Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-07-05Bitstream added on 2014-06-13T18:09:18Z : No. of bitstreams: 1 garcia_ig_me_araiq_parcial.pdf: 206327 bytes, checksum: 96ce2244d53cd6b26eef086e6ea1ab1a (MD5) Bitstreams deleted on 2015-06-03T11:42:41Z: garcia_ig_me_araiq_parcial.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-03T11:44:08Z : No. of bitstreams: 1 000721776_20150831.pdf: 196800 bytes, checksum: 7855db2c08df6a688c6d404aeebac5cd (MD5) Bitstreams deleted on 2015-08-31T12:12:22Z: 000721776_20150831.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-31T12:12:57Z : No. of bitstreams: 1 000721776.pdf: 1205657 bytes, checksum: 64d61f0337043ba4804b2dcd6c5ffe5b (MD5) / Na natureza, os sulfetos minerais constituem a principal fonte para extração industrial de metais, como o cobre, o chumbo, o zinco e o níquel. A calcopirita (CuFeS2) é um sulfeto de cobre importante, sendo o mineral de cobre mais abundante na natureza. Dentre os processos utilizados para a extração de metais está a biolixiviação, que consiste no processamento de minérios utilizando-se micro-organismos, e é reconhecida hoje como uma metodologia interessante sob os pontos de vista econômico e ambiental. Neste contexto, este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de se obter consórcios oxidantes de ferro e de enxofre capazes de promover a solubilização da calcopirita. Para obtenção dos consórcios, quinze amostras minerais fornecidas pela Companhia Vale S.A. foram enriquecidas em meios de cultivo específicos. Foram obtidos 4 consórcios oxidantes de ferro e 4 oxidantes de enxofre, denominados Dep SOS-4, S3A, SO3, D1. A análise dessas amostras minerais por difração de raios X evidenciou a presença predominante de quartzo (SiO2) nas amostras Dep SOS-4 e S3A e nas amostras D1 e SO3 também foi observado covelita (CuS), pirrotita (FeS), calcopirita (CuFeS2) e enxofre (S0). Os consórcios oxidantes de ferro foram adaptados ao crescimento em calcopirita e submetidos a ensaios de biolixiviação em calcopirita. Agrupamentos dos consórcios também foram realizados, porém sem adaptação prévia à calcopirita. Nos ensaios de biolixiviação, os valores de Eh se elevaram continuamente nos frascos inoculados, estabilizando ao redor de 550 mV, indicando o aumento da relação Fe3+/Fe2+, o que afeta diretamente a solubilização dos metais pela ação oxidante do Fe3+. Mesmo considerando que a calcopirita é um dos sulfetos mais refratários ao ataque oxidante, bacteriano ou químico, a extração de cobre nos ensaios... / In nature, sulphide minerals are the main sources for extraction of some metals for industrial uses, such as copper, lead, zinc and nickel. One of the most important and explored copper sulphide is chalcopyrite, being the most abundant copper mineral in nature. Metals can be extracted using microorganisms, leading the bioleaching to an economic and environmentally sustainable process. In this research, it was developed different iron and sulfur oxidizer consortium to promote chalcopyrite (CuFeS2) solubilization. All consortium were obtained from previous enrichment in a specific culture of 15 ore samples provided by Companhia Vale S.A. Four iron oxidizer and four sulfur oxidizer consortium were prepared, and named Dep SOS-4, S3A, SO3 and D1. X ray diffraction of the Dep SOS-4 and S3A samples showed mainly quartz content (SiO2), whereas the SO3 and D1 samples showed covellite (CuS), pyrrothite (FeS), chalcopyrite (CuFeS2) and sulfur (S0) presence too. The iron oxidizer consortium were adapted to grow with chalcopyrite and then used in shake flasks experiments with chalcopyrite. A mix of consortiums was performed, but without a previous adaptation to the chalcopyrite. The Eh values increased during the bioleaching of the inoculated flasks, stabilizing around 550 mV, which affects metal solubilization due to an increase in the Fe+3/Fe+2 ratio. The iron oxidizer consortium resulted in a better dissolution of the chalcopyrite when compare with the control, sulfur oxidizer consortium and pure strain At. thiooxidans - FG01. However, it was not observed any significant difference between the consortium and At. ferrooxidans - LR in the chalcopyrite dissolution. In the respirometric tests with chalcopyrite as substrate were observed lower consumption of oxygen to the iron oxidizer consortium (Dep SOS -4, S3A, SO3 and D1) in relation to... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-08-24Bitstream added on 2014-06-13T18:50:19Z : No. of bitstreams: 1 ribeironeto_wa_me_araiq.pdf: 385928 bytes, checksum: 31aa2d033d1770556324d25a26f258a0 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Devido ao esgotamento progressivo das jazidas de minérios de cobre com teores elevados (>2%), a aplicação de processos convencionais para a extração de cobre desses minérios, como a pirometalurgia, torna-se inviável devido ao alto custo dos gastos de energia envolvidos. Em função desse esgotamento, bem como do acúmulo de rejeitos de baixos teores (< 0,5%), a busca de processos alternativos para atender a demanda crescente desse metal em todo mundo tornou-se uma necessidade. Uma das alternativas mais viáveis envolve o uso de microrganismos capazes de solubilizar sulfetos metálicos de cobre, em decorrência de seus