Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2012. / Made available in DSpace on 2013-06-26T00:36:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 314862.pdf: 1883403 bytes, checksum: e550a5229505b7f7886cd23b504f7769 (MD5) / O ferro é o metal de transição mais abundante da crosta terrestre e o quarto de todos os elementos. O ferro é encontrado em uma gama de minerais, destacando-se: a hematita (Fe2O3), a magnetita (Fe3O4), a limonita (FeO(OH)), a siderita (FeCO3), a pirita (FeS2) e a ilmenita (FeTiO3). O ferro é também um nutriente essencial para a vida e atua principalmente na síntese das células vermelhas do sangue e no transporte do oxigênio para todas as células do corpo. A carência de ferro é denominada anemia ferropriva ou anemia por carência de ferro. É uma deficiência nutricional grave que afeta grande parcela da população mundial. Para o tratamento da anemia pode ser utilizado o sulfato ferroso heptahidratado. O sulfato ferroso pode ser encontrado na natureza nas formas sempre hidratadas. Em escala comercial, o sulfato ferroso pode ser obtido juntamente com o processo de produção do dióxido de titânio (TiO2) que é utilizado principalmente como pigmento branco, onde a rocha ilmenita é atacada com o ácido sulfúrico ocorrendo a formação do sulfato ferroso. Esta pesquisa objetivou a obtenção do sulfato ferroso a partir do resíduo produzido pela mineração de ferro explorado pela empresa Samarco Mineração S/A. O trabalho experimental consistiu primeiramente na caracterização do resíduo. Na análise de caracterização foi verificado que o resíduo continha cerca de 70% de hematita (Fe2O3). Para obtenção do sulfato ferroso foi desenvolvida uma rota utilizando ferro metálico como redutor da hematita e ácido sulfúrico para a formação do sal a 100ºC ± 5ºC. As variáveis de processo foram o tempo (30, 60 e 90 minutos). A solução obtida foi filtrada com uma bomba a vácuo. Após a filtragem foi adicionado álcool etílico à solução para que ocorresse uma maior precipitação dos cristais de sulfato ferroso. Uma segunda filtração foi realizada obtendo assim o sulfato ferroso purificado.<br> / Abstract : Iron is the most abundant transition metal in the earth's crust and the fourth of all elements. Iron is found in a range of minerals, notably: hematite (Fe2O3), magnetite (Fe3O4), limonite (FeO(OH)), the siderite (FeCO3), pyrite (FeS2) and ilmenite (FeTiO3). Iron is also an essential nutrient for living and acts mainly in the synthesis of red blood cells and the transport of oxygen to all the cells of the body. Iron deficiency is known as anemia or iron deficiency anemia. It is a serious nutritional deficiency that affects a large portion of the world population. For the treatment of anemia may be used ferrous sulfate heptahydrate. The ferrous sulfate may be found in nature when hydrated forms. On a commercial scale, the ferrous sulfate may be obtained along with the production process of titanium dioxide (TiO2) which is primarily used as a white pigment, where the rock ilmenite is attacked with sulfuric acid occurring formation of ferrous sulfate. This research aimed to obtain the ferrous sulphate from the waste produced by mining iron, operated by the company Samarco Mineração S/A. The experimental work consisted primarily to characterize the waste. The characterization analysis showed that the residue contained about 70% of hematite (Fe2O3). To obtain the ferrous sulfate was developed a route using metallic iron as hematite reducer and sulfuric acid to form the salt in 100°C ± 5°C. The process variables were time (30, 60 and 90 minutes). The obtained solution was filtered with a vacuum pump. After filtering, ethyl alcohol was added to the solution in order to raise the precipitation of crystals of ferrous sulphate. A second filtration was performed thus obtaining the purified ferrous sulfate.