Dans le cadre des recherches sur l'aval du cycle du combustible et des projets de transmutation de l'américium, un procédé innovant de fabrication de Couvertures Chargées en Américium (CCAm) a été développé. Ce procédé, intitulé CRMP (Calcined Resin Microsphere Pelletization), vise la fabrication de pastilles d'oxyde mixte uranium-américium par une voie non conventionnelle de métallurgie des sphérules. Il consiste à produire des pastilles par pressage et frittage de précurseurs d'oxyde sous la forme de microsphères millimétriques obtenues par minéralisation de perles de résines échangeuses d'ions chargées en cations uranium et américium. L'avantage d'un tel procédé par rapport à la métallurgie conventionnelle des poudres est de s'affranchir de la problématique des fines particules disséminantes et contaminantes et de faciliter les opérations de transfert de matière lors de la phase de mise en forme. Le procédé a d'abord été optimisé et validé pour la production de pastilles d'oxyde de cérium. Des pastilles d'oxyde d'uranium de microstructure contrôlée, dense ou poreuse, ont ensuite été produites dans le but de répondre aux spécifications envisagées pour les CCAm. Dans une troisième phase, le procédé a été appliqué avec succès à la synthèse de microsphères d'oxydes mixtes monophasés de type U1-xCexO2±δ (0,1≤x≤0,3) qui ont servi à l'élaboration de pastilles de céramiques d'oxydes mixtes. La faisabilité technique du procédé CRMP a été finalement validée à l'échelle d'une pastille U0,9Am0,1O2±δ de microstructure homogène et de densité égale à 95 % de la densité théorique. / In the framework of research on the back-end of the nuclear fuel cycle, and notably projects on transmutation of americium (Am), an innovative manufacturing process of Minor Actinides Bearing Blanket (MABB) has been developed.This process, called CRMP (Calcined Resin Microsphere Pelletization), consists in the production of mixed uranium-americium oxide pellets by a non-conventional route involving microspheres. Pellets are produced by pressing and sintering oxide precursors in the form of millimetric beads obtained by mineralization of ion exchange resin loaded with uranium and americium cations. The advantage of such a process compared to conventional powder metallurgy is to overcome the problem of the handling of very fine powders.The method was first validated and optimized for the production of ceria pellets. Then uranium dioxide pellets with tailored microstructure (dense or porous) were produced in order to reach the required specifications for MABB. In a third phase, the process has been applied to the synthesis of single-phase mixed oxide microspheres composed of U1-xCexO2±δ (0.1 ≤ x ≤ 0.3) and U0;9Am0.1O2±δ. The technical feasibility of CRMP process has been validated for the production of dense mixed oxide pellets by pressing and sintering these microspheres. A U0, 9Am0,1O2±δ pellet with homogeneous microstructure with a density equals to 95 % of theoretical density was successfully produced using CRMP process.

