Le but de ce travail était de réaliser une étude systématique de la structure électronique et magnétique de la famille des manganites semi-dopés du Ca: Ln0.50Ca0.50MnO3 (Ln=REE). Nous avons focalisé notre attention sur l'ordre de charge (CO) et l'ordre orbital (OO) présents dans les manganites. Nous avons dérivé un modèle microscopique de structure nucléaire et magnétique à partir de la diffraction neutronique sur les poudres (NPD) et de calculs ab-initio afin de comparer les résultats expérimentaux et les modèles numériques et comprendre ainsi le rôle de l'inhomogénéité chimique et magnétique dans ces systèmes. La modification de l'état de spin électronique et du métal de transition par le dopage correspond à une modification structurale de la géométrie du polyèdre de coordination des atomes autour du métal de transition, induisant des changements structurels de coopération. En contraste avec l'ordre par le dopage chimique, un désordre chimique intrinsèque est associé à l'élément de dopage sur le site A du perovskite (formule générale ABO3) où sont placés les ions trivalents (RE3+) et bivalents (Ca2+). Ceci est dû à la différence de rayon ionique et d'affinité chimique entre ces ions. Afin d'étudier systématiquement l'effet de la substitution au niveau du site A et la relation entre les propriétés structurales et magnétiques, plusieurs échantillons ont été caractérisés. Les résultats de NPD sont une étape fondamentale vers la compréhension de la relation entre les propriétés structurales et magnétique et sont une source de motivation pour l'étude de la structure magnétique et des phénomènes de CO/OO par des simulations ab-initio. L'effet Jahn-Teller, les interactions de double- et super-échange, et le modèle de Zener seront introduits. Les propriétés magnétiques macroscopiques ont été mesurées en fonction de la température á l'aide d'un SQUID. La technique microscopique principale utilisée pour cette étude a été la NPD. Les instruments utilisés à l'institut Laue Langevin à Grenoble, D20 et D1A, et la méthode de Rietveld utilisée pour affiner les données expérimentales et en extraire les informations structurales seront décrits. Les résultats expérimentaux correspondant à l'étude systématique sur les échantillons de manganites de Ln0.50Ca0.50MnO3 (Ln = Pr, Nd, Tb, Dy, Ho, Tm, Yb and Lu) et une description de leur préparation seront présentés. La susceptibilité magnétique mesurée jusqu'à 530 K présente un pic large à températures élevées correspondant à la température de CO (TCO). Nous définissons la nature des corrélations magnétiques au-dessus et en-dessous de TCO dans le cadre du modèle des polarons de Zener. Nous présentons la structure nucléaire et magnétique pour tous les échantillons en fonction de la température et les déformations dues au dopage et à l'effet du rayon ionique. Tous nos systèmes ont une configuration magnétique de type pseudo-CE à la plus basse température correspondant à un état de type CE avec un effet de canting. Nous décrirons les calculs ab-initio pour modéliser notre série : le programme VASP, utilisé pour les calculs, la théorie DFT, les approximations faite, comme le fonctionnelle d'échange-corrélation (GGA-PBE), la correction d'Hubbard (GGA+U) seront présentée. Les calculs ont été effectués pour confirmer les résultats expérimentaux et pour accéder à d'autres quantités significatives comme la densité d'états électroniques. Les simulations ont été effectuées avec la DFT spin-polarisée, le GGA-PBE, et la GGA+U, pour considérer la corrélation électronique forte. Nous avons choisi deux systèmes purs: CaMnO3 et NdMnO3. Deux systèmes semi-dopés (Ln=Nd et Lu), ont été considérés, parce que les composés avec le La et le Pr ont été déjà étudié (Picozzi, Anisimov), et nous suivons la série avec Ln=Nd, et l’outre parce que le Lu, à l'instar de La, est saturé au niveau de ses orbitales 4f et qu'il présente de surcroit le plus petit rayon ionique dans la série de lanthanides. / The aim of this work was to realize a systematic study of the electronic and magnetic structure of Ca half-doped manganite family: Ln0.50Ca0.50MnO3 (Ln=REE). In particular, we focused our attention on charge ordering (CO) and orbital ordering (OO) phenomena present in manganites. We derived a microscopic model of nuclear and magnetic structure using both neutron powder diffraction (NPD) techniques and ab-initio calculations in order to compare experimental results and numerical models and to understand the role of chemical and magnetic in-homogeneity in our systems. The change of the electronic and spin state of the transition metal by doping, corresponds to a structural modification of the coordination polyhedron geometry of the atoms around the transition metal, inducing cooperative structural changes. In contrast with this order