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-19T12:37:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 201719.pdf: 1373906 bytes, checksum: b33079f91daad9f4da341d05f57bbc7c (MD5) / No processo de tratamento de água potável, é muito usado como coagulante o sulfato de alumínio, contudo, ele não é biodegradável e pode trazer sérios riscos a saúde humana. O presente trabalho tem como principal objetivo estudar o uso do polímero natural quitosana como coagulante para o tratamento de água potável. A quitosana foi empregada como coagulante para águas de rio e de lago de baixa turbidez, e a cal comercial foi usada para corrigir o pH de coagulação. Os experimentos foram realizados num equipamento de Jar test e o processo de tratamento passou por etapas de coagulação, floculação, decantação e filtração. A eficiência da quitosana no tratamento foi avaliada por análises de cor aparente e turbidez remanescente. As melhores dosagens de cal e quitosana encontradas para a água de rio foram de 3,0 mg/L e 1,5 mg/L, respectivamente; sendo que resultados equivalentes com sulfato de alumínio requerem doses da ordem de 7,5 mg/L e 14 mg/L. As condições ótimas de tratamento obtidas foram de 55 s para a mistura rápida, gradiente de velocidade (G) de 1200 s-1 , tempo de mistura lenta de 30 minutos, sequência de G na floculação de 50, 40, 30 e 20 s -1 e tempo de decantação de 2 minutos. A eficiência obtida foi de 88,8 % para remoção da turbidez da água decantada e 94,1 % da água filtrada. Para a remoção da cor a eficiência foi de 75%. Para a água de lago o sistema de decantação não funcionou, devido a grande presença de algas, foi usado então o sistema de coagulação/floculação/filtração. As melhores dosagens de cal e quitosana encontradas foram de 0 mg/L e 2,0 mg/L, respectivamente; sendo que resultados equivalentes com sulfato de alumínio requerem doses da ordem de 0 mg/L e 15 mg/L. As etapas do tratamento foram otimizadas, obtendo um tempo de mistura rápida de 30 s, e gradiente de velocidade (G) de 1200 s-1. A eficiência obtida foi de 91,7% para remoção da cor e 94,6 % para a turbidez. A quitosana mostrou ser um eficiente coagulante para o tratamento das águas estudadas e a dose empregada foi bem menor que a dose de sulfato de alumínio. Normalmente uma água bem coagulada/floculada e decantada usando sulfato de alumínio apresenta uma turbidez remanescente entre 2 a 1,5 NTU, entretanto com a quitosana foi de 0,50 NTU. O pH de coagulação ficou na faixa de 6,35 a 6,70. Com o uso da quitosana a carreira de filtração será bem maior, pois não haverá muito acúmulo de sólidos impregnados nos filtros, além disso, o lodo produzido poderá ir para um aterro sanitário comum, enquanto que o lodo produzido pelo sulfato de alumínio terá que ser levado a um aterro sanitário industrial. A maior desvantagem oferecida pela quitosana é o seu custo, mas a partir do momento em que começar a ser produzida em grande quantidade no Brasil, esse custo baixará.

Neste trabalho, investigou-se a migração dos íons SO4 -2 e Ca+2 em uma cerâmica vermelha aditivada com CaSO4.2H2O simulando o processo de eflorescência. Para tanto, uma massa cerâmica com tendência não patológica, à base de uma argila da região de Gravataí-RS, foi formulada com 0, 4, 8, 12 e 16% em peso de CaSO4.2H2O. No processamento cerâmico, utilizou-se a conformação por extrusão a vácuo e queima em forno elétrico tipo mufla a diferentes temperaturas (800, 850, 900 e 950ºC) com patamar de doze horas. Os corpos cerâmicos obtidos em dimensões de 70x27x9mm3 foram caracterizados quanto às propriedades físicas (absorção de água e porosidade aparente). Para avaliar a mobilidade dos íons SO4 -2 e Ca+2, foram realizados ensaios de eflorescência segundo a norma ASTMC67/2003, análise da distribuição de tamanho de poros nos corpos cerâmicos investigados, ensaios de solubilização durante os períodos de uma hora com os corpos cerâmicos imersos em água a 90°C e imersão dos corpos cerâmicos por sete, quatorze e vinte e oito dias consecutivos em temperatura ambiente. Também foram realizados testes de condutividade elétrica nos solubilizados dos corpos cerâmicos durante os períodos de uma hora e de sete dias de ensaio e avaliou-se a potencialidade desses íons na formação do fenômeno em função das variáveis temperatura e pH. Para a quantificação da eflorescência, foi desenvolvida uma nova metodologia por análise de imagem utilizando o software gráfico Image Tools versão 3.0. Os resultados obtidos permitiram identificar que a nova metodologia baseada em análise de imagens mostrou-se bastante eficiente para quantificar a