A análise química de solo fornece suporte para o manejo de sua fertilidade, por meio de extratores que visam determinar o grau de suficiência ou deficiência de nutrientes no solo. As metodologias que avaliam a disponibilidade de fósforo (P) certamente são as que apresentam as maiores controvérsias devido, principalmente, à complexidade do comportamento do nutriente no solo. No Brasil, os métodos mais utilizados para avaliar a disponibilidade de P em solos agricultáveis são Mehlich e resina de troca iônica. O método que emprega tiras de papel de filtro impregnadas com óxido de ferro (Papel-Pi) possui princípio semelhante ao da resina, no entanto é pouco utilizado no Brasil. Devido à deficiência generalizada de nutrientes nos solos brasileiros o gesso agrícola constitui-se um insumo adequado para minimizar condições adversas. Porém, foram relatados problemas na avaliação da disponibilidade de P em solos com elevados teores de gesso (gipsíferos) devido à reação deste com o íon bicarbonato (HCO3 -), presente na solução Olsen ou na resina de troca iônica, formando carbonato de cálcio que precipita e/ou adsorve o P disponível. Nestas situações os teores de P tendem a ser subestimados. Em solos ácidos, onde o gesso é amplamente utilizado, não há relatos sobre este problema. Assim, objetivou-se com o presente trabalho estudar a interferência do gesso na disponibilidade de P em solos ácidos, sendo conduzidos quatro experimentos. Em três experimentos de incubação aplicaram-se tratamentos com doses variando de 0 até 75 g kg-1 de fosfogesso, gipsita ou gesso puro, além de doses de P na forma de superfosfato triplo (SFT) ou fosfato natural reativo (FNR). Foram utilizadas amostras de cinco solos com características químicas e físicas variadas. Foi conduzido um experimento com doses de fosfogesso em casa de vegetação cultivando-se milho. Avaliaram-se os teores de P nas amostras de solo pelos métodos da resina de troca iônica (saturada com NaHCO3), Mehlich e Papel-Pi, e no experimento de casa de vegetação, estes teores foram correlacionados com a produção de massa seca e com o P acumulado pelo milho. Em todas as situações estudadas o gesso interferiu na avaliação dos teores de P-resina, fato não observado para os teores de PMehlich e P-Papel-Pi. Confirmou-se a hipótese de que métodos que empregam HCO3 - podem subestimar os teores de P devido à interferência do gesso, naturalmente dos solos ou adicionado com a finalidade de corrigi-los. Houve boa correlação entre os teores de P-Papel-Pi e P-Mehlich, exceto quando utilizou-se FNR, pois a solução Mehlich superestimou estes valores devido à sua ação ácida. De forma geral, não houve boa correlação entre os teores de P no solo e a produção de massa seca e o P acumulado pelo milho, devido ao desenvolvimento irregular das plantas em função das maiores doses de fosfogesso. Portanto, confirmou-se que os problemas da interação do bicarbonato com o gesso, relatados até então para solos gipsíferos ou calcareos, podem ocorrer também em solos ácidos com aplicação de gesso. No entanto, notou-se claramente que a quantidade de gesso necessária para causar esta interferência supera as doses normalmente aplicadas. / The soil chemical analysis provides technical support for soil fertility management through methodologies aiming to evaluate the level of sufficiency or deficiency of nutrients. The methods used to evaluate the phosphorus (P) bioavailability are certainly the most controversial which is due, mainly, to the complex interactions of this nutrient in the soil. In Brazil, the most common methodologies to evaluate soil P bioavailability in agricultural soils are the Mehlich and the ion exchange resin. The method that uses filter paper strips impregnated with iron oxide (Pi paper) is very similar in principle to the ion exchange resin, but has not been adequately studied in Brazil. Due to general soil fertility problems, gypsum has been applied acting as a soil subsurface ameliorant and also to decrease high soil sodium contents. Although, problems have been detected when evaluating P bioavailability in soils with high contents of gypsum due to the reaction of bicarbonate (HCO3 -), contained in the Olsen solution or in the ion exchange resin, because of the precipitation of calcium carbonate. In these situations the levels of P tend to be underestimated. In acid soils, where gypsum is widely applied, there is no investigation and reports on this problem, which was the objective of this study. Four experiments were carried out. In three incubation experiments different combinations were tested of P rates varying from 0 to 75 g kg-1 of phosphogypsuym, gipsite or reagent grade gypsum and the P sources triple superphosphates and Arad phosphate rock (APR). Five soil samples with different chemical and physical properties were used. Also, a greenhouse experiment was carried out with two short corn crops submitted to rates of gypsum applied to the soil. The soil samples were analyzed by three different methodologies, i.e., the ion exchange resin with NaHCO3 -, Mehlich and Pi paper, and in the greenhouse experiment the soil contents by these different procedures were correlated with dry-matter yield and P uptake by the corn plants. In all situations the presence of gypsum did interfere in the P bioavailability by the resin method, with a clear trend to decrease the P contents. The hypothesis that methods that utilize the HCO3 - can underestimate the amounts of soil P due to the presence of gypsum, natural or added to soils, was once again confirmed. An adequate correlation was found between the amounts of P evaluated by the Pi Paper and the Mehlich procedure, except when the APR was used, once the Mehlich tended to overestimate the values due to its acidic condition. In general, there was no adequate relation between the soil P and corn dry-matter yield or P uptake, which was probably due to irregular development of plants in treatments where high rates of gypsum was applied. It was shown that the interaction of HCO3 - with gypsum, before only reported for soils high in gypsum, can also occur in acid soils but it was noticed that the amount of gypsum to cause the interference is generally higher than the rates normally used at field conditions.