induced by doping, an intrinsic chemical disorder is associated with the doping element on the A site of the perovskite (general formula ABO3) on which the trivalent (RE3+) and divalent ions (Ca2+) reside. This disorder is due to the difference of the ionic radius and chemical affinity between the ions. In order to study systematically the effect of the A site substitution and the relation between the structural properties and the macroscopic magnetic properties, several samples have been synthesized and characterized by macroscopic magnetic measurements. Neutron diffraction is a fundamental step towards understanding the relation between the structural and macroscopic properties. The resulting structures represent a good starting point for ab-initio calculations in the study of magnetic structure and CO/OO phenomena. Important concepts and models are described: Jahn-Teller effect, double and super-exchange interaction and the Zener polarons model. The macroscopic magnetic properties have been measured versus temperature by using a SQUID magnetometer. The principal microscopic technique used for this thesis was NPD. The technique and the layout of the instruments - D20 and D1A at the Institute Laue Langevin, Grenoble - are described together with details of the Rietveld method used to refine the diffraction data. Experimental results from the systematic study of the Ln0.50Ca0.50MnO3 (Ln = Pr, Nd, Tb, Dy, Ho, Tm, Yb and Lu) manganites, are presented, with a description of sample preparation. The magnetic susceptibility, measured up to 530 K for our samples, presents a broad peak at high temperatures corresponding to the onset of the CO (TCO). From these results we define the nature of the magnetic correlations above and below TCO in the framework of the Zener polarons model. We also present the details of the nuclear and magnetic structure for all samples versus temperature, analyzing the distortions due to the doping and the effect of the ionic radius of the cations. All our samples have a pseudo-CE magnetic configuration at the lowest temperatures, corresponding to a CE-type ground state with canting. We describe the ab-initio method using the density functional theory (DFT), that have been used to model the Ln0.50Ca0.50MnO3 series. We present DFT and we discuss the most important features (spin polarization), approximations (pseudo-potentials and exchange-correlation functional) and (Hubbard) corrections used in this work, including a presentation of the VASP code used for the DFT calculations, with the corresponding input files. These calculations have been performed to confirm our experimental results and to access other significant quantities such as the electronic density of states. The computational approach has been tested on two pure systems: CaMnO3 and NdMnO3. Two half-doped systems have been chosen with Ln=Nd and Lu. The first because the La and Pr compounds were already studied (Picozzi, Anisimov) so we continued the series with the Nd system, and the Lu has the smallest ionic radius in the lanthanides series, its 4f shell is full and Lu is therefore comparable with La.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-02-23Bitstream added on 2014-06-13T18:57:29Z : No. of bitstreams: 1 scatolini_am_me_jabo.pdf: 330543 bytes, checksum: 54b67073b91a36e157abc78552e1234c (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Alltech Ltda / Esse experimento objetivou avaliar o desempenho zootécnico e as características de qualidade de ovos de galinhas poedeiras pós-muda forçada, ou seja, em segundo ciclo de produção, as quais foram submetidas à dietas suplementadas ou não com microminerais complexados a moléculas orgânicas (Bioplex Mn®, Bioplex Zn®, Sel-Plex®, Bioplex Cu® e Bioplex Fe®), e à suplementação individual e/ou associações entre si dos microminerais Mn, Zn e Se na forma complexada (Bioplex Mn®, Bioplex Zn®, Sel-Plex®, respectivamente). Foram utilizadas 288 aves da linhagem Hy-Line W-36, com 74 semanas de idade, as quais foram submetidas ao processo tradicional de muda forçada mediante restrição de alimento. As aves receberam rações isoproteícas e isoenergéticas durante toda a fase experimental (112 dias), o que correspondeu de 76 a 92 semanas de idade. Foi utilizado um delineamento inteiramente casualizado contendo 9 tratamentos e 4 repetições, com 8 aves por parcela experimental. As médias obtidas foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de significância, utilizando o sistema SAS – GLM Procedure (1999). A suplementação da dieta com minerais na forma orgânica não exerceu qualquer influencia (P>0,05) nos parâmetros de desempenho estudados (consumo de ração, peso médio dos ovos, porcentagem de postura, conversão alimentar e porcentagem de ovos viáveis) durante todo período experimental. Não houve