatura de fluidez e maior viscosidade a 1.500°C, devido à grande proporção de mulita e à baixa basicidade. Cinzas com teores significativos de Fe, Ca e S apresentaram temperaturas de fluidez e viscosidade mais baixas nessa temperatura, em função da transformação de mulita em anortita e/ou da mais alta basicidade. Na temperatura de 1600°C, as cinzas das misturas de carvão selecionadas apresentaram viscosidades inferiores a 10 Pa.s. / Some aspects of permeability deterioration in blast furnace process at high rates of pulverized coal injection (PCI) are not well known yet. At operational practice variations in the ash constituents of injected coals can affect the furnace performance. In the context this work aimed to analyze the ash behavior of coal blends under fusibility and viscosity tests in relation to their chemical and mineralogical compositions, since blends of low and high volatile coals are generally used to attain the required combustion characteristic and the best coke/coal replacement ratio for the process. Four coals and seven blends were selected and ashed at 800-850°C. The samples were analyzed by X-ray fluorescence and X-ray diffraction techniques and ASTM ash fusion (AFT) and viscosity tests were performed. Ash containing high contents of Si and Al showed higher fusion temperatures and higher viscosity at 1500°C, due to the higher Mullite content and to the low basicity. Ash presenting significant contents of Fe, Ca and S had lower fusion temperatures and lower viscosity at 1500°C, due to the Mullite transformation in Anorthite and/or to the higher basicity. At 1600°C the ash of selected coal blends showed low viscosities (< 10 Pa.s).

O presente estudo investiga a possibilidade do uso da perfilagem geofísica de Gama Natural e Resistividade na discriminação de estratos carbonosos, em relação a outras litologias presentes em quatro depósitos de carvão localizados no Rio Grande do Sul (áreas B3, CALOMBO, CERRO e SEIVAL). Uma vez observada a possibilidade de identificação dos estratos carbonosos com estes dois perfis geofísicos apenas, fez-se uma verificação da acuracidade na determinação das espessuras das camadas de carvão e também um exame da existência de correlação entre os registros geofísicos e parâmetros de qualidade do carvão (especificamente cinzas, enxofre e voláteis). Neste contexto, as espessuras das camadas de carvão foram comparadas com as espessuras observadas em testemunhos de sondagem, sendo que o reconhecimento das assinaturas das camadas pode ser feito com boa acuracidade para todos os depósitos, exceto no depósito do Cerro, onde o sinal do carvão confunde-se arenitos, inviabilizando muitas vezes a discriminação. Os parâmetros de qualidade do carvão foram determinados por meio de análise laboratorial, para posterior comparação com as leituras de perfilagem. Os resultados mostraram uma boa correlação entre a emissão de radiação gama natural em camadas de carvão e o teor de cinzas para os depósitos do CALOMBO e CERRO, mas uma correlação apenas razoável para os depósitos de B3 e SEIVAL. Além disso, os resultados indicaram que não há correlação entre teor de enxofre ou voláteis e os registros geofísicos. Vale ressaltar a importância deste tipo de avaliação, especialmente quanto às espessuras de camadas de carvão no planejamento de mina de curto prazo, onde não é exequível a sondagem com recuperação de testemunhos em bancadas de lavra simultaneamente ao processo extração de carvão, em função da demora da atividade de sondagem. / This study investigates the possibility of using geophysical logging of natural gamma and resistivity in the identification of carbonaceous strata in relation to other lithologies present in four coal deposits located in Rio Grande do Sul (areas B3,CALOMBO, CERRO and SEIVAL). Once observed, the possibility of identifying carbonaceous strata with these two geophysical logs, the degree of accuracy in the determination of the thicknesses of the coal seams and the existence of correlation between the geophysical logs and coal quality parameters (specifically ash, sulfur and volatile) were determined. In this context, the thicknesses of the coal seams were compared with the thickness of the core samples recovered in the boreholes and the result showed that the recognition of the coal seam signatures can be obtained with good accuracy for all deposits except the CERRO deposit, where the coal seam signature can be confused for that of sandstone which often precludes identification. The coal quality parameters were determined by laboratory analysis and later compared with the readings from geophysical logging. The results showed good correlation between natural gamma radiation emitted by the coal seams and the ash content in the CALOMBO and CERRO deposits but weak correlation in the B3 and SEIVAL deposits. Furthermore, the results showed no correlation between sulfur or volatile and the geophysical data. It is worth mentioning, the importance of this type of evaluation, especially in regards to the thickness of coal seams in short term mine planning, where it is not possible to recover core samples during the coal extraction process as a result of excessive time delay with respect to core sample recovery in boreholes.