Nesta dissertação, foram avaliados diferentes materiais adsorventes na remoção de compostos orgânicos presentes em soluções metanólica empregadas em cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Os adsorventes estudados foram carvão ativo, argila Betonita K-10, resinas comerciais da Rohm and Haas: Amberlyst A26OH (resina com grupo quaternário de amônio) e Amberlyst 15WET (resina com grupo sulfônico) e três resinas sintéticas: RP03 (à base de acrilonitrila e divinilbenzeno), RP09 (à base de metacrilamida, estireno e divinilbenzeno) e RP12 (à base de ácido acrílico, estireno e divinilbenzeno). Essas três últimas resinas foram sintetizadas por meio da copolimerização em suspensão glicérica dos comonômeros envolvidos empregando a iniciação via radical livre. As pérolas de copolímeros foram obtidas na presença de um sistema de diluentes objetivando a produção de estruturas porosas. Os copolímeros sintetizados foram caracterizados por meio de densidade aparente, área específica, diâmetro e volume médio de poros, microscopia ótica (MO) e eletrônica de varredura (MEV) e análise elementar (CHN). Esses materiais foram avaliados na remoção de cloridratos de sibutramina e biperideno dissolvidos em metanol em diferentes tempos de extração. As extrações foram realizadas em bateladas a temperatura ambiente. As concentrações iniciais e finais após as extrações foram determinadas por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). De uma maneira geral, os copolímeros sintéticos obtidos no laboratório da UERJ e as resinas comerciais da Rohm and Haas apresentaram as melhores capacidades de remoção dos cloridratos. Em especial, a resina Amberlyst 15WET apresentou o melhor desempenho de sorção dos dois cloridratos quando comparada aos outros adsorventes. / In this dissertation, different absorbent materials were evaluated for extraction of organic compounds from methanolic solution used for high efficiency liquid chromatography (CLAE). The active coal, Betonite K-10 clay, commercial resins from Rohm and Haas: Amberlyst A26OH (resin containing quaternary ammonium group) and Amberlyst 15WET (resin containing sulfonic group) and three synthetic resins: RP03 (based on acrylonitrile and divinylbenzene), RP09 (based on methacrylamide, styrene and divinylbenzene) and RP12 (based on acrylic acid, styrene and divinylbenzene) were evaluated. These resins had been prepared by means of the copolymerization in glyceric suspension of the involved comonomers using the free radical initiation. The copolymer pearls had been produced in the presence of a diluent system aiming the production of porous structures. The copolymers had been characterized by means of apparent density, specific area, average diameter and volume of pores, optical (OM) and scanning electron microscopies (SEM) and elemental analysis (CHN). These materials had been evaluated in the removal of sibutramine and biperidene chlorhydrates dissolved in methanol in different extraction times. The extractions had been carried out in batch at ambient temperature. The initial and final concentrations had been determined by high efficiency liquid chromatography (CLAE). In a general way, the synthetic and commercial copolymers had presented the best extraction capacities of the chlorhydrates. In special, the Amberlyst 15WET resin has presented the more efficient sorption of the two chlorhydrates compared to the other absorbent.