influencia (P>0,05) dos tratamentos sobre algumas características de qualidade dos ovos, tais como: resistência da casca, gravidade especifica, índice gema e índice gema no armazenamento durante 14 dias. Os demais parâmetros qualitativos (espessura e porcentagem de casca, unidade Haugh, pH do albúmen, pH da gema, manutenção de peso no armazenamento e unidade Haugh no armazenamento), diferiram entre si, porém nem sempre a forma complexada dos microminerais foi melhor que... / This experiment evaluated the performance and egg quality of laying hens in second production cycle which were submitted to diets supplemented or not with organic minerals (Bioplex Mn®, Bioplex Zn®, Sel-Plex®, Bioplex Cu® and Bioplex Fe®), and to the individual supplementation and/or associations to each other (Mn, Zn and Se) in the organic form (Bioplex Mn®, Bioplex Zn®, Sel-Plex®, respectively). Two hundred and eighty-eight 74 week old birds Hy-Line W-36 after forced moulting traditional process by food restriction were subjected to the basal diet was formulated with corn and soybean meal, according the layers nutritional requirement during the whole experimental phase (112 days), what corresponded from 76 to 92 weeks of age. It was used nine treatments and four repetitions with 8 birds per pen in a completely randomized design. The means were compared by Tukey`s test (P<0,05) using the GLM procedure of the SAS system (1999). The diet supplementation with organic minerals didn't affect (P>0,05) the productive parameters studied (consumption of ration, egg weight, egg production, feed conversion and egg viable) and some egg quality characteristics (shell strength, specific gravity, yolk index and yolk index in the storage for 14 days) during the experimental phase. The treatments influenced the qualitative parameters of shell thickness, percentage of shell, Haugh units, albumen pH, yolk pH, weight maintenance and Haugh units of the stored eggs), however not always the organic form of the minerals was better than the inorganic one. Better weight maintenance and albumen quality preservation (Haugh units) of the stored eggs were obtained with the association of Mn/Zn from the organic form, when compared it some treatments that contained organic minerals, though it didn't overcome the inorganic minerals treatment.

Resumo:A caramboleira apresenta boas perspectivas de comercialização, devido ao crescente aumento na demanda por frutas, tanto no mercado interno como externo, sendo uma opção promissora de cultivo. Porém, as principais áreas de produção de carambola estão localizadas em regiões caracterizadas por solos ácidos, com baixa saturação por bases e, frequentemente, possuem alumínio e manganês em quantidades suficientemente altas para limitar o desenvolvimento normal dos vegetais em geral. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do manganês no crescimento e na composição química da caramboleira, assim como na massa seca das plantas. O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados, constituídos de 4 doses de Mn (0; 0,5; 25 e 50 mg de Mn L-1), 4 épocas de coleta (30, 60, 90 e 120 dias após o emprego das doses de Mn) e 3 repetições, em mudas conduzidas em solução nutritiva. Foram avaliados tanto aspectos biológicos como nutricionais das mudas de caramboleira, a fim de identificar a dose mais adequada de Mn e seus efeitos no crescimento dessa frutífera. As doses de Mn e as épocas de coleta influenciaram os teores de macro e micronutrientes, o acúmulo de elementos e a massa seca, em função do órgão analisado. Houve aumento na eficiência de absorção de Mn com o incremento das doses, entretanto, diminuição na eficiência de transporte e utilização do Mn. Os parâmetros biológicos avaliados apresentaram as maiores médias na concentração de 0,5 mg L-1 de Mn. A maior parte do manganês foi determinada na fração residual, dando um indicativo de que o excesso de manganês absorvido pela planta estaria fazendo parte de compostos, exercendo funções específicas na caramboleira e não apenas livre nos tecidos. / Abstract: The star fruit tree presents good prospects of commercialization, due to the increasing demand for fruit, both in internal and external markets, being a promising option of cultivation. However, the main areas of star fruit production are located in regions characterized by acid soils, with low base saturation and often have aluminum and manganese in quantities high enough to limit the normal development of plants in general. The objective of this work was to evaluate the effects of manganese on growth and chemical composition of star fruit tree, as well as the dry mass of plants. The experimental design was a randomized block, consisted of 4 levels of Mn (0, 0.5, 25 and 50 mg Mn L-1), 4 times of collection (30, 60, 90 and 120 days of