Espirais concentradoras têm sido largamente empregadas no beneficiamento de finos de carvão no Brasil. O objetivo geral deste trabalho foi estudar do beneficiamento de carvão em uma espiral, avaliando a eficiência do beneficiamento do carvão da Camada Barro Branco e caracterizando seus produtos. Ênfase foi dada ao rejeito, avaliando as possibilidades de aproveitamento do material e o seu potencial de geração de acidez. A metodologia do trabalho incluiu a caracterização da alimentação e dos produtos de uma espiral em termos de análise imediata e enxofre; estudo da lavabilidade do carvão de alimentação; avaliação da eficiência do beneficiamento e a caracterização do rejeito em termos ambientais. Em valores médios, a alimentação das espirais apresenta um teor de cinzas de 67,5%, um teor de enxofre de 5,2% e um poder calorífico superior de 2377 cal/g. O concentrado apresentou um teor de cinzas de 50,5%, um teor de enxofre de 1,7% e um poder calorífico superior de 3978 cal/g; enquanto que o rejeito um teor de cinzas 78,2%, um teor de enxofre de 7,5% e um poder calorífico superior de 1364 cal/g. A recuperação mássica de concentrado é de aproximadamente 40%. O concentrado atende as especificações da termoelétrica em relação ao teor de enxofre e matéria volátil, mas não atende as especificações de cinzas e poder calorífico. O concentrado das espirais consegue destinação uma vez que é misturado a carvões de melhor qualidade produzidos pela mesma ou outras mineradoras. Quanto a lavabilidade, na densidade de corte de 2,0, o valor do NGM foi de 15%, caracterizando o material como moderadamente difícil ou de difícil separação. A eficiência do beneficiamento na espiral é baixa. O valor do Desvio Provável Médio (EPM), Imperfeição (I) e a Área de Erro foram, respectivamente, de 0,30, 0,30 e 178,13 cm2. Esses parâmetros apontam que o equipamento não apresenta uma boa precisão de separação. O rejeito de carvão descartado da espiral apresenta um NNP de – 209 kg CaCO3/t, indicando um alto potencial de geração de drenagem ácida. Deve-se somar a isso a baixa granulometria (entre 0,1 e 2,0 mm) e a alta área superficial (41 m2/g) do material, que propiciará taxas mais altas de geração de acidez que o rejeito grosso. Analisando os dados, as espirais, mesmo com a baixa precisão, estão exercendo sua função de forma satisfatória para a empresa no sentido de produção de um carvão energético com teor de S aceitável. / Spiral concentrators have been widely used to process coal fines in Brazil. The aim of this work was to study coal beneficiation in a spiral, evaluating its performance for the “Barro Branco” seam. Emphasis was given to the waste material, evaluating a potential use and the acid generation. The methodology of this project included the characterization of the feed and the products of the spiral in terms of immediate analysis, washability curve of coal, and the equipment efficiency in terms of Tromp Curve. The feed material has an ash content of 67.5%, a sulfur content of 5.2%, and a gross calorific value of 2377 cal/g. The concentrate showed an ash content of 50.5%, a sulfur content of 1.7% and gross calorific value of 3978 cal/g; while the reject one had an ash content of 78.2%, a sulfur content of 7.5%, and a gross calorific value of 1364 cal/g. The recovery of the concentrated weight is approximately 40%. The concentrated meets the thermal specifications related to sulfur content and volatile matter, but it does not meet the specifications of ashes and calorific values. So, it is mixed with coals of better quality to attend the thermoelectric standards. Concerning the wash ability, in the cut density of 2.0, the NGM was 15%, characterizing the material as moderately difficult or difficult to separate. Analyzing the Tromp Curve, the value of the deviation probable medium (EPM), Imperfection (I) and the Error Area were, respectively, 0.30, 0.30 and 178.13 cm2. These parameters indicate that the equipment does not show a good precision of separation. The rejected material on the spiral showed a NNP of - 209 kg CaCO3/t, indicating a high potential for acid drainage generation. It should be considered that the material presented a fine particle size (0.1 to 2.0 mm) and a high surface area (41 m2/g), which certainly will provide high pyrite oxidations rates. Analyzing the data as a whole, spirals, even with the low precision, is exercising their function to provide an energetic coal with an acceptable sulphur content, leaving no doubt about its applicability.