Nesse estudo foram desenvolvidas metodologias para remoção e recuperação do cobre presente em resíduos sólidos industriais provenientes de processos de galvanostegia/galvanoplastia. O desempenho de quatro resinas comerciais trocadoras de íons (Amberlyst 15 wet, Lewatit VP OC 1955, Lewatit VP OC 1960 e Lewatit VP OC 1800) foi investigado de acordo com o percentual de recuperação e a seletividade ao cobre. Os resíduos sólidos foram primeiramente caracterizados e, após a determinação de metodologia para solubilização dos mesmos, verificou-se que ambos apresentam, além do Cu outros metais como Sn, Al, Fe, Ni e Cr em sua composição. Foram realizados estudos variando-se o pH, tempo de contato e quantidade de resina, visando a confecção das isotermas de adsorção e a determinação das condições ideais do processo. A maior remoção percentual de cobre foi observada para as resinas catiônicas: superior a 95% em massa. Entretanto, maior seletividade em relação ao cobre foi observada para as aniônicas. O cobre retido nas resinas foi recuperado na forma de solução de Cu (II) em percentuais que variaram de acordo com a resina e com o agente de regeneração utilizado. / Methodologies for copper removal and recovery from industrial solid residues proceeding from galvanostegy/galvanoplasty processes had been developed in this study. The performance of four commercial ion exchange resins (Amberlyst 15 wet, Lewatit VP OC 1955, Lewatit VP OC 1960 e Lewatit VP OC 1800) was investigated in accordance with the percentage of recovery and the selectivity to copper. The solid residues first had been characterized and, after the determination of the best methodology for solubilization of the same ones, were verified that beyond the Cu other metals as Sn, Al, Fe, Ni and Cr were in the composition of the residues. The influence of pH, time of contact and amount of resin had been investigated, aiming at the confection of the adsortion isotherms and the determination of the ideal conditions of the process. The biggest percentile copper removal was observed for cationic resins: above 95% in mass. However, greater selectivity to copper was observed for the anionic ones. The restrained copper in resins was recovered as solution of Cu (II) in percentages that had varied with the resin and with the regeneration agent.

Nesta dissertação, foram avaliados diferentes materiais adsorventes na remoção de compostos orgânicos presentes em soluções metanólica empregadas em cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Os adsorventes estudados foram carvão ativo, argila Betonita K-10, resinas comerciais da Rohm and Haas: Amberlyst A26OH (resina com grupo quaternário de amônio) e Amberlyst 15WET (resina com grupo sulfônico) e três resinas sintéticas: RP03 (à base de acrilonitrila e divinilbenzeno), RP09 (à base de metacrilamida, estireno e divinilbenzeno) e RP12 (à base de ácido acrílico, estireno e divinilbenzeno). Essas três últimas resinas foram sintetizadas por meio da copolimerização em suspensão glicérica dos comonômeros envolvidos empregando a iniciação via radical livre. As pérolas de copolímeros foram obtidas na presença de um sistema de diluentes objetivando a produção de estruturas porosas. Os copolímeros sintetizados foram caracterizados por meio de densidade aparente, área específica, diâmetro e volume médio de poros, microscopia ótica (MO) e eletrônica de varredura (MEV) e análise elementar (CHN). Esses materiais foram avaliados na remoção de cloridratos de sibutramina e biperideno dissolvidos em metanol em diferentes tempos de extração. As extrações foram realizadas em bateladas a temperatura ambiente. As concentrações iniciais e finais após as extrações foram determinadas por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). De uma maneira geral, os copolímeros sintéticos obtidos no laboratório da UERJ e as resinas comerciais da Rohm and Haas apresentaram as melhores capacidades de remoção dos cloridratos. Em especial, a resina Amberlyst 15WET apresentou o melhor desempenho de