processos metabólicos oxidativos. O processo que utiliza esses microrganismos na recuperação do cobre de minérios de baixo teor ou de rejeitos é conhecido como biolixiviação e tem sido aplicado em escala industrial em vários países, em especial EUA e Chile, onde estão as maiores reservas mundiais de minério de cobre. Biolixiviação ou lixiviação bacteriana é o processo pelo qual bactérias, sobretudo as do gênero Acidithiobacillus e, principalmente, a espécie Acidithiobacillus ferrooxidans, oxidam sulfetos metálicos (CuFeS2, CuS, CuS2, PbS, ZnS entre outros) como fonte de energia, levando à solubilização desses metais. O A. ferrooxidans é uma espécie mesofílica, quimiolitotrófica e acidofílica que, além de sulfetos metálicos, oxida também íons ferrosos e compostos reduzidos de enxofre. Esse processo é uma alternativa viável para a extração de cobre, pois requer poucos gastos com insumos (ácidos e agentes oxidantes), apresenta reduzido gasto energético, baixo investimento de capital, baixo custo operacional e reduzida mão de obra especializada na operação. Dentre os minerais de cobre, o mais abundante e também o mais refratário ao ataque químico ou bacteriano é a calcopirita. Assim, muitos estudos foram desenvolvidos... / High-grade copper ores deposits (>2%) have been depleted for centuries. So, conventional processes to recover copper from low-grade ores such as pirometallurgy have become prohibitive due the elevated costs, since large amount of energy is spent in this process. As a result of this depletion, a huge amount of low-grade ores (<0.5%) as well waste materials from conventional process have been accumulated for years, waiting for an economic alternative method. In order to match up a constant increase in the copper world demand, the search for new methodologies has become an obligation. Among these alternatives, the use of microorganisms capable to copper sulfides dissolution is the most feasible one. This process, known as bioleaching or bacterial leaching, has been applied in industrial scale in several countries, such as USA and Chile, where the highest copper deposits are located. Bacterial leaching is developed by certain bacteria belong to the Acidithiobacillus genus, among others, mainly by species Acidithiobacillus ferrooxidans, which oxidize metal sulfides (CuFeS2, CuS, CuS2, PbS, ZnS, etc) as its energy source, solubilizing the corresponding metal. It is a mesophilic, chemolithotrophic and acidophilic bacterium that besides metal sulfides oxidize also ferrous iron and other reduced sulphur compounds as energy source. The viability of the process is related with the low costs operation: low capital investments, reduced needs for specialized works, low reagents and materials consumption, etc. Chalcopyrite is most abundant copper mineral and, at same time, the most refractory to chemical or bacterial attack. In this way, several studies have been devoted to understand the mechanisms involved in the mineral dissolution, as well to developed new methodologies to improve chalcopyrite dissolution. It was investigated in this study the effect of some chemical agents...(Complete abstract click electronic access below)

Orientador : Prof. Dr. Ernani Francisco da Rosa Filho / Orientador : Drª. Lucilia Maria Parron Vargas / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geologia. Defesa: Curitiba, 31/03/2016 / Inclui referências : fls. 34-39;40-44 / Área de concentração:Geologia / Resumo: A vulnerabilidade de aquíferos do tipo cársticos à contaminação por compostos do tipo agroquímicos ocorre em função de sua estrutura morfológica. No entanto, há pouca informação disponível para o hemisfério sul. O objetivo deste estudo foi avaliar a ocorrência de NO3 -, coliformes e atrazina em poços rasos e profundos no aquífero cárstico paranaense sob influência agrícola. O estudo foi realizado em uma área de agricultura intensiva sobre aquífero cárstico da bacia hidrográfica do Alto Iguaçu/Ribeira no município de Colombo, norte da cidade de Curitiba. O estudo foi realizado no período entre 2014 e 2015 em 15 poços rasos e 7 poços profundos, para análise de físico-química, bacteriológica, NO3 - e atrazina na água. A análise qualitativa da atrazina foi realizada por CG-EM (cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa). As análises das concentrações de NO3 - e coliformes totais e fecais foram realizadas seguindo a metodologia padronizada. O NO3 - foi encontrado em maior concentração em todos os poços rasos, variando entre 0,14 mg L-1 e 40,22 mg L-1 ao contrário das outras espécies da série nitrogenada. Nos poços profundos, as concentrações foram menores entre 1,24 mg L-1 e17,86 mg L-1. A análise de coliformes totais e fecais apresentou a mesma tendência do NO3 - em termos de concentração e no decorrer do tempo. Atrazina foi detectada em 5 poços rasos e 4 profundos. Processos de desnitrificação podem estar contribuindo como filtro na retenção de NO3 - no aquífero cárstico. Características físico-químicas da atrazina, conexões entre as fraturas do aquífero cárstico e alta condutividade hidráulica entre elas também foram consideradas como fatores determinantes no destino dos pesticidas. Palavras-Chave: horticultura, lixiviação, poços profundos, águas