eflorescência em corpos cerâmicos, diminuindo a subjetividade da avaliação visual. Constatou-se que o íon cálcio possui maior mobilidade do que o íon sulfato após sete dias de repouso. Para maiores tempos de repouso, quatorze e vinte e oito dias, a diferença entre as concentrações por solubilização dos íons Ca+2 e SO4 -2 diminui significativamente. Também foi possível identificar uma tendência (com poucas exceções): os valores da concentração do íon Ca+2 são maiores do que os da concentração de SO4 -2 para um mesmo volume total e diâmetro médio de poros e mesma quantidade de sulfato de cálcio na formulação. Da mesma forma, quando a concentração por solubilização dos íons Ca+2 e SO4 -2 é relacionada à absorção de água dos corpos cerâmicos investigados, e comparando-os com os resultados dos ensaios de eflorescência por imagem, constata-se uma similaridade entre os resultados da eflorescência e da concentração do íon Ca+2 após sete dias de repouso. Já para o íon SO4 -2, os resultados de eflorescência assemelham-se aos de quatorze dias de repouso. A formação da eflorescência está intimamente ligada à porosidade e aos índices de concentração de sal e absorção de água dos corpos cerâmicos. Ao mesmo tempo, os ensaios de solubilização investigados mostraram-se ótimos instrumentos para análise do fenômeno, permitindo, de forma bastante confiável, que se disponha de dados sobre a formação da eflorescência em corpos cerâmicos. / In this work, the displacement of SO4 -2 and Ca+2 ions in red ceramic was investigated simulating the efflorescence process. Ceramic bodies were molded (70x27x9mm3) by vacuum extrusion formulated with different contents of CaSO4.2H2O (0, 2, 4, 8, 16% in weight) and burnt at different temperatures (800, 850, 900, 950°C) for 12 hours. Microstructure was evaluated for water absorption, apparent porosity, and pore size distribution. Efflorescence was evaluated according to the ASTMC67/2003 norm. Tests of SO4 -2 and Ca+2 ion solubilizations after periods of 1 hour with the ceramic bodies immerged in hot water and periods of 7, 14 and 28 consecutive days with the ceramic bodies in cold water were carried out. Tests were also made of electrical conductivity in solubilized from ceramic bodies during one hour and during seven days and evaluated the potential of these ions to formation of efflorescence regarding the variables temperature and pH. In the efflorescence quantification, an image analysis methodology was developed using the graphic software Image Tools 3.0. Results allowed establishing a relationship between the efflorescence of the investigated ions, physical properties (water absorption and apparent porosity), pore size distribution, and solubilization. The new methodology based on the analysis of images is sufficiently efficient to quantify efflorescence in ceramic bodies, reducing the subjectivity of the visual evaluation. Calcium ion has larger mobility than sulfate ion after 7 days of rest. For longer periods of rest (14 and 28 days), the difference between the concentrations by solubilization of Ca+2 and SO4 -2 ions significantly reduces. It was also possible to identify the tendency (with few exceptions) that the concentration values of the Ca+2 ion are bigger than the concentration values of SO4 -2 for the same total volume and average diameter of pores as well as the same amount of calcium sulfate in the formularization. Likewise, when the concentration for the solubilization of the Ca+2 and SO4 -2 ions is related to water absorption of the ceramic bodies investigated as well as when we compare them with the results of the assays of efflorescence for image, a similarity between the results of the efflorescence and the concentration of the Ca+2 ion after 7 days of rest is observed. For the SO4 -2 ion, the efflorescence results are similar to 14 days of rest. The formation of efflorescence is closely linked to the porosity and to the indices of concentration of salt and water absorption contained in the products at the same time. The investigated assays of solubilization showed to be excellent instruments for analysis of the phenomenon allowing, sufficiently trustworthy, the obtaining of data on the formation of efflorescence in ceramic bodies.