sorção dos dois cloridratos quando comparada aos outros adsorventes. / In this dissertation, different absorbent materials were evaluated for extraction of organic compounds from methanolic solution used for high efficiency liquid chromatography (CLAE). The active coal, Betonite K-10 clay, commercial resins from Rohm and Haas: Amberlyst A26OH (resin containing quaternary ammonium group) and Amberlyst 15WET (resin containing sulfonic group) and three synthetic resins: RP03 (based on acrylonitrile and divinylbenzene), RP09 (based on methacrylamide, styrene and divinylbenzene) and RP12 (based on acrylic acid, styrene and divinylbenzene) were evaluated. These resins had been prepared by means of the copolymerization in glyceric suspension of the involved comonomers using the free radical initiation. The copolymer pearls had been produced in the presence of a diluent system aiming the production of porous structures. The copolymers had been characterized by means of apparent density, specific area, average diameter and volume of pores, optical (OM) and scanning electron microscopies (SEM) and elemental analysis (CHN). These materials had been evaluated in the removal of sibutramine and biperidene chlorhydrates dissolved in methanol in different extraction times. The extractions had been carried out in batch at ambient temperature. The initial and final concentrations had been determined by high efficiency liquid chromatography (CLAE). In a general way, the synthetic and commercial copolymers had presented the best extraction capacities of the chlorhydrates. In special, the Amberlyst 15WET resin has presented the more efficient sorption of the two chlorhydrates compared to the other absorbent.

Nesse estudo foram desenvolvidas metodologias para remoção e recuperação do cobre presente em resíduos sólidos industriais provenientes de processos de galvanostegia/galvanoplastia. O desempenho de quatro resinas comerciais trocadoras de íons (Amberlyst 15 wet, Lewatit VP OC 1955, Lewatit VP OC 1960 e Lewatit VP OC 1800) foi investigado de acordo com o percentual de recuperação e a seletividade ao cobre. Os resíduos sólidos foram primeiramente caracterizados e, após a determinação de metodologia para solubilização dos mesmos, verificou-se que ambos apresentam, além do Cu outros metais como Sn, Al, Fe, Ni e Cr em sua composição. Foram realizados estudos variando-se o pH, tempo de contato e quantidade de resina, visando a confecção das isotermas de adsorção e a determinação das condições ideais do processo. A maior remoção percentual de cobre foi observada para as resinas catiônicas: superior a 95% em massa. Entretanto, maior seletividade em relação ao cobre foi observada para as aniônicas. O cobre retido nas resinas foi recuperado na forma de solução de Cu (II) em percentuais que variaram de acordo com a resina e com o agente de regeneração utilizado. / Methodologies for copper removal and recovery from industrial solid residues proceeding from galvanostegy/galvanoplasty processes had been developed in this study. The performance of four commercial ion exchange resins (Amberlyst 15 wet, Lewatit VP OC 1955, Lewatit VP OC 1960 e Lewatit VP OC 1800) was investigated in accordance with the percentage of recovery and the selectivity to copper. The solid residues first had been characterized and, after the determination of the best methodology for solubilization of the same ones, were verified that beyond the Cu other metals as Sn, Al, Fe, Ni and Cr were in the composition of the residues. The influence of pH, time of contact and amount of resin had been investigated, aiming at the confection of the adsortion isotherms and the determination of the ideal conditions of the process. The biggest percentile copper removal was observed for cationic resins: above 95% in mass. However, greater selectivity to copper was observed for the anionic ones. The restrained copper in resins was recovered as solution of Cu (II) in percentages that had varied with the resin and with the regeneration agent.