subterrâneas, herbicida. / Abstract: The vulnerability of the karst type aquifers to contamination by agrochemicals compounds of type occurs due to its morphological structure. However, there is little information available for the southern hemisphere. The aim of this study was to evaluate the occurrence of NO3 -, fecal coliforms and atrazine in shallow and deep wells in the karst aquifer of Paraná watershed of the Upper Iguassul/Ribeira. The study was conducted in an intensive agricultural area of karst aquifer in the in the municipality of Colombo, north of Curitiba - Capital of the Paraná state. The study was conducted between 2014 and 2015 in fifteen shallow wells and seven deep wells. Physical, chemical, bacteriological, and NO3 - concentrations in the water samples were carried out following standard methodologies. Qualitative analysis of atrazine were performed by gas chromatography mass spectrometry. In all the shallow wells,NO3 - concentrations were found in higher concentrations, ranging from 0.14 to 40,22 mg L-1, than other species of the nitrogen series. In deep wells, NO3 - concentrations were lower between 1,24mg L -1 and 17,86 mg L-1. The analysis of total and fecal coliforms showed similar tendency in terms of NO3 - concentration and time. Atrazine was detected in five deep and four shallow wells. Denitrification processes could contribute as a filter in NO3 - retention in the karst aquifer. Physical and chemical characteristics of atrazine, connections between fractures of the karst aquifer and high hydraulic conductivity between them were also considered as determinant factors in the fate of pesticides. Keywords: horticulture, leaching, deep wells, groundwater herbicide.

Orientador: Denise Bevilaqua / Banca: Ana Teresa Lombardi / Banca: Monica Cristina Teixeira / Resumo: Na natureza, os sulfetos minerais constituem a principal fonte para extração industrial de metais, como o cobre, o chumbo, o zinco e o níquel. A calcopirita (CuFeS2) é um sulfeto de cobre importante, sendo o mineral de cobre mais abundante na natureza. Dentre os processos utilizados para a extração de metais está a biolixiviação, que consiste no processamento de minérios utilizando-se micro-organismos, e é reconhecida hoje como uma metodologia interessante sob os pontos de vista econômico e ambiental. Neste contexto, este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de se obter consórcios oxidantes de ferro e de enxofre capazes de promover a solubilização da calcopirita. Para obtenção dos consórcios, quinze amostras minerais fornecidas pela Companhia Vale S.A. foram enriquecidas em meios de cultivo específicos. Foram obtidos 4 consórcios oxidantes de ferro e 4 oxidantes de enxofre, denominados Dep SOS-4, S3A, SO3, D1. A análise dessas amostras minerais por difração de raios X evidenciou a presença predominante de quartzo (SiO2) nas amostras Dep SOS-4 e S3A e nas amostras D1 e SO3 também foi observado covelita (CuS), pirrotita (FeS), calcopirita (CuFeS2) e enxofre (S0). Os consórcios oxidantes de ferro foram adaptados ao crescimento em calcopirita e submetidos a ensaios de biolixiviação em calcopirita. Agrupamentos dos consórcios também foram realizados, porém sem adaptação prévia à calcopirita. Nos ensaios de biolixiviação, os valores de Eh se elevaram continuamente nos frascos inoculados, estabilizando ao redor de 550 mV, indicando o aumento da relação Fe3+/Fe2+, o que afeta diretamente a solubilização dos metais pela ação oxidante do Fe3+. Mesmo considerando que a calcopirita é um dos sulfetos mais refratários ao ataque oxidante, bacteriano ou químico, a extração de cobre nos ensaios... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In nature, sulphide minerals are the main sources for extraction of some metals for industrial uses, such as copper, lead, zinc and nickel. One of the most important and explored copper sulphide is chalcopyrite, being the most abundant copper mineral in nature. Metals can be extracted using microorganisms, leading the bioleaching to an economic and environmentally sustainable process. In this research, it was developed different iron and sulfur oxidizer consortium to promote chalcopyrite (CuFeS2) solubilization. All consortium were obtained from previous enrichment in a specific culture of 15 ore samples provided by Companhia Vale S.A. Four iron oxidizer and four sulfur oxidizer consortium were prepared, and named Dep SOS-4, S3A, SO3 and D1. X ray diffraction of the Dep SOS-4 and S3A samples showed mainly quartz content (SiO2), whereas the SO3 and D1 samples showed covellite (CuS), pyrrothite (FeS), chalcopyrite (CuFeS2) and sulfur (S0) presence too. The iron oxidizer consortium were adapted to grow with chalcopyrite and then used in shake flasks experiments with chalcopyrite. A mix of consortiums was performed, but without a previous adaptation to the chalcopyrite. The Eh values increased during the bioleaching of the inoculated flasks, stabilizing around 550 mV, which affects metal solubilization due to an increase in the Fe+3/Fe+2 ratio. The iron oxidizer consortium resulted in a better dissolution of the chalcopyrite when compare with the control, sulfur oxidizer consortium and pure strain At. thiooxidans - FG01. However, it was not observed any significant difference between the consortium and At. ferrooxidans - LR in the chalcopyrite dissolution. In the respirometric tests with chalcopyrite as substrate were observed lower consumption of oxygen to the iron oxidizer consortium (Dep SOS -4, S3A, SO3 and D1) in relation to... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Resumo: A espécie bacteriana Acidithiobacillus ferrooxidans é o principal micro-organismo utilizado na biohidrometalurgia. Este processo permite a recuperação de metais de interesse econômico, que se encontram na natureza na forma de sulfetos minerais. O A. ferrooxidans obtém energia da oxidação de íons ferrosos e enxofre incluindo os sulfetos minerais, promovendo assim a solubilização dos metais. A calcopirita (CuFeS2) é um dos sulfetos de cobre mais abundante na natureza, porém, altamente refratário ao ataque químico e bacteriano. Alguns trabalhos vêm sendo realizados com o objetivo de selecionar linhagens bacterianas mutantes de A. ferrooxidans a fim de otimizar o processo de oxidação da calcopirita. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi induzir e selecionar linhagens mutantes de A. ferrooxidans por radiação ultravioleta, que possam melhorar o processo de biolixiviação de sulfetos minerais, principalmente no que diz respeito à calcopirita. Os resultados obtidos mostraram que a radiação ultravioleta afetou a multiplicação do A. ferrooxidans S tanto em meio líquido quanto em meio sólido. Os 10% de sobrevivência foram obtidos após 300 s de exposição à radiação ultravioleta. Duas colônias de A. ferrooxidans S foram re-isoladas de meio sólido e analisadas quanto a alguns estudos fisiológicos. Com os resultados obtidos, observou-se que a radiação ultravioleta não afetou a oxidação bacteriana de íons ferrosos e dos sulfetos minerais calcopirita e pirita. Os possíveis mutantes foram analisados quanto à tolerância aos íons cloreto durante o processo de oxidação de íons ferrosos. Os resultados mostraram que o perfil de tolerância das possíveis linhagens mutantes foi semelhante à linhagem selvagem. Embora, não tenha sido possível obter um mutante com características importantes para otimizar processos na biohidrometalurgia, esse estudo foi realizado... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The bacterial species Acidithiobacillus ferrooxidans is the main microorganism used in Biohidrometallurgy. This process allows the recovery of metals of economic interest, which occur in nature in the form of sulfide minerals. A. ferrooxidans obtains energy from oxidation of inorganic sulfur and ferrous ions including sulfide minerals, thereby promoting the solubilization of metals. The chalcopyrite (CuFeS2) is one of the most abundant copper sulfides in nature but highly refractory to bacterial and chemical attack. Some studies have been carried out to select strains of bacterial mutants of A. ferrooxidans in order to optimize the process of chalcopyrite oxidation. Therefore, the objective was to induce and select mutant strains of A. ferrooxidans by ultraviolet radiation at different times, which can improve the bioleaching process of sulfide minerals, mainly with respect to chalcopyrite. The results showed that the UV affected the multiplication of A. ferrooxidans S both in liquid and in solid medium. The 10% survival was obtained after 300 s exposure to ultraviolet radiation. Two colonies of A. ferrooxidans S were re-isolated from solid medium and analyzed for some physiological studies. With these results, we found that ultraviolet radiation does not affect the bacterial oxidation of ferrous ions and chalcopyrite and pyrite sulfide minerals. Potential mutants were analyzed for their tolerance of chloride ions during the oxidation of ferrous ions. With these results, we found that ultraviolet radiation does not affect the bacterial oxidation of ferrous ions and chalcopyrite and pyrite sulfide minerals. Potential mutants were analyzed for their tolerance to chloride ions during the oxidation of ferrous ions. The results showed that the tolerability profile of the possible mutant strains was similar to wild type. Although it was not possible to obtain a mutant with important features... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Oswaldo Garcia Júnior / Coorientador: Ana Paula Felicio Novello / Banca: Cecília Laluce / Banca: Luis Gonzaga Santos Sobral / Mestre

Resumo: A mineração é um dos segmentos mais importantes da economia por estar diretamente relacionada à obtenção de metais de base destinados a diversos tipos de indústrias. No entanto, os resíduos da atividade mineralógica tem se tornado um crescente problema ambiental, principalmente quando os mesmos são sulfetos minerais altamente refratários. A calcopirita (CuFeS2) é um dos sulfetos minerais de baixo teor mais abundantes na natureza devido à sua elevada refratariedade, ocasionada por motivos ainda controversos na literatura. Dentre as várias razões propostas para a refratariedade da calcopirita destacam-se a formação de camadas de enxofre e jarositas (precipitados de ferro) durante a oxidação da mesma. A recuperação de cobre a partir da calcopirita pode ser alcançada com sucesso através dos processos pirometalúrgicos convencionais. No entanto, os mesmos apresentam desvantagens