Explosivos a base de nitrato de amônio e óleo combustível tiveram grande importância no desenvolvimento da indústria mineira durante o século XX. Esses materiais são de incalculável valor para a sociedade, já que tem permitido redução dos custos de desmonte, aumento na segurança e desenvolvimento de novas atividades mineiras, as quais talvez não pudessem ter sido viáveis sem essa tecnologia. No passado, o desmonte de carvão no Rio Grande do Sul utilizava explosivos nitroglicerinados e mais recentemente lamas e emulsões. A busca contínua por redução de custos nas operações mineiras, motivou a pesquisa e otimização da operação de desmonte de rochas na Mina do Recreio. Depois de monitoramento contínuo do desmonte de rochas tradicional da empresa, modificações foram feitas. O objetivo dessa tese é o desenvolvimento de misturas de diferentes tipos de nitrato de amônio e óleo para uso na mina, no intuito de obter-se uma performance adequada, ou seja, uma melhor fragmentação com menor custo por metro cúbico. Somando-se a isso, foi realizada a investigação dos principais parâmetros que podem afetar a performance de uma mistura explosiva de baixo custo, confiável para a operação de desmonte de rochas na Mina do Recreio. De acordo com a caracterização do maciço rochoso, ficou demonstrado que o material ideal para desmonte de rochas no local poderia ser um agente explosivo a base de nitrato de amônio e óleo combustível. Dentre os óleos combustíveis testados, óleo diesel (FO) é o que apresentou melhor desempenho em termos de velocidade de detonação das misturas explosivas. No entanto, óleo lubrificante reutilizado (WO), por ter custo zero e poder ser consumido na detonação sem se tornar um resíduo poluente deve ser considerado como uma opção. Em relação aos nitratos de amônio utilizados, tipo explosivo ou industrial (b) e fertilizante (f), ficou demonstrado que ambos possuem desempenho semelhante quando utilizados a granel, segundo critério de velocidade de detonação. As misturas explosivas também podem utilizar agentes modificadores de densidade reduzindo em até 22% as densidades de carregamento, diminuindo o custo por metro cúbico sem prejuízo no desempenho. O estudo determinou uma carga iniciadora (primer) mínima de 520 g de emulsão encartuchada com densidade 1,15 g/cm3 para iniciar eficientemente as misturas. A pesquisa em diferentes misturas de nitrato de amônio e sua performance medida in situ, conduziram o desenvolvimento de um equipamento capaz de registrar a velocidade de detonação de agentes explosivos de baixa velocidade em furos de pequeno diâmetro, o que é uma situação típica da Mina do Recreio e da maioria das operações de desmonte à céu aberto de carvão no Brasil. O aparelho apresentou baixo custo de montagem, confiabilidade e pôde ser usado para otimizar as misturas. Na prática, a introdução na mina das modificações sugeridas pela pesquisa, permitiu uma redução de cerca de 33% no custo de desmonte de rocha, quando comparado ao desmonte somente com emulsão. Desse modo, mudo-se a concepção e técnica de desmonte de rocha na Copelmi Mineração Ltda. / The large-scale utilization of ammonium nitrate and fuel oil based explosives has been the most significant development in the explosives industry during the 20th century. These materials have been of incalculable value to our society. Their use has permitted a reduction of blasting costs, improved safety, and the development of new mining activities, which would not have been viable without this technology. In the past, coal blasting in Rio Grande do Sul has been done using nitroglycerin based explosives, and more recently massive slurry and emulsion. The endless need to decrease costs of mining operations and blasting, encouraged the research, and later blasting optimization at Recreio Mine. After continuous monitoring of the company traditional blasting operation, modifications were carried out on blasting design. The objective of this thesis is to develop different ammonium nitrate grades and oil mixtures in several blasting environments in order to meet the desired performance, in other words, the highest fragmentation at low cost per cubic meter. In addition, an investigation varying important parameters, which may affect performance of a cost effective and reliable blasting agent for Recreio Mine was carried out. According to the rock mass characterization, the ideal explosive material for blasting in Mina do Recreio could be a blasting agent based on ammonium nitrate and fuel. Diesel (FO) is the fuel that presented better results in terms of velocity of detonation. However, the costless used lubricant oil (WO) can be consumed on the blast, which prevents it to turn in a harmful residue, should be considered as an option. It was demonstrated that the ammonium nitrate grades tested, blasting (b) and fertilizer (f), have the same performance in bulk loading, according to velocity of detonation criteria. Density modifying agents can be added to the explosive mixtures to reduce 20% its loading density and no reduction in performance. The work determined a minimum primer of 520 g of packed emulsion 1,15 g/cm3 for a reliable initiation of the mixtures. The research for evaluating AN mixtures led to the development of a device capable of measuring velocity of detonation for low velocity blasting agents loaded in small diameter holes, which is typical at Recreio mine and in most Brazilian surface coal mines. The apparatus was of low construction cost, reliable and used to optimize the NA mixtures. In practice, the research and introduction of modifications on the mine allowed a 33% decrease in blasting costs compared to commercial emulsion and changed completely the culture and technical work force at Copelmi Mineração Ltda.