Dans les réacteurs nucléaires à eau pressurisée, une solution d'acide borique de pH contrôlé par ajout de lithine est injectée dans le circuit primaire. Le bore joue le rôle de neutrophage et participe au contrôle des réactions de fission. La solution du circuit primaire est épurée par passage sur colonnes de résines échangeuses d'ions. Ces résines sont périodiquement renouvelées et constituent un déchet de faible activité. Outre des radionucléides, elles contiennent majoritairement des ions borate et lithium. Elles sont actuellement conditionnées dans une matrice organique avant stockage en site de surface. Une évolution du procédé est envisagée, avec remplacement de la matrice organique par une matrice minérale. Cette thèse évalue les potentialités des ciments sulfo-alumineux pour le conditionnement de résines boratées en présence de lithium. Ces liants présentent en effet l'avantage de former des hydrates capables d'insérer les ions borate dans leur structure, et leur hydratation est moins retardée que celle des ciments silico-calciques conventionnels. Une démarche analytique, procédant par complexification progressive des systèmes étudiés, est mise en œuvre. Ainsi, l'hydratation de ciments sulfo-alumineux à forte teneur en ye'elimite est-elle successivement étudiée en présence (i) de sels de lithium, (ii) d'hydroxyde de lithium et de borate de sodium, et (iii) d'hydroxyde de lithium et de résines boratées. L'approche expérimentale est complétée par des simulations thermodynamiques s'appuyant sur une base de données développée pour les besoins de l'étude. Il apparaît que les ions lithium accélèrent l'hydratation du ciment sulfo-alumineux en diminuant la durée de la période d'inertie thermique. Le mécanisme mis en jeu implique la précipitation d'un hydroxyde mixte d'aluminium et de lithium. Au contraire, le borate de sodium ralentit l'hydratation du ciment sulfo-alumineux en augmentant la durée de la période d'inertie thermique. Une espèce riche en bore et sodium, l'ulexite, précipite transitoirement dès le début de l'hydratation. En sa présence, la dissolution de la ye'elimite reste lente. Lors de l'ajout simultané d'hydroxyde de lithium et de borate de sodium dans la solution de gâchage, les mécanismes observés pour chacune des espèces considérées séparément se superposent. Un troisième processus vient s'ajouter dans le cas d'un ciment non gypsé : le lithium favorise la formation initiale d'une phase AFm boratée qui disparaît au profit d'une phase AFt boratée lorsque l'hydratation s'accélère. Les résultats obtenus permettent in fine de proposer une première formulation d'enrobage de résines boratées dont les propriétés sont compatibles avec les exigences requises pour une matrice de conditionnement sur la durée de l'étude. / In pressurized water reactors, a solution of boric acid, the pH of which is controlled by the addition of lithium hydroxide, is injected in the primary circuit. Boron acts as a neutron moderator and helps controlling the fission reactions. The primary coolant is purified by flowing through columns of ion exchange resins. These resins are periodically renewed and constitute a low-level radioactive waste. In addition to radionuclides, they mainly contain borate and lithium ions. They are currently encapsulated in an organic matrix before being stored in a near-surface repository. An evolution of the process is considered, involving the replacement of the organic matrix by a mineral one.In this PhD study, the potential of calcium sulfoaluminate cements (CSAC) to solidify / stabilize borated resins in the presence of lithium is investigated. These binders have the advantage to form hydrates which can incorporate borate ions in their structure, and their hydration is less retarded than that of Portland cement.An analytical approach is adopted, based on a progressive increase in the complexity of the investigated systems. Hydration of ye'elimite-rich CSAC is thus successively investigated in the presence of (i) lithium salts, (ii) lithium hydroxide and sodium borate, and (iii) lithium hydroxide and borated ion exchange resins. The experimental investigation is supplemented by thermodynamic modelling using a database specially developed for the needs of the study.Lithium ions are shown to accelerate CSAC hydration by decreasing the duration of the period of low thermal activity. The postulated mechanism involves the precipitation of lithium-containing aluminum hydroxide. On the contrary, sodium borate retards CSAC hydration by increasing the duration of the period of low thermal activity. Ulexite, a poorly crystallized mineral containing sodium and borates, transiently precipitates at early age. As long as ulexite is present, dissolution of ye'elimite is strongly slowed down. When sodium borate and lithium hydroxide are simultaneously introduced in the mixing solution, these two mechanisms are superimposed. With a gypsum-free cement, a third process is additionally observed: lithium promotes the initial precipitation of a borated AFm phase which is later converted into a borated AFt phase when hydration accelerates.Finally, based on the achieved results, a cement-based formulation is designed for the encapsulation of borated resins. Its properties fulfill the requirements for a conditioning matrix over the duration of the study.