relacionadas ao alto custo e a poluição ambiental. Dentro desse contexto, surge a biolixiviação que é um processo de recuperação de metais ambientalmente amigável através do qual o sulfeto mineral é dissolvido pela ação de bactérias capazes de utilizá-lo como fonte energética para suas atividades metabólicas. A principal bactéria envolvida nos processos de biolixiviação é a Acidithiobacillus ferrooxidans capaz de utilizar sulfetos minerais como fonte energética e oxidar íons ferrosos a férricos (outro potencial oxidante de sulfetos minerais). Outra bactéria importante é a Acidithiobacillus thiooxidans capaz de utilizar enxofre elementar como fonte energética sendo, portanto, interessante para utilização em consórcios com a A. ferrooxidans. Nos ensaios de biolixiviação também podem ser empregados agentes capazes de acelerar ou melhorar o processo de dissolução de sulfetos minerais. Dentre esses agentes merecem destaque os íons cloreto, capazes de modificar a camada... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The mining is one of the most important economic activities because it is directly related with the recovery of base metals destined to several kinds of industry. This is the case of chalcopyrite (CuFeS2) the most abundant sulfide mineral present in the nature due to its high refractory, the reasons of the low dissolution rate for chalcopyrite are not convergent in the literature but a lot of experimental evidences show the formation of elemental sulfur and jarosites (iron precipitates) during the oxidation of this mineral sulfide. The copper recovery from chalcopyrite can be easily attained utilizing conventional mining processes but it can have disadvantages related with the high costs and environmental pollution. In this context, the bioleaching, is an environmentally friendly process that uses micro-organisms to recover metals from low grade mineral ores. The main microorganism involved in bioleaching is the bacteria Acidithiobacillus ferrooxidans that can use mineral ores as energy source and can oxidize Fe2+ to Fe3+(another potential oxidant of mineral sulfides). Another important bacteria is Acidithiobacillus thiooxidans that have the capacity of utilize elemental sulfur as energy source, being interesting to act in consortia with A. ferrooxidans. In the bioleaching experiments it can be employed agents capable to accelerate or improve the dissolution of mineral sulfides. Among these agents deserve distinction the chloride ions capable of changing the sulfur layer formed during the chalcopyrite oxidation and the citric acid able of complex the jarosite formed during the process. In the present work leaching experiments in bioreactors and stirring flasks was done utilizing a chalcopyrite flotation concentrate. In the stirring flasks experiments were done successive addictions of chloride ions through increments of 0.05 or 0.1 mol L-1. The copper recovery percentage was low in both... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Oswaldo Garcia Júnior / Coorientador: Denise Bevilaqua / Banca: Hideko Yamanaka / Banca: Patrícia Hatsue Suegama / Mestre

Orientador: Manoel Evaristo Ferreira / Banca: Bernardo Van Raij / Banca: Antonio Luiz Fancelli / Banca: Dilermando Perecin / Banca: Luiz Carlos Pavani / Resumo: Em geral, fontes naturais de N não são adequadas para as altas produções onde os rendimentos são freqüentemente limitados pelo suprimento de N. O uso eficiente de N na produção de milho (Zea mays L.) é importante para aumentar o retorno econômico e minimizar o impacto ambiental na qualidade de água. Os objetivos da pesquisa foram determinar o efeito da adubação nitrogenada; identificar medidas de planta que se correlacionam com o rendimento e, avaliar as variações sazonais da concentração de N-NO3 no perfil do solo, nas amostras da solução do solo e a lixiviação do nitrato na rotação de cultura sob irrigação. O experimento foi conduzido em Latossolo Vermelho Escuro, em Morro Agudo (SP). O delineamento foi em blocos ao acaso com parcelas subdivididas e quatro repetições. Os tratamentos nas parcelas consistiram de doses de N (0; 60; 120; 180 e 240 kg ha-1) como uréia, aplicadas em cobertura e, nas subparcelas rotações. A concentração de N nas folhas foi monitorada por análise química e a concentração relativa de clorofila, utilizando um clorofilômetro, iniciando no estádio V4. A água drenada e a concentração de NO3- nela contida foram avaliadas. As doses de N aumentaram a produção, mas a rotação não. O maior rendimento de grãos foi de 11.203 kg ha-1, produzidos com 240 kg ha-1 de N. O índice de área foliar, a concentração de N e a leitura da clorofila, nos estádios VT, V8 e V12 respectivamente foram os melhores indicadores de resposta ao N. A redução nos teores de N-NO3 no solo, e a estimativa do nitrato lixiviado no período (165 kg ha-1 de N), indicaram o potencial de perda e de contaminação ambiental. / Abstract: In general, natural sources of N are not adequate for optimum crop production where yields often are limited by the supply of N. Efficient use of N fertilizer for corn (Zea mays L.) production is important to increase economic return and to minimize the impact on water quality. This research was conducted to determine the effect of