O objetivo deste trabalho foi produzir uma solução de sulfato férrico através de técnicas biohidrometalúrgicas utilizando um concentrado de pirita (50,6% FeS2) obtido a partir do rejeito do beneficiamento de carvão. A metodologia consistiu em um estudo experimental de lixiviação do material em escala de laboratório empregando colunas de leito empacotado. Avaliaram-se as seguintes situações: (a) condições estéreis; (b) condições não estéreis; (c) condições não estéreis com inóculo bacteriano; (d) condições não estéreis com inóculo bacteriano e micronutrientes. A fonte de inóculo das bactérias foi uma DAM da mineração de carvão da região carbonífera de Santa Catarina. O lixiviado, produzido em cada coluna, foi analisado semanalmente em relação aos seguintes parâmetros: pH, Eh, ferro total, sulfatos e número mais provável de bactérias acidofílicas Acidithiobacillus ferrooxidans (NMP:100mL). Foi avaliada a presença de outras bactérias acidofílicas na fonte do inóculo (DAM) e no concentrado final. Os resultados demonstraram que as reações de oxidação da pirita foram intensificadas na presença de bactérias acidofílicas. Obtiveram-se concentrações de lixiviados de até 97 g.L-1 de ferro após oito semanas de lixiviação na coluna onde foram utilizadas bactérias e micronutrientes. Este valor está próximo ao do coagulante comercial que é comercializado com uma concentração de 120 g.L-1 de ferro. Após dois ciclos de oito semanas, foi possível remover 70% da pirita presente no material. O produto concentrado, evaporado e purificado foi testado como coagulante no tratamento de um efluente sintético de bentonita e de água de abastecimento público (água do Lago Guaíba, cidade de Porto Alegre/RS). Em testes de jarros, o reagente produzido comprovou eficácia para uso como coagulante atendendo os parâmetros exigidos pela Portaria 518 do Ministério da Saúde para água potável. Empregando técnicas hidrometalúrgicas otimizadas, a taxa de produção de coagulante sulfato férrico a partir de um concentrado pirítico similar ao empregado neste trabalho pode chegar a 395 L.t-1.mês-1. / The objective of this work was to produce ferric sulfate by biometallurgy techniques using a concentrate of pyrite containing (50.6% of FeS2) of processed coal tailings. The methodology consisted in leaching the material on laboratory scale using columns of packed beads. Some situations were evaluated such as: (a) sterile conditions, (b) conditions non-sterile, (c) a non sterile bacteria inoculum, (d) non sterile bacteria inoculum and micronutrients. The source of inoculum of bacteria was an AMD from the coal mine in the region of Criciuma. The leachate produced in each column was analyzed weekly for the following parameters: pH, Eh, total iron, sulfates and the most probable number of acidophilic bacteria Acidithiobacillus ferrooxidans (MPN: 100mL). The presence of other acidophilic bacteria was investigated in the inoculum source (ADM) and the final concentrate. The results showed that the oxidation of pyrite was intensified in the presence of acidophilic bacteria. Concentrations of 97g.L-1 of total iron were reached, in eight weeks of leaching in the column that contained bacteria and micro-nutrients. This value is close to commercial coagulants which has 120g.L-1 of iron. The concentrated product, was evaporated, purified and tested as a coagulant in the treatment of a synthetic wastewater composed of bentonite and distribution water (water of Guaíba, Porto Alegre city/ RS). Two cycles of eight weeks removed 70% of pyrite present in coal tailings in the ideal conditions offered to acidophilic bacteria. The concentrated product, was evaporated, purified and tested as a coagulant in water treatment using a synthetic wastewater of bentonite and water from Guaíba (source of water of Porto Alegre city / RS). In jar test the produced reagent was effective for use as a coagulant according to the parameters required by water legislation. The maximum oxidation rate obtained of the production of coagulants was 395 L.t-1.months-1.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-01-14Bitstream added on 2014-06-13T19:44:15Z : No. of bitstreams: 1 furlaneto_fac_dr_araca.pdf: 767622 bytes, checksum: fd952559fb4de7a53a76302ff75760d0 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este estudo avaliou, histologicamente e histometricamente, a influência das partículas esféricas do novo vidro bioativo (NVB), associadas ou não à barreira de sulfato de cálcio (SC), na cicatrização óssea de defeitos de tamanho crítico (DTC) cirurgicamente criados em calvárias de rato. Um DTC de 5 mm de diâmetro foi realizado na calvária de 60 ratos, divididos em três grupos: C (controle) - defeito preenchido apenas com coágulo sangüíneo; NVB - apenas NVB; e NVB/SC - NVB coberto por barreira de SC. Cada grupo foi sudividido para eutanásia em 4 ou 12 semanas pós-operatórias (n=10). As quantidades de osso neoformado e de remanescentes dos materiais implantados foram calculadas como porcentagens da área total do defeito original e os dados foram analisados estatisticamente (Kruskal-Wallis, teste da soma dos postos de Wilcoxon, p<0,05). Nenhum defeito regenerou