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-07-04T17:05:53Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 422932 bytes, checksum: 730ed1abf98f58e896f3d0edd1545565 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-04T17:05:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 422932 bytes, checksum: 730ed1abf98f58e896f3d0edd1545565 (MD5) Previous issue date: 2001-08-10 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Plantas de mandioca (Manihot esculenta Crantz ‘Cigana Preta’) foram cultivadas com diferentes concentrações de NO -3 , para avaliar-se possíveis alterações no metabolismo do nitrogênio, assimilação do CO 2 e parâmetros de fluorescência da clorofila a. Os experimentos foram conduzidos em solução nutritiva, em blocos ao acaso. Após 90 dias de cultivo, verificou-se que os níveis de nitrogênio foliar total e de suas frações (NO -3 , NH +4 , aminoácidos e proteínas solúveis), bem como as atividades das enzimas redutase do nitrato, desidrogenase do glutamato, sintetase da glutamina e sintase do glutamato foram reduzidas pela menor disponibilidade de NO -3 no meio de cultivo. Nas folhas, os teores de açúcares solúveis totais, de açúcares não-redutores e de fósforo inorgânico, aumentaram linearmente, com o incremento dos níveis NO -3 , mas os níveis de amido e açúcares redutores diminuíram. Nas raízes de absorção e raízes tuberosas, os níveis de amido e açúcares redutores também foram maiores para as plantas cultivadas sob deficiência de NO -3 . A deficiência de NO -3 ocasionou reduções nas taxas fotorrespiratória e fotossintética líquida e, paralelamente, proporcionou aumento na taxa respiratória total. A manutenção dos valores de C i /C a , F v /F m , F v ́/F m ́e aumento nos níveis de redução de Q A , verificados nas plantas cultivadas sob deficiência de NO -3 , indicaram que a menor taxa fotossintética líquida, por unidades de área e de massa, não foi devida a limitações estomáticas e tampouco ao funcionamento da etapa fotoquímica, mas em função: (i) da menor concentração de proteínas, presumivelmente aquelas relacionadas com a etapa bioquímica da fotossíntese, (ii) da menor taxa de carboxilação da Rubisco, (iii) da menor disponibilidade de Pi e, (iv) da retroinibição devida ao acúmulo de açúcares redutores. / Cassava plants (Manihot esculenta Crantz 'Cigana Preta') were grown with nitrate in different levels (0.5; 3.0, 6.0 and 12.0 mol m -3 NO -3 ) to evaluate possible alterations in nitrogen metabolism, CO 2 assimilation and chlorophyll a fluorescence parameters. Experiments were conducted in nutrients solution, in a randomized block design. After 90 days of cultivation, total leaf nitrogen concentration and its fractions (NO -3 , NH +4 , aminoacids and soluble proteins), as well as the activies of nitrate reductase, glutamate dehydrogenase, glutamine synthetase and glutamate synthase were decreased in the plants under lowest nitrate level treatments. In leaves, concentration of total soluble sugars, non- reducing sugars and inorganic phosphate increased linearlly along with nitrate levels, whilst starch and reducing sugars decreased. In both absorbing and tuberous roots, concentration of starch and reducing sugars were higher in plants grown under nitrate deficiency. Such a deficiency also led to reductions in photorespiratory rates and net CO 2 assimilation, but an opposite trend in total respiration rate was found. Maintenance of (i) internal to ambient CO 2 ratio, (ii) both dark and light-adapted variable to maximum chlorophyll fluoresecence ratio and (iii) an increase in the reduction state of Q A under nitrate deficiency suggested that decreased net CO 2 assimilation, on both area and mass bases, was a consequence of biochemical limitations, due possibly to (i) a decreased concentration of proteins, presumably the ones associated with the Calvin cycle, (ii) a decreased rate of Rubisco carboxylation, (iii) a decline in Pi availability and, (iv) an end-product inibition owing to the reducing sugars accumulation. / Tese importada do Alexandria

ABREU, Jessica Miranda. Desenvolvimento de fotocatalisadores para aplicação na reação de redução do nitrato. 2016. 89 f. Dissertação (Mestrado em Química)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Aline Mendes (alinemendes.ufc@gmail.com) on 2017-01-09T20:45:24Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_ jmabreu.pdf: 7651190 bytes, checksum: 957aed1a0f212bdab48a7f5cf5d64413 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-01-11T17:29:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_ jmabreu.pdf: 7651190 bytes, checksum: 957aed1a0f212bdab48a7f5cf5d64413 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-11T17:29:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_ jmabreu.pdf: 7651190 bytes, checksum: 957aed1a0f212bdab48a7f5cf5d64413 (MD5) Previous issue date: 2016 / The necessity to remove nitrate ions from drinking water is growing, due to contamination of groundwater by these species, which has as main sources the fertilizers and the domestic and industrial sewage. In this way, photocatalysis appears as a method to convert these ions to gaseous nitrogen, which is environmentally harmless. In this work, trimetallic catalysts of Ag,Cu and Fe supported on silica and alumina, and catalysts based in commercial titania were synthesized to application in the photocatalytic reduction of nitrate. Nitrogen adsorption analysis showed that the mesoporous materials supported in SiO2 and Al2O3 had elevated surface area. From the X ray diffraction, only alumina and iron oxide