Neste trabalho, objetivou-se a síntese de zeólitas, pelo processo hidrotérmico em meio alcalino, utilizando como fonte alternativa de silício as cinzas volantes de carvão e a caracterização dos produtos obtidos. As variáveis estudadas foram a concentração de NaOH no meio reacional (0,23 ou 3,5 mol/L), o tempo de reação (1, 3 ou 6 dias) e a razão Si/Al no gel de síntese (1, 2, 3 ou 4). As cinzas de carvão, antes de serem utilizadas no processo, passaram por um processo de secagem em estufa a 110°C por 24 horas. Para a caracterização das cinzas foram realizados ensaios de difração e fluorescência de raios X, análise termogravimétrica e avaliação da distribuição granulométrica. As cinzas apresentaram como principais componentes SiO2 (68,43%), Al2O3 (14,77%) e Fe2O3 (7,91%), sendo 90% de suas partículas com diâmetro inferior a 119 m. A caracterização microestrutural das zeólitas obtidas foi feita por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de transmissão (MET), da área superficial específica utilizando o método Brunauer-Emmet-Teller (BET) e difração de raio X (DRX). Tendo como base a caracterização das amostras, pode-se destacar que foram sintetizadas zeólitas com fase majoritária sodalita, além de quartzo e mulita como subprodutos. A microestrutura dos pós apresentou-se aglomerada com área superficial em torno de 10 m²/g. As zeólitas obtidas foram também avaliadas quanto à sua atividade fotocatalítica, degradando até 86% do corante utilizado em 60 minutos. / This study aimed to synthesized zeolites by hydrothermal process in alkaline medium, using coal fly ashes as an alternative source of silicon, and characterized their properties. The variables studied were the concentration of NaOH in the reaction medium (0.23 or 3.5 mol/L), reaction time (1, 3 or 6 days) and the Si/Al ratio in the synthesis gel (1, 2, 3 or 4). The coal ash was dried in an oven at 110°C for 24 hours before being used in the process. For the characterization of the ash analysis such as X-ray diffraction and fluorescence, thermosgravimetry and particle size distribution were performed. The ash presented as main components SiO2 (68.43%), Al2O3 (14.77%), Fe2O3 (7.91%), with 90% of its particles with diameter smaller than 119 μm. The microstructural characterization of the obtained zeolites was made by scanning and transmission electron microscopy, the specific surface area was calculated using the Brunauer-Emmet-Teller method (BET) and X-ray diffraction was used to characterize the constituent phases. The characterization of the samples showed that it were synthesized the zeolite type sodalite, and the presence of quartz and mullite was identified as by-products. The microstructure of the powders showed clusters with specific surface area of about 10 m²/g. The obtained zeolites were also evaluated considering their photocatalytic activity, degrading up to 86% of the dye used in 60 minutes.

