Orientador: Silvana Moreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-11T03:52:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fazza_ElizeteVieira_M.pdf: 2172063 bytes, checksum: 9efe3c01da1dbb554288a537bfa44ea7 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A cidade de Limeira está localizada no Estado de São Paulo e possui economia expressiva, com indústrias em vários setores produtivos, entre elas, galvanoplastias voltadas para a produção de jóias, semijóias e bijuterias. Visando elucidar se há influência antropogênica nos mananciais da cidade, avaliou-se a qualidade das águas e as concentrações de metais presentes na água e nos sedimentos dos ribeirões Graminha e Águas da Serra, cujas nascentes estão na zona urbana de Limeira. As determinações de metais foram realizadas pela técnica de Fluorescência de Raios X por Reflexão Total com Radiação Síncrotron (SR-TXRF). Os limites de detecção para amostras de água estão na faixa de 0,50 a 0,05 µg.L-1 para Ca e Zn, respectivamente, enquanto que para as amostras de sedimento os limites de detecção obtidos foram iguais a 0,22 e 0,02 µg.g-1 para os mesmos elementos. Nas amostras de água dos dois mananciais e para ambos os períodos amostrados (seco e húmido) as concetrações de Al e Fe foram superiores aos limites máximos permissíveis estabelecidos pela legislação vigente. Os elementos Zn e Cu apresentaram o mesmo comportamento. Para o Cr e Ni apenas alguns pontos de amostragem apresentaram valores acima dos limites permitidos. No ribeirão Águas da Serra os valores foram superiores ao permitido para todos os pontos exceto pra dois pontos no período seco, enquanto que para o ribeirão Graminha os resultados foram superiores para quatro pontos no período úmido. Nas amostras de sedimento o elemento Cu ultrapassou o valor estabelecido pela legislação em ambos os mananciais. Os valores para Pb nas amostras de sedimento também foram ultrapassados para todas as amostras do ribeirão Águas da Serra e em alguns pontos do Graminha. Os resultados obtidos para Cr foram excedidos em três pontos no período húmido e em dois pontos no período seco para o ribeirão Águas da Serra, e no Graminha apenas no período seco os valores para dois pontos foram excedidos. Para Ni e Zn em apenas alguns pontos foram observados valores acima do permitido. A metodologia aplicada foi eficiente porque permitiu a determinação dos metais a níveis exigidos pela legislação brasileira. As concentrações dos metais foram superiores aos valores máximos permissíveis estabelecidos pela legislação vigente para vários elementos tanto nas amostras de água quanto nas amostras de sedimento. Os resultados apontam para a necessidade de ações para recuperar a qualidade dos mananciais bem como protegê-los de novas alterações antrópicas negativas. Palavras Chave: Metais pesado, Água ¿ Qualidade, Sedimentos, Poluição -- Aspectos Ambientais, Meio ambiente, Fluorescência de raio X, Síncrotron / Abstract: The city of Limeira is located in the State of São Paulo and has expressive economy, with industries in several productive sectors, as galvanization industries for the jewels, semi-jewels and bijoux production. Aiming to explain the anthropogenic influence in the sources, the water and sediment qualities of the Graminha and Águas da Serra brooks were evaluated whose springs are in the urban zone of Limeira. The metal determination was performed using Synchrotron Radiation Total Reflection X-Ray Fluorescence (SRTXRF). The detection limits for water samples were in the range of 0.50 to 0.05 µg.L-1 for Ca and Zn, respectively while for sediment samples the detection limits were 0.22 to 0.02 µg.g-1 for the same elements. For water samples in both brooks and for all periods (dry and humid) the concentrations of Al and Fe were higher than the maximum permissive values (MPV) established by the legislation. For Zn and Cu the same behaviour was observed. For Cr and Ni just some locations presented values higher than MPV for water samples. Moreover in Águas da Serra brook values higher than MPV were observed for all points except for two points in the dry period, for Graminha 12 stream the results were higher for four sample locations in the humid period. For sediment samples Cu surpass the value established by the legislation for both springs. For Pb the values surpass the limit for all samples in Águas da Serra and some points for Graminha stream. The results for Cr in