employment of the levels of Mn) and 3 replications, on seedlings conducted in nutrient solution. Biological and nutritional aspects of star fruit seedlings to identify the most appropriate level of Mn and its effects on growth of this fruitful were evaluated. The levels of Mn and times of collection influenced the contents of macro and micronutrients, the accumulation of elements and the dry mass depending of the organ examined. There was an increase in the efficiency of absorption of Mn with increasing levels, however, decrease the efficiency of transport and use of Mn. The biological parameters evaluated showed the highest average in the concentration of 0.5 mg L-1 Mn. Most of the manganese was determined in the residual fraction, giving an indication that the excess of manganese absorbed by the plant would be part of compounds, performing specific functions in star fruit tree and not free in the tissues. / Orientador: William Natale / Coorientador: Jairo Osvaldo Cazetta / Banca: David Ariovaldo Banzatto / Banca: Salatiér Buzetti / Mestre

[pt] A contaminação de águas por metais pesados vem recebendo uma grande atenção no cenário ambiental, principalmente no que diz respeito à toxicidade em relação ao meio aquático e a saúde humana. A busca de novas tecnologias para tratar esses efluentes tem se direcionado para o uso de materiais biológicos empregados nos estudos de remoção de metais. No presente trabalho são apresentados os resultados referentes a estudos de biossorção empregando o pó da casca de coco verde (Cocos nucifera) como material biossorvente na remoção dos metais Pb(II) e Mn(II). Os ensaios foram realizados tanto em processo de batelada como em sistema contínuo. São apresentadas técnicas de caracterização física do pó de casca de coco, como análise granulométrica e análise por espectroscopia de infravermelho. A capacidade de remoção avaliada em ensaios de batelada envolveu os seguintes parâmetros: tamanho de partícula, efeito de pH, concentração da biomassa. O percentual de remoção obtido para o Mn no processo em batelada foi de 82 porcento para concentrações de 50 ppm, e para o chumbo o percentual de remoção em concentrações de 300 ppm foi de 95 porcento. Foram testados os modelos matemáticos de Langmuir, Freundlich, Temkin e Dubinin-Raduskevich, o modelo de Langmuir mostrou ser o mais adequado aos dados experimentais, tanto para chumbo e manganês, sob as condições experimentais testadas. Os modelos cinéticos estudados na biossorção do Pb e Mn foram o de pseudo-primeira ordem e pseudo-segunda ordem. Este modelo obteve o melhor coeficiente de correlação linear, e apresentou resultados de K e q melhores quando comparado ao modelo de pseudo-primeira ordem. Nos ensaios de biossorção realizado em sistema contínuo, foram avaliados a concentração inicial do metal, altura do leito e o efeito da vazão. Os resultados apresentados mostram que o processo de biossorção utilizando biomassa do pó da casca de coco (Cocos nucifera) apresenta ser eficiente para remoção dos metais Pb(II) e Mn(II). / [en] The pollution of water by heavy metals has received great attention in the environmental scenario, especially with regard to toxicity for the aquatic environment and human health. The search for new technologies to treat effluents has been focused into the use of biological materials for heavy metal removal. In this work we present the results of biosorption process using coconut shell powder (Cocos nucifera) as biosorbent, for removal Pb (II) and Mn (II) ions. The tests were conducted both in batch and continuous process. Physical characterization of coconut shell powder was carried out by particle size and infrared spectrum analyses. The uptake capacity was evaluated in batch tests analyzing the following parameters: particle size, pH, concentration of both biomass and effluent solution. The Mn removal in batch process was 82 percent for concentrations of 50 ppm, and the percentage of lead removal at concentrations of 300 ppm was 95 percent. The mathematical models of Langmuir, Freundlich, Temkin and Dubinin-Raduskevich were evaluated; the Langmuir model fit the experimental data for both metals, under the experimental conditions tested. the kinetics of biosorption process of Pb(II) and Mn(II) was evaluated using the models of de pseudo first and pseudo second order. The latter shows best correlation coefficient, and presented better results of K and q, compared with results of pseudo-first order model. The biosorption process conduced in a continuous system, were evaluated the initial metal concentration, bed height and the flow rate. Those results show that the biosorption process using coconut shell powder (Cocos nucifera) as biomass has suitable characteristics for removal of Pb (II) and Mn (II) ions from aqueous solutions.