A região Sul do Brasil possui as maiores jazidas de carvão mineral do país sendo a Usina Termelétrica Presidente Médici (UTPM), em Candiota, RS, responsável pela geração de 446 MW de energia. A exploração do carvão pode causar prejuízos ao meio ambiente e à produção animal e, dentre os subprodutos lançados na atmosfera, o flúor pode causar intoxicação nos animais reduzindo sua vida produtiva. O presente estudo teve como objetivo monitorar os efeitos da poluição causada pela combustão do carvão mineral de uma usina termelétrica em ovinos, a partir da observação de alterações dentárias, e dos níveis de fluoretos e sílica na pastagem. Para tanto, no período de outubro de 2011 a janeiro de 2014, visitaram-se cinco unidades produtivas da região (quatro situadas em área sob influência da Usina – EA2, EA3, EA4 e EA5 e uma fora do perímetro de influência da Usina – EA1). Verificou-se a presença de alterações dentárias em 693 ovinos (número de dentes, exposição de polpa, tipo de desgaste, má oclusão e presença de cristas, cáries, dentes oblíquos) e 310 ovinos tiveram seus dentes incisivos fotografados para posterior classificação quanto ao índice de mosqueamento (lesões dentárias compatíveis com intoxicação crônica por flúor). Coletaram-se, ainda, 60 amostras compostas de Paspalum notatum para determinação de flúor e sílica. Verificou-se que a EA2 apresenta maior ocorrência de desgaste excessivo (rasado) dos dentes e maior frequencia de índice de mosqueamento 4 e 5, enquanto que na EA1 (controle) a ocorrência maior foi do índice 2 e nas demais EAs, os índices 2 e 3. Determinou-se que a EA2 apresentou índice médio de mosqueamento significativamente (p<0,001) maior que as estações EA1 (controle), EA3 e EA4. Comparando-se os índices de mosqueamento dicotomizados em menores de três (<3 = sem lesão) e maior ou igual a três (≥3 = fluorose), verificou-se diferença significativa (p < 0,05) no índice médio entre EA2 e EA1 (controle). Determinou-se que os ovinos criados na área de influência das emissões atmosféricas da usina (UTPM) possuem maior risco (OR = 2,18) de aparecimento de mosqueamento do que aqueles criados na unidade controle, sendo que os ovinos da EA2 (OR = 5,78) são aqueles que apresentam risco maior. Embora as alterações dentárias identificadas nos ovinos avaliados tenham sido evidenciadas de forma discreta, essas foram significativas entre as Estações Amostrais e com a unidade controle. Verificou-se que as quantidades de fluoreto e sílica encontrados na pastagem são relativamente baixos para, isoladamente, desencadear lesões dentárias. A utilização destes critérios de monitoramento, agregados a outros são fundamentais para preservação de ecossistemas, como o bioma pampa. / The Southern region of Brazil has the largest deposits of coal in the country being the Thermoelectric Plant President Medici (UTPM), in Candiota, RS, responsible for the generation of 446 MW of power. Coal exploitation may cause damage to the environment and livestock and, among the by-products released into the atmosphere, the fluorine can cause intoxication in animals by reducing their productive life. The objective of this study was to monitor the effects of pollution caused by the combustion of coal in a thermoelectric plant in sheep, from the observation of dental abnormalities, and the levels of fluoride and silica in the pasture. For both, in the period of October 2011 to January 2014, visited five production units of the region (four located in an area under the influence of the Plant - nominated: EA2, EA3, EA4 and EA5 and outside the perimeter of influence of Plant - EA1). It was found that the presence of dental abnormalities in 693 sheep (number of teeth, exposure of pulp, type of wear, malocclusion and presence of crests, tooth decay, tooth oblique) and 310 sheep had their incisor teeth photographed for later classification on the index of mosqueamento (dental lesions compatible with chronic intoxication by fluorine). Collected 60 samples of Paspalumnotatum for determination of fluorine and silica. It was found that the EA2 presents a higher occurrence of excessive wear (rasado) teeth and greater frequency of index of mosqueamento 4 and 5, while that in EA1 (control) the greater occurrence was the index 2 and in other areas, the indices 2 and 3. It was determined that the EA2 presented average index of mosqueamento significantly (p< 0.001) greater than the stations EA1 (control), EA3 and EA4. Comparando-se indices mosqueamento dicotomizados in less than three ( <3 = no injury) and greater than or equal to three (≥3 =fluorosis), there was significant difference (p < 0.05) in average index between EA2 and EA1 (control). It was determined that the sheep in the area of influence of atmospheric emissions of the plant (UTPM) have a higher risk (OR = 2.18) of the appearance of mosqueamento than those reared on control unit, and the sheep of the EA2 (OR = 5.78) are those that have a higher risk. Although the dental abnormalities identified in sheep evaluated have been evidenced in a discreet, these were significant among the Sampling Stations and the control unit. It was found that the quantities of fluoride and silica found in the pasture are relatively low, in isolation, trigger dental lesions. The use of these criteria for monitoring, aggregated with other are fundamental for preservation of ecosystems, such as the Pampa biome.