sediment samples were surpassed for three points in the humid period and two points in the dry period for Águas da Serra brook, and in Graminha just in the dry period for two points the values were exceeded. For Ni and Zn only a few points surpassed the limits for both springs.The applied methodology was efficient because the detection limits turned possible the determination of the metals in levels in according to legislation. The metal concentrations were higher than the maximum permisse values established by the Brazilian Legislation for several elements in water and sediment samples. The results point to the action necessity to recover the quality of the sources as well as to protect the brooks of new negative anthropogenic alterations. Keywords: Heavy metals, Water quality, Sediment, Pollution, Environment, Synchrotron Radiation Total Reflection X-Ray Fluorescence (SR-TXRF) / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

O aço maraging é conhecido pela sua alta resistência mecânica proveniente da formação de precipitados intermetálicos como Ni3Ti e Fe2Mo durante o envelhecimento, porém com subsequente perda de tenacidade à fratura. Existe uma vasta literatura sobre este tipo de aço, o qual é submetido a diversos tratamentos térmicos. Normalmente dois tratamentos térmicos são aplicados: uma homogeneização inicial para solubilização dos precipitados, sendo a recomendação geral 820 °C/1 h, e posteriormente o tratamento de envelhecimento, variando a temperatura de 455 °C a 510 °C e o tempo de 3 a 12 h. No entanto, pode haver variações no tratamento, como aquecimento após homogeneização numa faixa de temperatura intercrítica ou abaixo da Ac1 visando a reversão da martensita em austenita e o refino de grão. Até o presente momento, não está bem definida a influência da temperatura/tempo em tratamentos de temperaturas inter ou subcríticas que visam o refinamento da estrutura e o aumento da austenita retida/reversa. A literatura mostra tratamentos na liga maraging 300 por meio de estudos mais antigos, da década de 70 e 80, utilizando aquecimentos curtos e cíclicos para reversão e estabilização da austenita reversa. Estudos mais recentes de outras ligas utilizaram tratamentos isotérmicos para difusão e reversão da martensita em austenita. Nesta proposta serão pesquisadas as duas rotas de tratamento, cíclica e isotérmica, para avaliar a reversão martensita-austenita. Os tratamentos cíclicos foram caracterizados por EBSD, MEV e difração de raio-X ex-situ. Os tratamentos isotérmicos foram caracterizados por EBSD e difração de raio-X de fonte sincrotron in-situ, ou seja, medida em tempo real durante o tratamento. Ambas as condições foram avaliadas mecanicamente por meio de ensaios de flexão de 3 pontos. / Maraging steel is known for its high mechanical strength resulting from the formation of intermetallic precipitates such as Ni3Ti and Fe2Mo during aging heat treatment, with subsequent loss of fracture toughness. There is a vast literature on this type of steel, which is subjected to various thermal treatments. Normally two heat treatments are applied: an initial homogenization for solubilization of the precipitates, the general recommendation being 820 ° C/1 h, and later the aging treatment, varying temperature from 455 ° C to 510 ° C and time of treatment from 3 to 12 hours. However, there may be applied other heat treatments, such as heating after homogenization in an intercritical temperature range or below Ac1 for the reversion of martensite-to-austenite and grain refinement. To date, the influence of temperature and time on inter- or subcritical temperature treatments aiming at grain refinement and martensite-to-austenite reversion is not well defined. The literature shows treatments in the maraging 300 alloy, from the 70s and 80s, using short and cyclic heat treatment for reversion and stabilization of austenite. Recent studies of other alloys have used isothermal treatments for diffusion and martensite-to-austenite revresion. In this study, two heat treatment routes, cyclical and isothermal, were investigated to evaluate the martensite-to-austenite reversion. Cyclic treatments were characterized by EBSD, SEM and ex-situ X-ray diffraction. The isothermal treatments were characterized by EBSD and X-ray diffraction of synchrotron source in-situ, that is, measured in real time during the treatment. Both conditions were mechanically evaluated by 3-point-bending tests.