[pt] Para remover metais de águas e efluentes aquosos, geralmente são empregados métodos tradicionais, os quais envolvem a neutralização, com posterior hidrólise e precipitação de hidróxidos, utilizando uma base.O manganês deve ser removido de águas e efluentes aquosos, até que sua concentração atinja um máximo exigido pela legislação brasileira, que é de 0,1mg/L para águas e 1mg/L para efluentes aquosos. O trabalho desenvolvido aqui investigou a remoção de manganês (II) utilizando os oxidantes: oxigênio, reagente Fenton e peróxido de hidrogênio, para procurar dentre estes um processo que fosse mais eficiente do que o de simples precipitação do hidróxido. São discutidos os resultados de ensaios realizados com a utilização de soluções sintéticas de manganês (II), cujo objetivo foi desenvolver um caminho que favorecesse a remoção deste metal, para que a concentração do mesmo tanto em águas quanto em efluentes aquosos esteja de acordo com os padrões exigidos pela legislação brasileira (resolução CONAMA 20/ 1986).Os ensaios foram realizados em pH de 7 a 10, a temperatura ambiente e em torno de 80ºC e com um tempo de reação de 5,15 e 30 minutos. Foi utilizado peróxido de hidrogênio em dosagem estequiométrica com excesso de 100% e 200%, para a reação: Mn2+ (aq) + H2O2 (aq) -> MnO2(s) + 2 H+ (aq) Dentre os testes realizados, ambos o peróxido de hidrogênio e o reagente Fenton mostraram-se bastante eficientes na remoção de manganês, permitindo atingir concentrações finais desse metal inferiores a 0,3 mg/L, a temperatura ambiente em valores de pH inferiores aos necessários para a precipitação sem oxidante, com O2. / [en] I order to remove metals from waters and aqueous effluents generally are employed traditional methods which involve neutralization, hydrolysis and precipitation of hydroxides using a base. Manganese must be removed from waters and aqueous effluents down to a concentration limited by Brazilian law which is of 0.1 mg/L for waters and 1.0 mg/L for aqueous effluents. The work carried out herein investigated the removal of manganese (II) using the following oxidants: oxygen, hydrogen peroxide, and Fenton reagent, with the aim to identify a process that could be more efficient than the simpler hydroxide precipitation. Results are discussed of experiments made with synthetic solutions of 1000 mg/L manganese (II) with the objective of developing a route that could favour the removal of that metal to the levels established by Brazilian environmental law (resolution CONAMA 20 / 1986).The experiments were conducted in pH 7 to 10, at temperature ambient and 80 oC, with reaction times of 5, 15 and 30 minutes. Hydrogen peroxide was used in excess levels of 100 and 200% for the reaction: Mn2+ (aq) + H2O2 (aq) -> MnO2 (s) + 2 H+ (aq) Amongst the conducted experiments, both hydrogen peroxide and the Fenton reagent were shown to be most effective, allowing final concentrations of manganese less than 0.3 mg/L, at ambient temperature, in pH values lower than those required for precipitation without oxidation or with O2 (air).

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2013-07-16T02:49:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 228089.pdf: 866722 bytes, checksum: 54d2db9411fb6438c6a39fce96b6eac9 (MD5) / Em virtude da identificação da carência de ferramentas que pudessem medir de maneira aceitável a sustentabilidade na mineração, bem como auxiliar na manutenção e melhoria de boas práticas ambientais de busca da sustentabilidade neste tipo de organização produtiva, busca-se neste estudo uma metodologia para avaliar a sustentabilidade na área de mineração e garantir a sua melhoria contínua através do uso do conceito de ecoeficiência. Para tanto, utilizou-se como embasamento para viabilizar esta proposta, o Método GAIA - Um método de gerenciamento de aspectos e impactos ambientais proposto por Leripio (2001), que fundamenta-se em conceitos e instrumentos conhecidos e reconhecidos pela comunidade científica para a busca da sustentabilidade. Este trabalho faz adaptações no Método GAIA, com o intuito de aproveitá-lo também como uma ferramenta que possa gerar indicadores de ecoeficiência, e que possa também, a partir do monitoramento e controle destes indicadores, garantir a melhoria contínua da sustentabilidade da mineração, em especial a mineração de manganês e de cobre na região de Carajás no sul do Pará, Brasil. O instrumento foi aplicado em duas Minas, a Mina de Manganês do Azul e a Mina de Cobre do Sossego, ambas pertencentes à Companhia Vale do Rio Doce (CVRD). Nos resultados da aplicação pôde-se verificar o índice de sustentabilidade atual das organizações estudadas segundo o método aplicado, bem como a geração de 44 indicadores de ecoeficiência para a mina de manganês e 58 indicadores para a mina de cobre. Os indicadores gerados pela metodologia proposta estão em sintonia com os conceitos e critérios da ecoeficiência e sustentabilidade. Se monitorados e controlados conforme indicado neste trabalho poderão contribuir muito para a melhoria contínua da sustentabilidade destes empreendimentos.. O trabalho pode vir a ser aplicado em qualquer empresa do setor de extração mineral e que trabalhe com qualquer tipo de minério.