completamente com tecido ósseo. A espessura da área do defeito foi similar à da calvária original nos Grupos NVB e NVB/SC. O Grupo C apresentou um tecido conjuntivo fino na área central do defeito. Partículas de NVB foram observadas nos Grupos NVB e NVB/SC em ambos os períodos de análise. Após 4 semanas, o Grupo C apresentou neoformação óssea significativamente maior do que o Grupo NVB/SC. Não foram encontradas diferenças estatísticas entre o Grupo NVB e o Grupo C ou o Grupo NVB/SC. Após 12 semanas, o Grupo C apresentou formação óssea significativamente maior do que os Grupos NVB e NVB/SC. A área de NVB remanescente foi significantemente maior no Grupo NVB/SC do que no Grupo NVB em 12 semanas. As partículas de NVB, associadas ou não à barreira de SC, mantiveram o volume e o contorno das áreas tratadas em DTC. A presença de partículas remanescentes de NVB pode ter contribuído para a menor quantidade de osso neoformado observada nos Grupos NVB e NVB/SC em 12 semanas pós-operatórias. / This study analyzed histologically and histometrically the influence of new spherical bioactive glass (NBG) particles with or without a calcium sulfate (CS) barrier on bone healing in surgically created critical-size defects (CSD) in rat calvaria. A 5 mm diameter CSD was made in each calvarium of 60 rats. They were divided into three groups: C (control): defect filled with blood clot only; NBG: NBG only; and NBG/CS: NBG covered by a CS barrier. These groups were divided into subgroups and euthanized at 4 or 12 weeks (n=10). Amounts of new bone and remnants of implanted materials were calculated as percentages of the total area of the original defect. Data were statistically analyzed (Kruskal-Wallis, exact Wilcoxon rank sum tests, p<0.05). No defect completely regenerated with bone. The thickness throughout the defects in Groups NBG and NBG/CS was similar to the original calvarium, while Group C had a thin connective tissue in the center of the defect. NBG particles were observed in Groups NBG and NBG/CS at both periods of analysis. At 4 weeks, Group C had significantly more bone formation than Group NBG/CS. No significant differences were found between Group NBG and either Group C or Group NBG/CS. At 12 weeks, Group C had significantly more bone formation than Group NBG or NBG/CS. The area of remaining NBG was significantly greater for Group NBG/CS than for NBG at 12 weeks. NBG particles, used with or without a CS barrier, maintained the volume and contour of the area grafted in CSD. The presence of remaining NBG particles might have accounted for the smaller amount of newly formed bone observed in Groups NBG and NBG/CS at 12 weeks post-operative.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-07-22Bitstream added on 2014-06-13T19:44:50Z : No. of bitstreams: 1 lucas_mg_dr_arafo.pdf: 7609787 bytes, checksum: 818d8660089a22ed3354bf205e9bb72b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho foram analisadas as alterações nas propriedades físicas e mecânicas de um gesso odontológico do tipo IV após a incorporação de dois agentes desinfetantes (Digluconato e Cloridrato de clorexidina). Foram realizados testes mecânicos para a análise do tempo de presa, reprodução de detalhes, expansão de presa e resistência à compressão, já as alterações físicas foram analisadas através de uma microscopia eletrônica de varredura (MEV) nos aumentos de 375, 750, 1500 e 3000x. Os resultados demonstraram que somente houve alterações significantes no tempo de presa com a incorporação de Digluconato de Clorexidina 2,0% sem diluição e a resistência a compressão que demonstrou valores significantemente inferiores em todas as incorporações, porém todas as alterações dentro do limite estabelecido pela normatização para gessos odontológicos. Pela análise da Microscopia Eletrônica de Varredura, pode-se observar que os cristais obtiveram um aumento pela associação com os agentes derivados da clorexidina diminuindo os microporos existentes. Com isso verificamos que os derivados da clorexidina podem ser uma alternativa para a obtenção de modelos biologicamente seguros. / The purpose of this study was to evaluate the alterations in physical and mechanical properties of a gypsum tipe IV after the incorporation of two disinfectant agents (Chlorhexidine hydrochlooride and Chlorhexidine gluconate). The mechanical tests are made for setting time, reproduction details, setting expansion and compressive tensile, and the physical properties was examinated in a scanning electron microscope (SEM) and photomicrographed are made in 375, 750,1500, 3000x and compared vissually. The results demonstrated were only significant alterations in the setting time with the incorporation of Chlorhexidine gluconate without dilution and the compression resistance that demonstrated under values in all of the incorporations, however all the alterations meet inside of the established limit for I.S.O values. In the analysis of the physical properties, the crystals obtained an increase for the association with the derived agent´s clorhexidine. In conclusion, the incorporation clorhexidine agents can be a alternative to obtained biological models in dentistry.