O fósforo (P) é um nutriente essencial para o crescimento das plantas. Milhões de toneladas de P são aplicados aos solos anualmente. No entanto, apenas uma pequena fração do P aplicado com fertilizantes é aproveitada nas lavouras no ano de aplicação, bem como a eficácia do fertilizante fosfatado diminui com o tempo. Para melhorar a nossa compreensão dos mecanismos, a esta resposta do P no campo, este trabalho visa estudar a migração desse elemento em solos tropicais brasileiros (Latossolo vermelho e Latossolo amarelo) tratados com três tipos de fertilizantes: fosfato monoamônico (MAP), o polímero revestido de fosfato monoamônio (MAPP) e fosfato organomineral (OMP) em um experimento de placa de Petri. Fluorescência de Raios X por Reflexão Total (TXRF) foi usada para determinar o fluxo difusivo P a distâncias radiais diferentes (entre 0 e 7,5 mm, entre 7,5 e 13,5 mm, 13,5 e 25,5 mm e entre 25,5 e 43 mm) a partir do grânulo de fertilizante. As análises usando TXRF foram realizadas no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), em Campinas, São Paulo, na linha de Fluorescência de Raios X (Beamline D09B). Depois de um período de cinco semanas, a concentração total de P, Ca e Al foram obtidas e comparadas analisando o tipo de solo/textura, o pH e o respectivo extrator de P, que nesse estudo foram usados o Mehlich 1 e água régia. De forma geral, concluiu-se que 80,0 % de fósforo proveniente dos fertilizantes usados nessa proposta ficaram concentrados em distâncias menores que 10 mm do ponto de aplicação dos fertilizantes, independentemente do tipo de solo, do pH e da respectiva textura. Em relação à utilização da técnica TXRF, o sistema foi eficiente, dentre outras características, na discriminação dos picos de fósforo dos picos de enxofre, principalmente nas amostras de solo usadas a partir da extração com Mehlich 1. Destaca-se isso, pois os raios X característicos desses elementos são muitos próximos. / Phosphorus is an essential nutrient for plant growth. Million of tones of P are applied to the soils annually. However, only a small fraction of the P applied with fertilizers is taken up by crops in the year of application, and the effectiveness of any residual P fertilizer declines with time. To improve our understanding of the mechanisms underlying this response to P in the field, this work aims to study the migration of this element in Brazilian tropical soils (red and yellow Oxisol) treated with three types of fertilizers: monoammonium phosphate (MAP), polymer coated monoammonium phosphate (MAPp) and Organomineral phosphate (OMP) in a Petri dish experiment. Total Reflection X-Ray Fluorescence (TXRF) was used to determine the P diffusive flux at different distances (0 - 7.5, 7.5 13.5, 13.5 25.5 and 25.5 43 mm) from granular fertilizer. TXRF analyses were performed at the X-Ray Fluorescence Beamline D09B at Brazilian National Synchrotron Light Laboratory (LNLS), in Campinas, São Paulo. After a period of five weeks, the total concentration of P, Ca and Al were obtained and compared by analyzing the type/soil texture, pH, and the respective extractor P, this study used the Mehlich 1 and aqua regia . In general, it was found that 80.0 % of phosphorus from the fertilizer used in this proposal were concentrated in distances smaller than 10 mm from the point of application of fertilizers , regardless of the soil type , pH, and its texture. Regarding the use of TXRF technique , the system was efficient , among other features , the breakdown of phosphorus peaks of the sulfur peaks , especially in the soil samples used from the extraction with Mehlich 1. It is noteworthy that, as the rays X characteristic of these elements are very close.

O fósforo (P) é um nutriente essencial para o crescimento das plantas. Milhões de toneladas de P são aplicados aos solos anualmente. No entanto, apenas uma pequena fração do P aplicado com fertilizantes é aproveitada nas lavouras no ano de aplicação, bem como a eficácia do fertilizante fosfatado diminui com o tempo. Para melhorar a nossa compreensão dos mecanismos, a esta resposta do P no campo, este trabalho visa estudar a migração desse elemento em solos tropicais brasileiros (Latossolo vermelho e Latossolo amarelo) tratados com três tipos de fertilizantes: fosfato monoamônico (MAP), o polímero revestido de fosfato monoamônio (MAPP) e fosfato organomineral (OMP) em um experimento de placa de Petri. Fluorescência de Raios X por Reflexão Total (TXRF) foi usada para determinar o fluxo difusivo P a distâncias radiais diferentes (entre 0 e 7,5 mm, entre 7,5 e 13,5 mm, 13,5 e 25,5 mm e entre 25,5 e 43 mm) a partir do grânulo de fertilizante. As análises usando TXRF foram realizadas no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), em Campinas, São Paulo, na linha de Fluorescência de Raios X (Beamline D09B). Depois de um período de cinco semanas, a concentração total de P, Ca e Al foram obtidas e comparadas analisando o tipo de solo/textura, o pH e o respectivo extrator de P, que nesse estudo foram usados o Mehlich 1 e água régia. De forma geral, concluiu-se que 80,0 % de fósforo proveniente dos fertilizantes usados nessa proposta ficaram concentrados em distâncias menores que 10 mm do ponto de aplicação dos fertilizantes, independentemente do