N fertilization to identify plant measurements that correlated with yield, and to evaluate the seasonal variations in NO3-N concentrations in the soil profile, soil solutions samples and the N leaching of an irrigated corn-soybean rotation. A field experiment was conducted on a dark red latosol in Morro Agudo (SP), using a complete split-plot randomized block design with N rates as the main plots and the rotations cropping systems in split-plots. Fertilizer treatments consisted of a control, and N (60, 120, 180 and 240 kg ha-1) was applied as urea in split applications. During this period N status was monitored using chlorophyll meter and plant analysis, starting at the V4 growth stage. Water flow and NO3- concentrations were measure. The N application incresed corn yields, but crop rotation did not. The highest corn yield was 11.203 kg ha-1, produced with 240 kg ha-1 of N. At the VT, V8 and V12 leaf stage of maize the use of the leaf area indice, N concentration and chlorophyll meter should result in better prediction of whether maize would respond to N fertilizer. The nitrate-N losses to subsurface drainflow (165 kg ha-1 of N) and the decrease in residual NO3-N indicated a potential for greater environmental contamination by nitrate. / Doutor

As sucatas de resíduos eletro-eletrônicos crescem proporcionalmente com a inovação da tecnologia. Diariamente chegam até nós uma variedade de novos modelos, tamanhos e configurações de destes equipamentos, gerando um descarte rápido dos equipamentos antigos, que acabam se tornam obsoletos cada dia mais rapidamente. Tendo em vista esta nova realidade, deve-se levar em consideração o tempo de vida útil, sua reciclagem e seu descarte final. Seguindo este pensamento, este trabalho teve o objetivo de estudar processos de lixiviação de placas de circuito impresso de celulares, pois estes aparelhos apresentam em sua composição uma variedade muito grande de metais, os quais podem ser reciclados por hidrometalurgia e retornar novamente para consumo. Nas placas de circuito impresso de celulares foram caracterizados alguns metais de interesse, são eles: o ouro, a prata, o cobre, o estanho e o níquel. Esta caracterização foi realizada com a digestão da amostra utilizando água-régia, num tempo de reação de 1 e 2 horas e temperatura de 60 e 80ºC . Foram estudados os resultados obtidos de lixiviação do ouro e da prata, utilizando como agente lixiviante um reagente comercial, o Deplacante Galvastripper®, fornecido pela Empresa Galva. Realizou-se também lixiviações ácidas com ácido nítrico, ácido sulfúrico e ácido clorídrico, para se avaliar a capacidade de cada um destes ácidos de solubilizar a prata e o ouro existentes nas sucatas das placas de circuito impresso dos celulares. Utilizou-se uma placa de prata metálica para realizar lixiviações em sistemas contendo tiossulfato de sódio ou tiossulfato de amônio com concentrações de hidróxido de amônio, peróxido de hidrogênio e sulfato de cobre (II). Realizou-se posteriormente ensaios com as placas de circuito impresso de celulares utilizando como agente lixiviante o tiossulfato de sódio em concentrações que variavam entre 0.1M e 2M, com diferentes concentrações de hidróxido de amônio, sulfato de cobre(II) e peróxido de hidrogênio, com o intuito de determinar os melhores parâmetros para a lixiviação dos metais preciosos. Outro lixiviante para os metais preciosos testado foi o tiossulfato de amônia em concentrações que variaram de 0.1M a 1M, com adições de diferentes concentrações de sulfato de cobre (II), hidróxido de amônio e peróxido de hidrogênio. Os resultados obtidos demonstram que a digestão com água-régia foi eficiente para caracterizar o ouro e o cobre contidos na PCI’s, já para a prata o melhor resultado obtido foi com ácido nítrico. Os ensaios com ácido clorídrico e ácido sulfúrico não demonstraram resultados eficientes. As lixiviações com tiossulfato de sódio e amônio ainda não demonstraram um resultado satisfatório para substituir os reagentes a base de cianeto, nas condições analisadas. / Electronic waste scraps are increasing proportionally with the technology. This has happened because everyday new equipments with different size and better configuration are released into the market and this generates a disposal increasingly fast due to the equipments become old in a short period of time. So nowadays it is necessary to consider the useful life, recycling and final disposal of each equipment. According this thought the aim of this work is to study the leaching process of printed circuits boards of cell phones because these boards present in their composition several metals which most of those may be recycled. The following metals were found into cell phone printed circuit board: gold, silver, copper, tin, and nickel. These metals were characterized digesting the sample with aqua regia during 1 and 2 hours and temperature of 60°C and 80°C. Leaching process of gold and silver were studied using a commercial reagent as leaching agent, Deplacante Galvastripper®, from Galva Company. It also was made acid leaching using nitric acid, sulfuric acid, and hydrochloric acid to evaluate the capacity of each acid to dissolve gold and silver contained into cell phone printed circuits board. A silver