phases were identified in trimetallic materials, and to the TiO2 only anatase and rutile phases. The content of metals in the catalysts, determined by atomic absorption spectrometry and energy dispersive spectroscopy analysis, were closed to calculated values. Experiments performed using trimetallic catalysts showed they were ineffective to remove nitrate ions from standard solutions, even optimizing parameters, as pH and the power of the irradiation source. Tests performed with commercial TiO2 result in pronounced nitrate conversion and high N2 selectivity (69.5 and 99.5%). However, the presence of sulphate, phosphate and fluoride ions in solution leads to catalyst inactivation. The silver introduced as a dopant in the titanium dioxide improved the results showing a higher conversion of the nitrate ions. Experiments performed with groundwater as sample showed a high loss of activity of the catalysts. / A necessidade da remoção de íons nitrato de águas de consumo humano é cada vez mais crescente, devido à contaminação dos lençóis freáticos por essas espécies, que têm como principais fontes os fertilizantes e os esgotos domésticos e industriais. Nesse contexto, a fotocatálise aparece como um método eficaz para a eliminação desses íons, através da conversão destes a nitrogênio gasoso, que é inócuo ao meio ambiente. Assim, neste trabalho foram sintetizados catalisadores trimetálicos de Ag, Cu e Fe suportados em sílica e em alumina e catalisadores à base de dióxido de titânio comercial para aplicação na reação de redução fotocatalítica do nitrato. Análises de adsorção de nitrogênio mostraram que os materiais mesoporosos suportados em SiO2 e em Al2O3 apresentaram elevada área superficial. Pela difração de raios X, apenas as fases da alumina e do óxido de ferro foram identificadas nos materiais trimetálicos, e as fases anatase e rutilo, para as amostras contendo o TiO2. As quantidades de metais presentes nas amostras foram próximas às calculadas e foram determinadas por análises de espectrometria de absorção atômica e de espectroscopia de energia dispersiva. Os ensaios catalíticos realizados para soluções padrão de nitrato, utilizando os catalisadores trimetálicos, mostraram que estes foram ineficientes na remoção dos íons, mesmo variando-se parâmetros, como pH e potência de irradiação da fonte de irradiação, e utilizando-se elevadas quantidades de catalisador. Os testes realizados apenas com o TiO2 comercial resultaram em elevadas conversão de nitrato e seletividade a N2 (69,5 e 99,5%, respectivamente), entretanto a presença dos íons sulfato, fosfato e fluoreto em solução inativaram o fotocatalisador. O uso da prata como dopante do dióxido de titânio resultou em uma maior conversão dos íons NO3− . No entanto, ensaios realizados com amostra real (água de poço da região de Fortaleza) revelaram uma elevada perda na atividade dos catalisadores.

Explosivos a base de nitrato de amônio e óleo combustível tiveram grande importância no desenvolvimento da indústria mineira durante o século XX. Esses materiais são de incalculável valor para a sociedade, já que tem permitido redução dos custos de desmonte, aumento na segurança e desenvolvimento de novas atividades mineiras, as quais talvez não pudessem ter sido viáveis sem essa tecnologia. No passado, o desmonte de carvão no Rio Grande do Sul utilizava explosivos nitroglicerinados e mais recentemente lamas e emulsões. A busca contínua por redução de custos nas operações mineiras, motivou a pesquisa e otimização da operação de desmonte de rochas na Mina do Recreio. Depois de monitoramento contínuo do desmonte de rochas tradicional da empresa, modificações foram feitas. O objetivo dessa tese é o desenvolvimento de misturas de diferentes tipos de nitrato de amônio e óleo para uso na mina, no intuito de obter-se uma performance adequada, ou seja, uma melhor fragmentação com menor custo por metro cúbico. Somando-se a isso, foi realizada a investigação dos principais parâmetros que podem afetar a performance de uma mistura explosiva de baixo custo, confiável para a operação de desmonte de rochas na Mina do Recreio. De acordo com a caracterização do maciço rochoso, ficou demonstrado que o material ideal para desmonte de rochas no local poderia ser um agente explosivo a base de nitrato de amônio e óleo combustível. Dentre os óleos combustíveis testados, óleo diesel (FO) é o que apresentou melhor desempenho em termos de velocidade de detonação das misturas explosivas. No entanto, óleo lubrificante reutilizado (WO), por ter custo zero e poder ser consumido na detonação sem se tornar um resíduo poluente deve ser considerado como uma opção. Em relação aos nitratos de amônio utilizados, tipo explosivo ou industrial (b) e fertilizante (f), ficou demonstrado que ambos possuem desempenho semelhante quando utilizados a granel, segundo critério de velocidade de detonação. As misturas explosivas também podem utilizar agentes modificadores de densidade reduzindo em até 22% as densidades de carregamento, diminuindo o custo por metro cúbico sem prejuízo no desempenho. O estudo determinou uma carga iniciadora (primer) mínima de 520 g de emulsão encartuchada com densidade 1,15 g/cm3 para iniciar eficientemente as misturas. A pesquisa em diferentes misturas de nitrato de amônio e sua performance medida in situ, conduziram o desenvolvimento de um equipamento capaz de registrar a velocidade de detonação de agentes explosivos de baixa velocidade em furos de pequeno diâmetro, o que é uma situação típica da Mina do Recreio e da maioria das operações de desmonte à céu aberto de carvão no Brasil. O aparelho apresentou baixo custo de montagem, confiabilidade e pôde