tipo de solo, do pH e da respectiva textura. Em relação à utilização da técnica TXRF, o sistema foi eficiente, dentre outras características, na discriminação dos picos de fósforo dos picos de enxofre, principalmente nas amostras de solo usadas a partir da extração com Mehlich 1. Destaca-se isso, pois os raios X característicos desses elementos são muitos próximos. / Phosphorus is an essential nutrient for plant growth. Million of tones of P are applied to the soils annually. However, only a small fraction of the P applied with fertilizers is taken up by crops in the year of application, and the effectiveness of any residual P fertilizer declines with time. To improve our understanding of the mechanisms underlying this response to P in the field, this work aims to study the migration of this element in Brazilian tropical soils (red and yellow Oxisol) treated with three types of fertilizers: monoammonium phosphate (MAP), polymer coated monoammonium phosphate (MAPp) and Organomineral phosphate (OMP) in a Petri dish experiment. Total Reflection X-Ray Fluorescence (TXRF) was used to determine the P diffusive flux at different distances (0 - 7.5, 7.5 13.5, 13.5 25.5 and 25.5 43 mm) from granular fertilizer. TXRF analyses were performed at the X-Ray Fluorescence Beamline D09B at Brazilian National Synchrotron Light Laboratory (LNLS), in Campinas, São Paulo. After a period of five weeks, the total concentration of P, Ca and Al were obtained and compared by analyzing the type/soil texture, pH, and the respective extractor P, this study used the Mehlich 1 and aqua regia . In general, it was found that 80.0 % of phosphorus from the fertilizer used in this proposal were concentrated in distances smaller than 10 mm from the point of application of fertilizers , regardless of the soil type , pH, and its texture. Regarding the use of TXRF technique , the system was efficient , among other features , the breakdown of phosphorus peaks of the sulfur peaks , especially in the soil samples used from the extraction with Mehlich 1. It is noteworthy that, as the rays X characteristic of these elements are very close.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nayara Szymanski.pdf: 2166541 bytes, checksum: d5ebf09357be44af458b98aeeb5d43bc (MD5) Previous issue date: 2011-02-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Aquatic macrophytes are known to remove heavy metals from the surface by adsorption or absorption and incorporate them into systems, in different ways. The main objective of this work is to study the multicomponent bioaccumulation of copper and lead by the living aquatic macrophyte Eicchornia crassipes. The experiments were performed in triplicate using about 30g healthy young plants and 5L Clark s hydroponic solution doped with non-toxic concentration of copper and lead metals combined. All experiments have been carried out in a greenhouse, for 20 days, monitoring the loss of water volume and adding deionized water as it was needed. Samples were performed in predetermined collection times (2, 4, 7, 12 and 20 days) to determined the metal content by the synchrotron radiation reflection X-ray fluorescence technique (SR-TXRF), and the measurements of SR-TXRF were performed at the Brazilian Light Synchrotron Laboratory (LNLS). It was observed that at least 90% metal concentration was removed of all experiments by bioaccumulation process, this indicates that the adsorption process is quick in roots, but slow if accumulation process takes place in aerial parts. The kinetics of biosorption that better fits the experimental data was Irreversible Langmuir for Cu and Pb, and Pseudo-first order and Pseudo-second order for Cu and Pb, respectively at the multicomponent experiment. / Macrófitas aquáticas são conhecidas por removerem metais pesados pela superfície, por adsorção ou absorção, e incorporá-los em seu sistema de diversas formas. O objetivo principal deste trabalho é estudar a remoção multicomponente de cobre e chumbo pela macrófita aquática flutuante Eicchornia crassipes viva. Experimentos foram realizados em triplicata, utilizando em média 30 gramas de plantas, jovens e sadias em 5L de solução hidropônica de Clark dosada a uma concentração não tóxica de metais cobre e chumbo em três combinações. Todos os experimentos foram conduzidos em estufa externa, durante 20 dias, monitorando-se o nível do volume de água pela adição de água deionizada quando necessário. Coletas de amostras foram feitas em tempos pré-determinados (2, 4, 7, 12 e 20 dias). A determinação das quantidades de metais foi feita utilizando-se da técnica de espectroscopia de Raios-X por Reflexão Total (SR-TXRF), e as medidas de SR-TXRF foram efetuadas no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS). Foi observada redução de até 90% nos valores de concentração dos metais, nos experimentos realizados, indicando que cobre e chumbo foram removidos pela macrófita pelo processo de bioacumulação, ou seja, rápida adsorção pelas raízes e um lento processo de acumulação nas partes aéreas. As cinéticas de biossorção que melhor ajustaram-se aos dados experimentais foram de Langmuir Irreversível para Cu e Pb, e de Pseudo-primeira ordem e Pseudo-segunda ordem para Cu e Pb, respectivamente no experimento multicomponente.