metallic board was used in the system with sodium thiosulfate or ammonium thiosulfate and concentrations of ammonium hydroxide, hydrogen peroxide, and copper (II) sulfate. After tests were made using cell phone printed circuit boards and having sodium thiosulfate in concentration between 0.1 and 2M and using different ammonium hydroxide, copper (II) sulfate, and hydrogen peroxide concentrations as a leaching agent to determinate the best parameters to leach precious metals. It was also tested as a leaching agent to precious metal ammonium thiosulfate in concentrations between 0.1 and 1M adding different concentrations of copper (II) sulfate, ammonium hydroxide and hydrogen peroxide. The results show that the digestion with aqua regia was efficient to characterize gold and copper inside the cell phone printed circuit boards. However the best result to characterize silver was digesting the sample wit nitric acid. Tests using sulfuric acid and hydrochloric acid were not efficient. The leach process using sodium thiosulfate and ammonium thiosulfate did not show satisfactory substitute reagents for the base cyanide, results yet.

Esta pesquisa tem como objetivo geral estudar o comportamento de lixiviação do Pó de Aciaria Elétrica, PAE, por meio do estudo da mobilidade dos metais Zn, Cu, Pb, Cr, Mn e Cd, considerados, tanto pelas suas concentrações no PAE, como por estarem entre os mais preocupantes metais existentes nas usinas siderúrgicas. Em contra-partida, as principais normas internacionais de lixiviação, às quais as amostras de PAE submeteram-se, foram devidamente estudadas. Além da norma brasileira, as seguintes normas internacionais de lixiviação estudadas neste trabalho foram: norte americana modificada, francesa, japonesa, alemã e holandesa, cujos mecanismos de lixiviação seguiram processos por batelada e coluna. O estudo das reações químicas, assim como a formação de compostos resultantes do contato do pó com os lixiviantes, elucidaram diversos comportamentos de lixiviação do Zn, Cu, Pb, Cr, Mn e Cd, no pó. Para isto, foi proposto o uso do aplicativo Hydra- Medusa, com base nos dados de concentrações e pH, obtidos em laboratório. As análises realizadas por meio da difração de raio X, foram, portanto, complementadas e/ou confirmadas pelo programa computacional Hydra-Medusa. Os testes por batelada mostraram resultados diferentes quanto à mobilidade dos metais, em relação aos da coluna, sendo que a norma brasileira trouxe resultados de mobilidade dos metais ainda mais diferenciados dos demais por batelada, o que conduz a classificações diferenciadas do PAE, quanto a toxidez. Por meio da norma brasileira os elementos que conferiram toxidez ao PAE foram o Pb e o Cd. Pelas normas européias e japonesa os elementos foram o Cr e o Pb. Os testes em coluna demonstraram, entretanto, as baixas mobilidades dos metais nos extratos dos lixiviados em relação aos por batelada. As legislações internacionais para lixiviação de resíduos sólidos, brasileira e norte - americana, diferem da alemã em concentração e metais. Ficou clara a falta de uniformidade entre estas normas, pelos resultados diferenciados a que estas conduziram os comportamentos de lixiviação dos metais analisados. / The present research aims at to study the leaching behavior of Electric Furnace Dust (EFD), in relation to the mobility of metals (Zn, Cu, Pb, Cr, Mn and Cd), either by their contents in the dust, as due to the environmental concern about them. Dust samples were tested according to the main international norms about leaching of residues. Besides the Brazilian Norm, also North American modified, French, Japanese, German and Dutch norms were included. Depending on the specifications in each norm, batch or continuous (column) tests were adopted. The study of the chemical reactions, as well as the analysis of the neo-formed compounds obtained by the contact between the dust and the leaching agents, helped to clarify different leaching behaviors for the metals in the dust. The Hydra-Medusa software was proposed as a tool, utilizing experimental concentration and pH values, to confirm and to complement results from X-ray diffraction analysis. Batch tests showed different results in relation to metals’ mobility when compared to column tests. The application of the procedures established in the Brazilian Norm yielded the results with the greatest differentiation between general batch tests. These differences can lead to distinct EDF’s classifications for toxicity. According to the Brazilian procedures, lead and cadmium were the elements that classified EDF as a toxic waste. According to the European and the Japanese norms, these elements were chromium and lead. Column tests, however, yielded smaller mobility indices for the metals in leachates, when compared to batch tests. The option for a dynamical leaching procedure is conclusive, with the use of columns, instead of batch tests. International procedures established for the leaching of solid residues, as well as the Brazilian and the North American, differ from the German in terms of concentration and metals. The lack of uniformity among those regulations was clear, due to the distinct results that their application led, in relation to the objective of this work.