Um sistema de análises químicas por injeção em fluxo foi desenvolvido e aplicado à determinação espectrofotométrica de baixas concentrações de sulfato em águas de chuva. O método explora a reação de deslocamento entre o ânion sulfato e o complexo dimetilsulfonazo (III) de bário, Ba-DMSA, com consequente formação do sal pouco solúvel BaSO4. A solução com o complexo Ba-DMSA apresenta alta absortividade molar a 656 nm, e uma diminuição pronunciada na absorbância ocorre na presença de sulfato. Desta forma, o sinal analítico é registrado como pico invertido proporcional à concentração de sulfato na amostra. A presença de altas concentrações de dimetilsulfóxido, DMSO, no reagente favorece a intensidade do sinal analítico, por coordenar as moléculas de água, melhorando a sensibilidade do método. A utilização do tensoativo dodecilsulfato de sódio, SDS, determina também uma melhoria considerável na sensibilidade analítica, pois sua presença no ambiente reacional altera as condições de supersaturação. A sensibilidade e seletividade do procedimento são melhoradas incluindo-se uma etapa de troca iônica em linha, com resina aniônica Dowex 1-X8, para concentração do sulfato e separação dos íons interferentes em potencial. O sistema proposto é robusto e fornece resultados precisos (d.p.r. < 0,01) com frequência analítica de 30 determinações por hora. O consumo de DMSA é de 0,17 \'mü\'mol por determinação. A curva analítica se apresenta linear até 2,0 mg L-1 SO42- e os limites de detecção e de quantificação foram estimados em 0,01 mg L-1 SO42- e 0,04 mg L-1 SO42-. / A flow injection system was developed and applied to the spectrophotometric determination of low concentrations of sulphate in rain waters. The method exploits the displacement reaction involving the sulphate anion and the barium dimethylsulfonazo (III) complex, Ba-DMSA, with consequent formation of the slightly soluble BaSO4 salt. As the Ba-DMSA solution is characterized by a high molar absorptivity at 656 nm, a pronounced absorbance lessening is observed in the presence of sulphate. The analytical signal is then recorded as an inverted peak proportional to the sulphate content in the sample. Presence of dimethylsulphoxide, DMSO, at high concentrations in the reaction medium leads to an enhancement of the analytical signals, coordinating water molecules, thus improving the sensitivity of the method. Addition of the surfactant sodium dodecylsulphate, SDS, results also in a pronounced improvement in sensitivity, as its presence in the reaction medium alters the supersaturation conditions. The sensitivity and selectivity of the method were improved by including an in-line ion exchange mini-column with the anionic resin Dowex 1-X8 into the manifold, for sulphate concentration and separation from potential interfering ions. The proposed system is robust and provides accurate results (R.S.D. <0.01) at an analytical frequency of 30 determinations per hour. About 0.17 \'mü\'mol DMSA are consumed per determination. The analytical curve is linear up to 2.0 mg L-1 SO42- and the detection and quantification limits were estimated as 0.01 mg L-1 SO42- and 0.04 mg L-1 SO42-.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-03-23T20:01:22Z No. of bitstreams: 1 JULYANNA DAMASCENO PESSOA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2015..pdf: 3056060 bytes, checksum: f1c90789fd3af9574cb10fbc1d69a075 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-23T20:01:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JULYANNA DAMASCENO PESSOA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2015..pdf: 3056060 bytes, checksum: f1c90789fd3af9574cb10fbc1d69a075 (MD5) Previous issue date: 2014-12-15 / Em decorrência da degradação dos recursos hídricos e da crescente preocupação com microrganismos específicos