Ce travail a pour motivation de fournir des données expérimentales importantes pour l'interprétation de la chimie des ionosphère planétaires, en particulier pour le plus grand satellite de Saturne, Titan. On s'intéresse spécifiquement à la réactivité des espèces ioniques excitées. Cette thèse porte, d'une part, sur des expériences de préparation des cations (CH3+ et CF3+) sélectionnés en énergie interne par photoionisation VUV d'espèces neutres, et d'autre part, sur des réactions de cations sélectionnés en énergie interne avec des molécules, O+ avec CH4 et N+(3P) avec C3H4, C3H6 et C3H8.L'étude de la préparation des cations CH3+ et CF3+ sélectionnés dans des niveaux vibrationnels a été réalisée par la technique de coïncidence TPEPICO et du rayonnement VUV synchrotron à SOLEIL. Un spectromètre de type PFI-ZEKE qui permet d'atteindre une résolution de 0.84 cm-1 a été construit pour la réalisation d'études complémentaires avec le rayonnement laser VUV du Centre Laser de l'Université Paris Sud (CLUPS), à Orsay en France.Les expériences pour la détermination de l'influence de l'excitation du cation O+ (2S,2D,2P) sur sa réactivité avec le méthane ont été réalisées par les techniques de coïncidence TPEPICO et de guides d'ions. Elles ont été réalisées sur la ligne de rayonnement VUV DESIRS du synchrotron SOLEIL. Les études pour déterminer la constante de vitesse et les rapports de branchement entre produits des réactions de N+(3P) avec C3H4, C3H6 et C3H8 ont été réalisées par l'utilisation de la technique SIFT sur un montage de type commercial de petite taille à l'Institut de Physico-Chimie J. Heyrovský à Prague, en République Tchèque. / This work has the motivation to provide experimental data relevant to the interpretation of the chemistry of planetary ionospheres, particularly for the largest satellite of Saturn, Titan. Here we have a particular interest in studying the reactivity of excited ionic species. The first part of this work concerns the production of CH3+ and CF3+ state selected cations by VUV photoionization of neutral species and the second part, the reactions of state selected cations with molecules: O+ with methane and N+(3P) with C3H4, C3H6 and C3H8.The study of the preparation of the CH3+ and CF3+ cations in selected vibrational levels was performed by using the TPEPICO coincidence technique and VUV radiation at the french synchrotron, SOLEIL. A PFI-ZEKE spectrometer, that allowed us to obtain a resolution down to 0.84 cm-1, was constructed to conduct additional studies involving laser VUV radiation at the Laser Center of the University Paris Sud XI, at Orsay in France.Experiments to determine the influence of the O+ (2S,2D,2P) cation excitation on its reaction with methane were performed using the TPEPICO coincidence and the guide ion beam technique. These experiments were performed on the VUV DESIRS beamline at the synchrotron SOLEIL. Rate constants and products branching ratio for the reacion of N+(3P) with C3H4, C3H6 and C3H8 were measured with the SIFT technique in a small commercial apparatus at the Institute of Physical Chemistry J. Heyrovský in Prague, Czech Republic. / Este trabalho tem como motivação fornecer dados experimentais importantes para a interpretação da química de ionosferas planetárias, em particular para o maior Satélite de Saturno, Titan. Aqui temos o interesse específico pelo estudo de reatividades de espécies iônicas excitadas. Uma parte deste trabalho consistiu de experiências de preparação de cátions (CH3+ e CF3+) selecionados em energia interna via a fotoionização VUV de espécies neutras e de reações de cátions selecionados em massa e energia interna com moléculas (O+ com metano e N+(3P) com C3H4, C3H6 e C3H8).O estudo de preparação dos cátions CH3+ e CF3+ selecionados energia interna (vibracional) foi realizado pela utilização da técnica de coincidência TPEPICO com a radiação VUV do síncrotron SOLEIL. Um espectrômetro do tipo PFI-ZEKE que nos permite obter uma resolução de até 0.84 cm-1 foi construído para a realização de estudos complementares envolvendo a radiação VUV laser do Centro de Laser da Universidade Paris Sud XI, em Orsay na França.Experiências para determinar a influência da excitação do cátion O+ (2S,2D,2P) na produção de íons devido a sua reação com o metano foram realizadas com a utilização da técnica de coincidência TPEPICO e da técnica de guia de íons. Estes experimentos foram realizados na linha de radiação VUV DESIRS do síncrotron SOLEIL. Estudos de determinação de constantes de velocidade e dos produtos formados da reação N+(3P) com C3H4, C3H6 e C3H8 foram realizados a partir da utilização da técnica SIFT em uma montagem do tipo comercial de pequeno porte no Instituto de Físico-Química J. Heyrovský em Praga, na República Checa.