[pt] Neste trabalho estudou-se a remoção de manganês II, de efluentes da indústria mineira, por sorção, utilizando dois tipos de sorventes: o minério de paligorsquita proveniente Nova Guadalupe (Piauí) e a fração pesada das cinzas proveniente da queima de carvão mineral da indústria termoelétrica de Tubarão (SC). Foi apresentado um breve histórico da sorção de metais em argilas e óxidos, além das características dos processos de sorção e a análise dos principais trabalhos correlatos disponíveis na literatura, procurando evidenciar dados de isotermas e cinética de sorção em sorventes similares. Para a caracterização dos sorventes realizaram-se: análise granulométrica, fluorescência e difração de raios-X, análise termogravimétrica, medição da superfície especifica (BET) e análise com o microscópio eletrônico de varredura. Para avaliar o efeito múltiplo das variáveis: concentração inicial de manganês, pH, força iônica e razão sorvente/solução, na sorção de manganês utilizou-se a metodologia de supe rfície re sposta, empregando o planejamento estatístico central composto para ambos os sorventes. As variáveis mais significativas foram a razão sorvente/solução, a concentração inicial de manganês e a força iônica, para a paligorsquita; e para as cinzas de carvão foram a concentração inicial de manganês, a razão sorvente/solução e o pH. Determinou-se a cinética de sorção de manganês a diferentes valores de pH a 25 ºC, adequandose melhor o modelo de pseudo -segunda ordem para os dois tipos de sorvente. Mostrou-se uma maior constante cinética a pH 8,5 (26,6 g.mg -1min -1) para a paligorsquita e para as cinzas de carvão a pH 6,0 (5,02 g.mg -1min-1). Foram testados os modelos de Langmuir e Freundlich para avaliar a capacidade de sorção dos sorventes. O modelo de Fr eundlich se ajustou melhor para a paligorsquita e o modelo de Langamuir para as cinzas de carvão. A importância dos resultados obtidos visa à utilização destes sorventes na remoção de manganês de acordo com as características do efluente e da disponibilidade do sorvente, além de abrir a possibilidade de aplicação destes sorventes para remoção de outros metais. / [en] In this work the removal of manganese II, of mining industry effluent was studied, by sorption, using two types of sorbent s: palygorskite ore and heavy coal ash (proceeding from coal burning of a thermo electrical plant ). A brief historical of metals sorption in clays and oxides was presented, besides the characteristics of sorption processes and the analysis of the main works available in literature, looking for evidence isotherms and sorption kinetic data in similar sorbent s. The sorbents characterization was realized by: screen anal ysis, X-ray fluorescence and diffraction, thermo gravimetric analysis, specific surface area (BET) and scanning electron microscopy. To evaluate the multiple effect of the variable s: manganese initial concentration, pH, ionic strength and ratio sor bent/sol ution, in the manganese sorption was used the surface res ponse methodology, us ing a statistical experimental central composite design for both sor bents. The most significant variables were the ratio sorbent/solution, the initial manganese concentration and the ionic strength, for the pal ygorskite; and for coal ash were the initial manganese concentration, the ratio sorbent/solution and the pH. It was determined the manganese sorption kinetic at different pH values at 25ºC.The pseudo-second order model found to be the best correlation for both types of sorbents. The greater kinetic constant was obtained in pH 8.5 (26.6 g.mg-1min-1) for the palygorskite and for coal ash in pH 6,0 (5. 02 g.mg-1min-1). Langmuir and Freundlich models had been tested to evaluate the sorption capacity of the sorbents. The experimental data were correlated better by the Freundlich isotherm model for the palygorskite and the Langmuir isotherm model for coal ash. The importance of the results aim to use these sorbents in the manganese removal in agreement with the characteristics of the effluent and the availability of sor bent s, besides, opening the possibility to use these sor bents for the removal of other metals.