Os resíduos provenientes do setor Coureiro-Caçadista são classificados como classe I (perigosos), devido à presença de cromo, e constituem um grave problema ambiental devido as restrições cada vez mais rigorosas para a sua destinação final. No Brasil, cerca de 95% dos resíduos gerados por este setor são dispostos em aterros. O tratamento térmico destes resíduos, com o aproveitamento da energia gerada no processo, é uma alternativa para a sua destinação final. As cinzas geradas neste processo são ricas em cromo, contendo aproximadamente 60% (p/p) de óxido de cromo (Cr2O3). A principal matéria-prima usada no processo industrial para a produção de cromato (CrO4 -2) é a cromita. A cromita é um minério que possui de 40 a 50% de Cr2O3. O processo constitui-se basicamente da fusão da cromita, em ambiente oxidante, na presença de Na2CO3 e dolomita, a temperaturas em torno de 1200°C. O cromato é utilizado como matéria prima na produção de diversos compostos, entre eles o trióxido de cromo (CrO3), usado na indústria galvânica, e o sulfato básico de cromo (Cr(OH)SO4), principal sal usado para o curtimento de peles (produção de couro). A cinza utilizada neste trabalho provém de uma planta piloto para a incineração de resíduos de couro, localizada no município de Dois Irmãos – RS, com potência térmica de 350kW, e foi obtida em dois pontos específicos da planta: o ciclone e o reator de gaseificação. A cinza foi coletada após o resfriamento da planta, cominuída (Dp<75mm), seca e armazenada em dessecador até a sua utilização. Este trabalho tem por objetivo a produção de cromato de sódio, a partir das cinzas de resíduos de couro, através da fusão alcalina com hidróxido de sódio (NaOH) em meio oxidante (presença de ar). Na tentativa de reduzir a presença de interferentes na matéria-prima (cinza) foram realizados testes de solubilização. Foi avaliada a solubilização da cinza em água a temperatura ambiente, e em ácido clorídrico com e sem aquecimento. Para a identificação dos componentes solubilizados as amostras foram analisadas por espectrometria de absorção atômica. As cinzas recolhidas no reator de gaseificação apresentaram teor de sólidos solúveis entre 9,6 e 17,2% (p/p). A análise dos resultados da etapa de solubilização de impurezas nas cinzas não demonstraram a eficiência esperada. O teor de ferro, principal componente a ser eliminado, na cinza do reator de gaseificação era de 4,21% e depois da solubilização passou a ser de 3,46% (p/p). Os ensaios para a determinação da conversão (grau de oxidação) do Cr2O3 em CrO4 -2 foram estruturados segundo um planejamento experimental utilizando as técnicas de Planejamento Fatorial 2k, Metodologia de Superfície de Resposta e Análise de Variância, considerando-se como variáveis de estudo a temperatura de reação, o tempo de reação e a vazão de ar. A mistura cinza e NaOH foi fundida em cadinho de alumina. A concentração de cromo foi determinada por iodometria. O grau de oxidação foi determinado a partir da percentagem de Cr III oxidada a Cr VI na reação. Os resultados obtidos estão na faixa de 83% de oxidação do cromo. Os resultados obtidos para basicidade do sulfato básico de cromo são na faixa de 42-56%, este sal pode ser utilizado para curtimento em combinação com outros sais de basicidade mais baixa. As cinzas e o produto de reação foram caracterizados por análises químicas, espectroscopia de absorção atômica, microscopia eletrônica de varredura e difração de raio-X. / The residues of the leather industry are classified as class I (dangerous), because the presence of the chrome. They are a huge environmental problem, given the increasing restrictions to give them a destination. In Brazil, around 95% of the residues generated by this industry are disposed in embankments. The thermal treatment, using the energy created in the process, is one way. The ashes generated in this process are rich in chrome, with approximately 60% (p/p) chrome oxide (Cr2O3). The main raw material used in the industrial process for the production of chromate (CrO4 -2) is the chromite. The chromite is a mineral which has from 40% to 50% of Cr2O3. The process consists basically in the fusion of the chromite, in an oxidizing environment, in the presence of Cr2O3 and dolomite, under temperatures around 1200°C. The chromate is used as raw material in the production of several compounds, among them the chrome trioxide (CrO3), used in the galvanic industry, and the basic chrome