ser usado para otimizar as misturas. Na prática, a introdução na mina das modificações sugeridas pela pesquisa, permitiu uma redução de cerca de 33% no custo de desmonte de rocha, quando comparado ao desmonte somente com emulsão. Desse modo, mudo-se a concepção e técnica de desmonte de rocha na Copelmi Mineração Ltda. / The large-scale utilization of ammonium nitrate and fuel oil based explosives has been the most significant development in the explosives industry during the 20th century. These materials have been of incalculable value to our society. Their use has permitted a reduction of blasting costs, improved safety, and the development of new mining activities, which would not have been viable without this technology. In the past, coal blasting in Rio Grande do Sul has been done using nitroglycerin based explosives, and more recently massive slurry and emulsion. The endless need to decrease costs of mining operations and blasting, encouraged the research, and later blasting optimization at Recreio Mine. After continuous monitoring of the company traditional blasting operation, modifications were carried out on blasting design. The objective of this thesis is to develop different ammonium nitrate grades and oil mixtures in several blasting environments in order to meet the desired performance, in other words, the highest fragmentation at low cost per cubic meter. In addition, an investigation varying important parameters, which may affect performance of a cost effective and reliable blasting agent for Recreio Mine was carried out. According to the rock mass characterization, the ideal explosive material for blasting in Mina do Recreio could be a blasting agent based on ammonium nitrate and fuel. Diesel (FO) is the fuel that presented better results in terms of velocity of detonation. However, the costless used lubricant oil (WO) can be consumed on the blast, which prevents it to turn in a harmful residue, should be considered as an option. It was demonstrated that the ammonium nitrate grades tested, blasting (b) and fertilizer (f), have the same performance in bulk loading, according to velocity of detonation criteria. Density modifying agents can be added to the explosive mixtures to reduce 20% its loading density and no reduction in performance. The work determined a minimum primer of 520 g of packed emulsion 1,15 g/cm3 for a reliable initiation of the mixtures. The research for evaluating AN mixtures led to the development of a device capable of measuring velocity of detonation for low velocity blasting agents loaded in small diameter holes, which is typical at Recreio mine and in most Brazilian surface coal mines. The apparatus was of low construction cost, reliable and used to optimize the NA mixtures. In practice, the research and introduction of modifications on the mine allowed a 33% decrease in blasting costs compared to commercial emulsion and changed completely the culture and technical work force at Copelmi Mineração Ltda.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-11-25T18:43:38Z No. of bitstreams: 1 2014_RaphaelSeitiMiuraMonforte.pdf: 2118352 bytes, checksum: 5ae4b01c28ae02daf679d9eff7d162a4 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2014-11-26T13:14:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_RaphaelSeitiMiuraMonforte.pdf: 2118352 bytes, checksum: 5ae4b01c28ae02daf679d9eff7d162a4 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-26T13:14:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_RaphaelSeitiMiuraMonforte.pdf: 2118352 bytes, checksum: 5ae4b01c28ae02daf679d9eff7d162a4 (MD5) / O monitoramento da concentração de nitrato (NO3-) e a identificação de suas fontes naturais e antrópicas em ambientes aquáticos é fundamental para assegurar a qualidade da água devido ao risco de saúde que esse íon pode representar para a população. A utilização do isótopo estável de N por meio da razão isotópica 15N:14N é uma ferramenta importante para estudar as diferentes fontes de NO3- nos mananciais. No Brasil, esse tipo de análise em amostras de água ainda é incipiente, de forma que esse trabalho tem o objetivo de testar a metodologia de análise das variações isotópicas de N (15N:14N) em NO3- provenientes de amostras de água superficiais naturais. As amostras de água foram coletadas em mananciais superficiais do Distrito Federal e no lago Paranoá em julho de 2013. Os parâmetros físico-químicos foram determinados no ato da coleta, e, depois de preparadas, as amostras foram submetidas à análise das variações isotópicas de nitrogênio em NO3- através de uma pré-concentração do analito por extração em fase sólida, seguido de eluição do cartucho, neutralização do eluido com Ag2O, liofilização e medição do δ15N como AgNO3 (s) em um espectrômetro de massa de razão isotópica com fluxo continuo. Esse procedimento também foi realizado para amostras padrões, como testemunhas. As soluções padrões foram preparadas nas concentrações 88,53, 44,27, 4,88, 4,43, 2,44 e 1,22 mg-NO3.L-1, a partir do sal de KNO3 (δ = – 4,20 ± 0,069 ‰) e tiveram uma recuperação variando 74,49 a 115,58%. A variação do δ15N para as amostras padrões de concentração 4,43, 2,44 e 1,22 mg-NO3.L-1 foi de -3,02 a -2,30‰, apresentando um fracionamento de cerca de 1‰ quando comparado com o valor de δ15N do KNO3 (s) (δ = – 4,199 a ± 0,069‰). Esse fracionamento é proveniente do método, principalmente, durante as etapas de pré-concentração e eluição do analito com HCl 3 mol.L-1, Nas amostras naturais, esse fracionamento isotópico não interferiu significativamente na interpretação das assinaturas isotópicas e apresentou δ15N variando de 10,14 a 14,35 ‰. Assim, a sequência analítica para a determinação do δ15N-NO3- em água se mostrou adequada e bastante interessante, pois foi possível quantificar δ15N-NO3- em amostras naturais com baixas concentrações desse íon (6 mg.L-1). ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The monitoring of the concentration of nitrate (NO3-) and identification of its natural and anthropogenic sources in aquatic environments is fundamental to ensuring the quality of water due to health risk that this ion can represent to the population. The use of N stable isotope by isotope ratio 15N:14N is an important tool for studying the different sources of NO3- in springs. In Brazil, this type of analysis in water samples is still in its infancy, so this work aims to test the methodology to analyze the isotopic variations of N (15N:14N) in NO3- from samples of natural surface water. Water samples were collected from surface springs of the Federal District and Lake Paranoá in July 2013. Physicochemical parameters were determined at the time of collection, and, after preparation, the samples were subjected to analysis of isotopic variations of Nitrogen from NO3- by pre-concentration of the analyte in a solid phase extraction followed by elution of the cartridge, neutralizing the eluate with Ag2O, lyophilization and measurement of δ15N as AgNO3 (s) on a mass spectrometer with continuous flow isotope ratio. This procedure was also performed for samples patterns as witnesses. The standard solutions were prepared at concentrations of 88.53, 44.27, 4.88, 4.43, 2.44, and 1.22 mg-NO3-.L-1 from the salt of KNO3 (δ = - 4 20 ± 0.07 ‰) and had a recovery ranging from 74.49 to 115.58 % . The variation of δ15N patterns for samples concentration at 4.43, 2.44, and 1.22 mg-NO3-.L-1 was from -3.02 to -2.30 ‰ , with a fractionation of about 1 ‰ when compared to the value of δ15N of KNO3 (s) (δ = - 4.199 to 0.069 ± ‰). This is derived from the fractionation method, especially during the stages of pre-concentration and elution of the analyte with HCl 3 mol.L-1. In the natural samples, the isotopic fractionation from the method did not significantly interfere in the interpretation of isotopic signatures and presented δ15N ranging from 10.14 to 14.35 ‰. Thus, the analytical result for determining the δ15N-NO3- in water was adequate and quite interesting, since it was possible to quantify δ15N-NO3- in natural samples with low concentration of this ion (6 mg.L-1).

Explosivos a base de nitrato de amônio e óleo combustível tiveram grande importância no desenvolvimento da indústria mineira durante o século XX. Esses materiais são de incalculável valor para a sociedade, já que tem permitido redução dos custos de desmonte, aumento na segurança e desenvolvimento de novas atividades mineiras, as quais talvez não pudessem ter sido viáveis sem essa tecnologia. No passado, o desmonte de carvão no Rio Grande do Sul utilizava explosivos nitroglicerinados e mais recentemente lamas e emulsões. A busca contínua por redução de custos nas operações mineiras, motivou a pesquisa e otimização da operação de desmonte de rochas na Mina do Recreio. Depois de monitoramento contínuo do desmonte de rochas tradicional da empresa, modificações foram feitas. O objetivo dessa tese é o desenvolvimento de misturas de diferentes tipos de nitrato de amônio e óleo para uso na mina, no intuito de obter-se uma performance adequada, ou seja, uma melhor fragmentação com menor custo por metro cúbico. Somando-se a isso, foi realizada a investigação dos principais parâmetros que podem afetar a performance de uma mistura explosiva de baixo custo, confiável para a operação de desmonte de rochas na Mina do Recreio. De acordo com a caracterização do maciço rochoso, ficou demonstrado que o material ideal para desmonte de rochas no local poderia ser um agente explosivo a base de nitrato de amônio e óleo combustível. Dentre os óleos combustíveis testados, óleo diesel (FO) é o que apresentou melhor desempenho em termos de velocidade de detonação das misturas explosivas. No entanto, óleo lubrificante reutilizado (WO), por ter custo zero e poder ser consumido na detonação sem se tornar um resíduo poluente deve ser considerado como uma opção. Em relação aos nitratos de amônio utilizados, tipo explosivo ou industrial (b) e fertilizante (f), ficou demonstrado que ambos possuem desempenho semelhante quando utilizados a granel, segundo critério de velocidade de detonação. As misturas explosivas também podem utilizar agentes modificadores de densidade reduzindo em até 22% as densidades de carregamento, diminuindo o custo por metro cúbico sem prejuízo no desempenho. O estudo determinou uma carga iniciadora (primer) mínima de 520 g de emulsão encartuchada com densidade 1,15 g/cm3 para iniciar eficientemente as misturas. A pesquisa em diferentes misturas de nitrato de amônio e sua performance medida in situ, conduziram o desenvolvimento de um equipamento capaz de registrar a velocidade de detonação de agentes explosivos de baixa velocidade em furos de pequeno diâmetro, o que é uma situação típica da Mina do Recreio e da maioria das operações de desmonte à céu aberto de carvão no Brasil. O aparelho apresentou baixo custo de montagem, confiabilidade e pôde ser usado para otimizar as misturas. Na prática, a introdução na mina das modificações sugeridas pela pesquisa, permitiu uma redução de cerca de 33% no custo de desmonte de rocha, quando comparado ao desmonte somente com emulsão. Desse modo, mudo-se a concepção e técnica de desmonte de rocha na Copelmi Mineração Ltda. / The large-scale utilization of ammonium nitrate and fuel oil based explosives has been the most significant development in the explosives