na água, a utilização de membranas cerâmicas para separação de materiais contaminantes, passa a ser uma opção de tratamento para a produção de água potável, devido a motivos como, por exemplo, sua resistência ao ataque de produtos químicos, requerer uma menor área de construção do equipamento, maior economia de energia, dentre outros. O presente trabalho objetivou estudar o desempenho de um sistema híbrido, composto por membrana cerâmica tubular de microfiltração, recheadas por resinas trocadoras iônicas, para tratamento de água de qualidade inferior. As membranas utilizadas nesse trabalho são do tipo α-alumina (α-Al2O3), tamanho nominal de poro de aproximadamente 0,8 µm, produzidas pelo Laboratório de Membranas Cerâmicas (LABCEM) do Laboratório de Referência em Dessalinização (LABDES) na Universidade Federal de Campina Grande (UFCG). O sistema foi avaliado em função do fluxo e vazão do permeado, nas pressões de operação 0,5; 1,0; 2,0 e 3,0 bar; teste de presença / ausência e contagem bacteriológicas na água da alimentação e permeado para o sistema: membrana cerâmica; análises físicoquímicas realizadas para o sistema: membrana cerâmica/ RTI; e tempo de residência hidráulica ( ), nas pressões de operação 1,0; 2,0 e 3,0 bar. A membrana cerâmica removeu completamente os Coliformes totais e fecais (Escherichia coli) da água. O comportamento do fluxo do permeado variou com a pressão de operação. No sistema híbrido: membrana cerâmica/ RTI, o tempo de residência foi de 15,55 segundos na pressão de operação 1,0 bar, removendo 71,9% dos íons da água de alimentação, para 66% na pressão 2,0 bar ( =11,73 segundos) e 61% na de 3,0 bar ( = 10,11 segundos). O sistema híbrido mostrou-se eficiente na remoção dos parâmetros físico-químicos e produziu água tratada de boa qualidade quanto aos parâmetros bacteriológicos nas águas de qualidade inferior, com baixo consumo energético. / Due to the degradation of water resources and the increasing concern about specific microorganisms in water, the use of ceramic membranes for separation of contaminating materials, becomes a treatment option for the production of drinking water, due to reasons such as its resistance to chemicals, requires a smaller area of equipment construction, greater energy savings, among others. This study investigated the performance of a hybrid system consisting of a tubular microfiltration ceramic membrane, filled with ion exchange resins for substandard water treatment. The membranes used in this work are the α-alumina type (α-Al2O3), with pores which have a nominal diameter of about 0.8 microns produced by Laboratório de Membranas Cerâmicas (LABCEM), at Desalination in Reference Laboratory (LABDES) at the Federal University of Campina Grande (UFCG). The system was evaluated by the flow and permeate flow, the operating pressure 0.5; 1.0; 2.0 and 3.0 bar; presence / absence and bacteriological count tests in the feed and permeate water for the system: ceramic membrane; Physical and chemical analysis for the system: ceramic membrane / RTI; and hydraulic residence time (τ), at the operating pressures of 1.0; 2.0 and 3.0 bar. The ceramic membrane completely removed the Total and fecal (Escherichia coli) Coliform of the water. The permeate flux behavior varied with the operating pressure. In the hybrid system: ceramic membrane / RTI residence time was 15.55 seconds at the operating pressure of 1.0 bar by removing 71.9% of the feed water ions, to 66% at 2.0 bar pressure ( = 11.73 seconds), and 61% for the 3.0 bar ( = 10.11 seconds). The hybrid system was efficient in the removal of physical and chemical parameters and produced good quality treated water as for the bacteriological parameters in lower quality water with low power consumption.

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