Esta pesquisa tem como objetivo geral estudar o comportamento de lixiviação do Pó de Aciaria Elétrica, PAE, por meio do estudo da mobilidade dos metais Zn, Cu, Pb, Cr, Mn e Cd, considerados, tanto pelas suas concentrações no PAE, como por estarem entre os mais preocupantes metais existentes nas usinas siderúrgicas. Em contra-partida, as principais normas internacionais de lixiviação, às quais as amostras de PAE submeteram-se, foram devidamente estudadas. Além da norma brasileira, as seguintes normas internacionais de lixiviação estudadas neste trabalho foram: norte americana modificada, francesa, japonesa, alemã e holandesa, cujos mecanismos de lixiviação seguiram processos por batelada e coluna. O estudo das reações químicas, assim como a formação de compostos resultantes do contato do pó com os lixiviantes, elucidaram diversos comportamentos de lixiviação do Zn, Cu, Pb, Cr, Mn e Cd, no pó. Para isto, foi proposto o uso do aplicativo Hydra- Medusa, com base nos dados de concentrações e pH, obtidos em laboratório. As análises realizadas por meio da difração de raio X, foram, portanto, complementadas e/ou confirmadas pelo programa computacional Hydra-Medusa. Os testes por batelada mostraram resultados diferentes quanto à mobilidade dos metais, em relação aos da coluna, sendo que a norma brasileira trouxe resultados de mobilidade dos metais ainda mais diferenciados dos demais por batelada, o que conduz a classificações diferenciadas do PAE, quanto a toxidez. Por meio da norma brasileira os elementos que conferiram toxidez ao PAE foram o Pb e o Cd. Pelas normas européias e japonesa os elementos foram o Cr e o Pb. Os testes em coluna demonstraram, entretanto, as baixas mobilidades dos metais nos extratos dos lixiviados em relação aos por batelada. As legislações internacionais para lixiviação de resíduos sólidos, brasileira e norte - americana, diferem da alemã em concentração e metais. Ficou clara a falta de uniformidade entre estas normas, pelos resultados diferenciados a que estas conduziram os comportamentos de lixiviação dos metais analisados. / The present research aims at to study the leaching behavior of Electric Furnace Dust (EFD), in relation to the mobility of metals (Zn, Cu, Pb, Cr, Mn and Cd), either by their contents in the dust, as due to the environmental concern about them. Dust samples were tested according to the main international norms about leaching of residues. Besides the Brazilian Norm, also North American modified, French, Japanese, German and Dutch norms were included. Depending on the specifications in each norm, batch or continuous (column) tests were adopted. The study of the chemical reactions, as well as the analysis of the neo-formed compounds obtained by the contact between the dust and the leaching agents, helped to clarify different leaching behaviors for the metals in the dust. The Hydra-Medusa software was proposed as a tool, utilizing experimental concentration and pH values, to confirm and to complement results from X-ray diffraction analysis. Batch tests showed different results in relation to metals’ mobility when compared to column tests. The application of the procedures established in the Brazilian Norm yielded the results with the greatest differentiation between general batch tests. These differences can lead to distinct EDF’s classifications for toxicity. According to the Brazilian procedures, lead and cadmium were the elements that classified EDF as a toxic waste. According to the European and the Japanese norms, these elements were chromium and lead. Column tests, however, yielded smaller mobility indices for the metals in leachates, when compared to batch tests. The option for a dynamical leaching procedure is conclusive, with the use of columns, instead of batch tests. International procedures established for the leaching of solid residues, as well as the Brazilian and the North American, differ from the German in terms of concentration and metals. The lack of uniformity among those regulations was clear, due to the distinct results that their application led, in relation to the objective of this work.