industry during the 20th century. These materials have been of incalculable value to our society. Their use has permitted a reduction of blasting costs, improved safety, and the development of new mining activities, which would not have been viable without this technology. In the past, coal blasting in Rio Grande do Sul has been done using nitroglycerin based explosives, and more recently massive slurry and emulsion. The endless need to decrease costs of mining operations and blasting, encouraged the research, and later blasting optimization at Recreio Mine. After continuous monitoring of the company traditional blasting operation, modifications were carried out on blasting design. The objective of this thesis is to develop different ammonium nitrate grades and oil mixtures in several blasting environments in order to meet the desired performance, in other words, the highest fragmentation at low cost per cubic meter. In addition, an investigation varying important parameters, which may affect performance of a cost effective and reliable blasting agent for Recreio Mine was carried out. According to the rock mass characterization, the ideal explosive material for blasting in Mina do Recreio could be a blasting agent based on ammonium nitrate and fuel. Diesel (FO) is the fuel that presented better results in terms of velocity of detonation. However, the costless used lubricant oil (WO) can be consumed on the blast, which prevents it to turn in a harmful residue, should be considered as an option. It was demonstrated that the ammonium nitrate grades tested, blasting (b) and fertilizer (f), have the same performance in bulk loading, according to velocity of detonation criteria. Density modifying agents can be added to the explosive mixtures to reduce 20% its loading density and no reduction in performance. The work determined a minimum primer of 520 g of packed emulsion 1,15 g/cm3 for a reliable initiation of the mixtures. The research for evaluating AN mixtures led to the development of a device capable of measuring velocity of detonation for low velocity blasting agents loaded in small diameter holes, which is typical at Recreio mine and in most Brazilian surface coal mines. The apparatus was of low construction cost, reliable and used to optimize the NA mixtures. In practice, the research and introduction of modifications on the mine allowed a 33% decrease in blasting costs compared to commercial emulsion and changed completely the culture and technical work force at Copelmi Mineração Ltda.

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:00:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9167_1.pdf: 1295577 bytes, checksum: a37581558dbe686337399278202d2eef (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2002 / O objetivo desse trabalho foi caracterizar a interação dos íons Cu+ e/ou Cu2+ com a polianilina que ocorre durante a voltametria cíclica de um filme de polianilina em uma solução de nitrato de cobre. A técnica de voltametria cíclica foi utilizada para fazer uma análise inicial dos processos redox atribuídos à interação dos íons Cu+ e/ou Cu2+ com a polianilina. Nesses experimentos observou-se a influência da espessura do filme de polianilina sintetizado com cargas entre 180 e 1800 μC, do pH das soluções (entre 2 e 5) e da concentração de nitrato de cobre (de 10-4 até 5 x 10-3 mol/L) no comportamento eletroquímico da polianilina. Nos experimentos em função do pH e da concentração de nitrato de cobre observou-se um processo de troca catiônica entre os íons H+ e os íons Cu+ e/ou Cu2+. Nesses experimentos observou-se também uma competição entre esses íons pelos sítios de coordenação da polianilina. Esses experimentos também foram realizados in situ com as técnicas de impedância eletroquímica e de espectroscopia na região do UV-Visível. Nos experimentos realizados com o eletrodo rotatório de disco e anel foi possível diferenciar os processos que envolvem os íons Cu+ dos demais processos. Nesses experimentos foram feitas atribuições aos pares redox da polianilina que ocorrem na solução de nitrato de cobre. Os resultados das técnicas de impedância eletroquímica e de espectroscopia na região do UV-Visível evidenciaram que a polianilina atinge a forma Esmeraldina e que isso ocorre na mesma região de potencial da formação dos íons Cu+ e Cu2+ resultantes da oxidação do cobre metálico. Uma vez que esses experimentos foram realizados na solução de nitrato de cobre com pH = 5, concluiu-se que a polianilina na forma Esmeraldina está dopada com íons Cu+ ou Cu2+ em vez de H+

Orientadores: Susanne Rath, Felix Guillermo Reyes Reyes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T03:09:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrade_Raquel_D.pdf: 1296343 bytes, checksum: 75bae6e7df5ea905cb027b5ccee291a2 (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências