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1349952 bytes, checksum: 7c1d8a7ee6647c7d23f9e903f8120640 (MD5) Previous issue date: 2011-05-30 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The emission of gases of the greenhouse effect has increased dramatically since the geological era until the present days. Currently the use of fossil fuels and the changing of the use of the Earth are most responsible for the emission of these gases to the atmosphere.The carbon in the soil represents more than three times the carbon in the terrestrial biomass and about two times the carbon in the atmosphere, been a potential source of CO2 and CH4.The biogeochemical process that occurs in the soil or sediments for the emission of gases such as carbon dioxide and methane are controlled by process like the reduction of mineral compounds mainly oxides and amorphous and poor crystalline in anaerobic environment. These process leads to the formation of a favorable habitat suitable to the population grows of Methanogenic bacteria consequently with the production of gases of greenhouse effective. Nowadays there are several projects that defend that the hydroelectric dam offers a great contribution to the emission of the effective of greenhouse gases. This project has the purpose of study what the characteristics has more influence for the production of the emission of greenhouse effective in flood soils in hydroelectric lakes. The chapter one is dedicated to literature review where are addressed the more relevant topics. The chapter II had the purpose of studying the electrochemical dynamics of the soil at Zona da Mata mineira subject to flood due to the construction of hydroelectric. As a result we obtained that how bigger is the of Fe, bigger will be reduction of the soil, which lead us to establish the habitats proper for the establishment of the growth of Methanogenic bacteria&#8223;s. population. The contents of Fe, CO and N have more influence in the ox reduction of flood soil. The chapter III had the purpose of studying dynamics and reactivity of the soil organic carbon (SOC) such as it is also dedicated to estimate the production of CH4 in soils flooded by hydroelectric dams lake with the purpose of identifying which characteristics has more influence in the production of methane comes from an eventually flooded of soils. As a result were obtained that the reactivity of SOC receives influence of the texture of the soil, and the finer is the texture greater is the presence of free fractions. The N shows an important factor to be analyzed due to its relation with the degradation of organic compound and microbial activity. / As emissões de gases do efeito estufa (GEE) têm aumentado vertiginosamente desde eras geológicos até os dias atuais. Atualmente a utilização de combustíveis fósseis, e alterações no uso da Terra, são as maiores responsáveis pelas grandes emissões destes gases para a atmosfera. O carbono contido no solo representa mais de três vezes o carbono contido em toda a biomassa terrestre e cerca de duas vezes o carbono contido na atmosfera, sendo, dessa forma, uma potencial fonte emissora de CO2 e CH4. Os processos biogeoquímicos que ocorrem em solos e ou sedimentos para emissão de gases como o dióxido de carbono e metano, são controlados por processos como a redução de compostos minerais, principalmente óxidos, amorfos e mal cristalizados em ambientes anaeróbios. Estes processos levam a formação de um habitat propício para o crescimento populacional de bactérias metanogênicas, com a conseqüente produção de gases do efeito estufa. Atualmente há diversos trabalhos que defendem que barragem de usinas hidroelétricas oferece uma grande contribuição na emissão de gases do efeito estufa. Nesta pesquisa objetivou-se estudar quais as características do exercem mais influencia para a produção de gases do efeito estufa em solos alagados em lagos de hidroelétricas. O capítulo I é dedicado a revisão de literatura, onde são abordados temas que se julgam relevantes. No capítulo II se objetivou estudar a dinâmica eletroquímica de solos da zona da mata mineira passíveis de serem submetidos a alagamento devido a construção de hidroelétricas. Como resultado obteve-se que quanto maior for a atividade de Fe, maior será o potencial de redução do solo, o que leva ao estabelecimento de habitats, apropriados para o estabelecimento de populações de bactérias metanogênicas. Os teores de Fe, CO e N, são os que mais exercem influencia no processo de oxiredução de solos alagados. O capítulo III teve por objetivo estudar dinâmica e reatividade do carbono orgânico do solo (COS), bem como dedicado a estimar a produção de CH4 em solos alagados por lagos de usinas hidroelétricas, com o intuito de identificar quais características exerce mais influência na produção de metano, provinda do eventual alagamento dos solos. Como resultados foram obtidos que a reatividade do COS recebe influencia da textura do solo, sendo que quanto mais fina a textura maior a presença de frações livres. O N total se mostra um importante fator a ser analisado devido sua relação com a degradação de compostos orgânicos e atividade microbiana.