Orientadores: Jacinta Enzweiler, Sueli Yoshinaga Pereira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-04T18:39:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbosa_CatiaFernandes_M.pdf: 3115532 bytes, checksum: 240d5790b01bcf148fbb55caeae888fb (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: O nitrato encontra-se presente nas águas, nos tecidos vegetais e animais. Devido a ações antrópicas, a concentração de nitrato em águas tem aumentado nas últimas décadas e valores máximos permitidos para águas potáveis foram estabelecidos por órgãos reguladores. Uma fonte comum de contaminação de aqüíferos por nitrato é o uso de sistemas de saneamento in situ do tipo fossas e valas negras. Este trabalho foi desenvolvido no bairro Piranema, limítrofe às cidades de Itaguaí e Seropédica, estado do Rio de Janeiro, onde se situa o aqüífero Piranema. Os principais objetivos foram determinar a variação espacial e temporal da concentração de nitrato no aqüífero Piranema e as conseqüentes alterações na composição e na qualidade da água subterrânea. Catorze poços rasos (com até 15 metros de profundidade) de residências do bairro foram monitorados por um ano, com a medida mensal de parâmetros fisico-químicos (pH, Eh, temperatura, condutividade elétrica) e a análise química de amostras de água de três coletas distintas. Na primeira amostragem, em cinco poços foram medidas concentrações de nitrato superiores a de 45 mg/L, o Valor Máximo Permissível (VMP), enquanto nas duas outras coletas, somente dois poços excederam este limite. Nas amostras de alguns poços, também foram detectados nitrito e amônio. O monitoramento demonstrou que as concentrações de nitrato variam sazonalmente com os níveis potenciométricos e a direção do fluxo da água subterrânea, concentrando-se na região de descarga do fluxo subterrâneo local. Alguns poços sistematicamente apresentaram valores mais altos e/ou mais baixos de pH, Eh, condutividade elétrica e temperatura, enquanto outros não demonstraram possuir qualquer tipo de tendência de variação. Nenhuma relação entre estes parâmetros fisico-químicos e a hidroquímica pode ser estabelecida. Os sedimentos, constituídos por quartzo, feldspato, e intercalações argilo-arenosas, e a dinâmica do aqüífero Piranema pouco influenciam na composição cloretada-sódica da água subterrânea, que é majoritariamente proveniente de spray marinho. A distribuição das espécies foi calculada por modelagem hidrogeoquímica e confirmou-se que os cátions principais (Na+, Ca2+, Mg2+ e K+) encontram-se preponderantemente na forma livre. Somente pequena parte reage com HC03 - e S042- para formar complexos. Os ânions encontram-se como íons livres simples (Cr) e nas respectivas formas oxidadas (HC03-, N03- e SO42-) A presença de NH4+ em alguns poços indica que a contaminação pode ser recente, não tendo transcorrido tempo suficiente para sua oxidação / Abstract: Nitrate is found in waters, vegetable and animal tissues. Due to man activities, the concentration of nitrate in waters has increased in the last decades and a maximum allowed value for drinkable water was established by regulatory agencies. A common source of aquifers contamination by the nitrate is the use of in situ sanitation systems, like as cesspits and ditches. This work has been developed in Piranema neighborhood, between Itaguaí and Seropédica municipalities , in the state of Rio de Janeiro, where also the Piranema aquifer is situated. The main purposes of the study were to determine the spatial and temporal variations of nitrate concentration in the Piranema aquifer and the consequent change in the groundwater's composition and quality. Fourteen shallow wells (untill5 meters deep) of houses in the neighborhood were monitored for one year, with the monthly measurement of physical-chemical parameters (pH, Eh, temperature, conductivity) and the chemical analysis of water samples in three distinct samplings.. Water samples from five wells of the first sampling had nitrate concentrations over 45mg/L, the Maximum Allowed Value (VMP), while in the two other samplings, on1y two wells exceeded this limit. In samples of some wells, nitrite and ammonium were also detected. It was possible to associate the nitrate concentrations with the seasonal potentiometric leveI and the direction of the groundwater flow , being concentrated in the discharge region of the local aquiferflow. Some wells systematically presented higher and/or lower values of pH, Eh, conductivity and temperature parameters, while others did not appear to have any kind of tendency to lower and/or higher values, but no relation between those parameters and the hydrochemistry could be established. The sediments, constituted by quartz, feldspars, and layers of c1ay and sand and the Piranema aquifer dynamics have very little influence in the sodiumchloride composition of the groundwater, which mainly comes from oceanic rain water. The distribution of species was calculated by geochemical modeling, which confirmed that the main cations (Na+, Ca2+, Mg2+ e K+) are present in their free form. On1y a small part reacts with HCO3 - and sol- to form complexes. The anions are present as free ions (Cr) and in the respective oxidized forms (HCO3-, NO3 - e SO42-) The presence of NH4+ + in some wells indicates that the contamination might be recent, not having passed enough time for its oxidation / Mestrado / Geologia e Recursos Naturais / Mestre em Geociências

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-05-04T17:24:46Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 416108 bytes, checksum: ae49c92ef1991aa8c88d4bf8bd3185f7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-04T17:24:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 416108 bytes, checksum: ae49c92ef1991aa8c88d4bf8bd3185f7 (MD5) Previous issue date: 2002-02-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Objetivou-se, neste trabalho, determinar o NO3- em extratos de solos obtidos com KCl 1 mol/L, utilizando-se de dosagem direta pelo método de espectrofotometria de ultravioleta (EUV) e indireta pelos métodos Nessler e do salicilato. Na EUV, determinou-se o espectro de absorção de radiação – entre 200 e 300 nm – pelo NO3- adicionado à água e a soluções com NaHCO3 e KCl; e compararam-se as dosagens de NO3- em extratos de solos obtidos com KCl 1 mol/L, água e NaHCO3 0,01 mol/L. No método Nessler, foram determinados o espectro de absorção de radiação – entre 400 a 500 nm – pelas soluções de leitura; a concentração de reagente Nessler (RN) favorável a um maior desenvolvimento da cor; e a taxa de redução do NO3- a NH4+ em meio com H2SO4 e zinco metálico (Zn0). No método do salicilato, determinaram-se o espectro de absorção de radiação – entre 600 e 700 nm – pelas soluções leitura; ajustes para dosar indiretamente o NO3- sem a presença de precipitado na solução de leitura; e a taxa de redução do NO3- a NH4+ em meios ácidos com Zn0 e liga de Devarda. Utilizando os ajustes selecionados para os métodos EUV, Nessler e do salicilato, determinaram-se as concentrações de NO3- em extratos de KCl 1 mol/L, obtidos de 27 amostras de solo com ampla variação das características químicas e físicas, as quais foram relacionadas, por análise de regressão, com as quantificações de NO3- pelo método Kjeldahl e pela reação de Griess-Ilosvai. Na EUV, as maiores absorvâncias pelo NO3- adicionado a água, NaHCO3 e KCl ocorreram nos λ de 210, 210 e 220 nm, respectivamente; as dosagens do NO3- adicionado aos extratos de solo e extratores foram mais semelhante quando se estudou a matriz KCl, demonstrando ser a EUV mais adequada para dosar o NO3- em extrato de KCl 1 mol/L que em extratos obtidos com água ou NaHCO3 0,01 mol/L. No método Nessler, a intensidade da cor foi maior com a alíquota de 1 mL de reagente Nessler (RN) em comparação à com 0,5 mL de RN. As concentrações de 36, 72 e 108 mmol/L de H2SO4 em meio com Zn0 propiciaram taxas de 93,95; 101,52; e 92,75% para a redução do NO3- a NH4+, demonstrando que a segunda foi a mais adequada. No método do salicilato, as soluções de leitura absorveram mais radiação a 660 nm; o procedimento original foi ineficaz para dosar indiretamente o NO3- devido à formação de precipitados nas soluções de leitura, sendo necessário ajustes, com adição de soluções de NaOH, EDTA ou citrato de sódio, para a obtenção de soluções cristalinas; e o Zn0 e a liga de Devarda permitiram taxas de 92,91 e 43,94% para a redução do NO3- a NH4+, demonstrando que, em meio ácido, o primeiro redutor foi mais eficaz. Com base nas concentrações de NO3- em extratos de KCl 1 mol/L de 27 amostras de solo, a quantificação por EUV, em comparação às efetuadas pelos métodos Nessler e do salicilato, foi a que apresentou valores mais semelhantes às realizadas pela reação de Griess-Ilosvai. Portanto, recomenda-se a EUV para dosar o NO3- extraído do solo com KCl mol/L, utilizando-se leituras de absorvância em espectrofotômetro regulado para os λ de 225 e 255 nm. A vantagem da EUV, comparada ao método colorimétrico que usa a reação de Griess-Ilosvai, consiste na sua maior simplicidade analítica, rapidez e economia de reagentes. / The objective of this work was to adjust methods of direct dosage of NO3- using ultraviolet spectrophotometry (EUV) and indirect using the Nessler or salicylate methods in soil extracts obtained with KCl 1 mol/L. UV spectra absorption between 200 and 300 nm by NO3- added in water, NaHCO3, and KCl was determined. In the EUV, the dosage of NO3- added to the soil extracts obtained from water, NaHCO3 0,01 mol/L or KCl 1 mol/L was compared with the dosage of NO3- added to the respective extractors. The Nessler method provided the determination of the of the radiation absorption spectrum in solution with NH4+, between 400 and 500 nm; the effect of Nessler reagent (RN) concentration on colour developing; and the effect of H2SO4 concentration on the rate of reduction of NO3- by NH4+ in medium with Zn0. The salicylate methods provided the determination of visible spectra absorption by solution with NH4+ – between 600 and 700 nm; adjust for obtained indirect dosage NO3- without precipitate; the effect of Zn0 and Devard’s alloy on the reduction rate of NO3- the NH4+ in medium with H2SO4. In extracts of KCl 1 mol/L, obtained from 27 soil samples with a wide range of chemical and physical properties, the determination of NO3- by EUV, Nessler and salicylate methods were compared with the NO3- determined by Griess-Ilosvai reaction. In the EUV, the highest absorbance by NO3- in water, NaHCO3, and KCl were higher in the wavelenghts (λ) of 210, 210, and 220 nm, respectively; the dosage of NO3- added to the soil extracts obtained with water, NaHCO3 0,01 mol/L and KCl 1 mol/L were similar to that of NO3- added extractor when the study matrix was KCl. In the Nessler method, the highest absorbance levels were obtained in the λ of 410 nm; colour development was higher with 1 mL of RN in comparison to the 0,5 mL of RN; in medium with Zn0, the concentration of 36, 72, and 108 mmol/L of H2SO4 favoured the reduction rate of NO3- by NH4+ respectively of 93.95; 101.52; and 92.75%. In the salicylate method, the highest absorbance levels were obtained in the λ of 660 nm; the adjust with NaOH, EDTA or sodium citrate favoured indirect dosage of NO3- without precipitate; the Zn0 and Devard’s alloy favoured the rate of 93.17 and 43.03% of reduction of NO3- to NH4+, respectively. In agreement with the concentrations of NO3-, determined in extracts of KCl 1 mol/L of 27 soil samples, the quantification of NO3- by EUV method, in contrast to quantification of NO3- by the Nessler and salicylate methods, presented NO3- values which were most similar to those analyzed by the Griess-Ilosvai reaction. Thus, the EUV method is recommended for the analysis of NO3- in extracts of soil obtained with KCl 1 mol/L, by the determination of absorbance in espectrophotometer adjusted for λ of 225 and 255 nm. The advantage of the EUV method, as compared to the coulorimetric method using the Griess-Ilosvai reaction, is its higher simplicity and analysis speed, and reagent economy. / Não foi localizado o cpf do autor.