sulphate (Cr(OH)SO4), main salt used to the tanning of sking (production of leather). The ashes used in this experiment came from a pilot plant to the incineration of residues of leather, located in Dois Irmãos – RS, with the thermal power of 350kW, and was obtained at two specific points in the plant: the cyclone and the gasification reactor. The ashes were collected after the plant’d cooled down, triturated (Dp<75mm), dried and stocked in a desiccator until their usage. The objective of this experiment is to produce sodium chromate from the ashes of leather residues, through the alkaline fusion with sodium hydroxide (NaOH) in an oxidizing environment (in the presence of air). In an attempt to reduce the presence of interferents in the raw material (ashes), solubilization tests were cond ucted. Were evaluated the solubility of the ashes in water under ambient temperature, and in chloridric acid with and without heating. To identificate the solubilised compounds, the samples were analysed by spectrometry of atomic absorption. The ashes collected in the gasification reactor showed amounts of soluble solids ranging from 9.6% to 17,2% (p/p). The results of ash solubilization showed a low efficiency. For example: the iron, main component to be eliminated, in the ashes from gasification reactor was 4,21% and after this changed for 3,46% (weight/weight). The testes to determine the conversion (oxidation degree) of Cr2O3 in CrO4 -2 were structured according to an experimental plan it was utilized techniques of 2k factorial designs, Response Surface Methodology and Analysis of Variance, using as study variables the temperature of the reaction, the duration and the air outflow. The mixture of ashes and NaOH was ustulated in alumina crucible. The concentration of chrome was determined by iodimetry. The oxidation degree was determined using the amount of Cr III oxidated to Cr VI in the reation. The results obtained are in the 83%-band for the chrome oxidation. The results obtained for basicity of basic chromium tanning liquors are in range of 42-56%, this salt can be used in combined tanning with others low basicity salts. The ashes and reaction product were characterized by chemical analysis, atomic absorption spectroscopy (AAS), scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD).

O objetivo deste trabalho foi produzir uma solução de sulfato férrico através de técnicas biohidrometalúrgicas utilizando um concentrado de pirita (50,6% FeS2) obtido a partir do rejeito do beneficiamento de carvão. A metodologia consistiu em um estudo experimental de lixiviação do material em escala de laboratório empregando colunas de leito empacotado. Avaliaram-se as seguintes situações: (a) condições estéreis; (b) condições não estéreis; (c) condições não estéreis com inóculo bacteriano; (d) condições não estéreis com inóculo bacteriano e micronutrientes. A fonte de inóculo das bactérias foi uma DAM da mineração de carvão da região carbonífera de Santa Catarina. O lixiviado, produzido em cada coluna, foi analisado semanalmente em relação aos seguintes parâmetros: pH, Eh, ferro total, sulfatos e número mais provável de bactérias acidofílicas Acidithiobacillus ferrooxidans (NMP:100mL). Foi avaliada a presença de outras bactérias acidofílicas na fonte do inóculo (DAM) e no concentrado final. Os resultados demonstraram que as reações de oxidação da pirita foram intensificadas na presença de bactérias acidofílicas. Obtiveram-se concentrações de lixiviados de até 97 g.L-1 de ferro após oito semanas de lixiviação na coluna onde foram utilizadas bactérias e micronutrientes. Este valor está próximo ao do coagulante comercial que é comercializado com uma concentração de 120 g.L-1 de ferro. Após dois ciclos de oito semanas, foi possível remover 70% da pirita presente no material. O produto concentrado, evaporado e purificado foi testado como coagulante no tratamento de um efluente sintético de bentonita e de água de abastecimento público (água do Lago Guaíba, cidade de Porto Alegre/RS). Em testes de jarros, o reagente produzido comprovou eficácia para uso como coagulante atendendo os parâmetros exigidos pela Portaria 518 do Ministério da Saúde para água potável. Empregando técnicas hidrometalúrgicas otimizadas, a taxa de produção de coagulante sulfato férrico a partir de um concentrado pirítico similar ao empregado neste trabalho pode chegar a 395 L.t-1.mês-1. / The objective of this work was to produce ferric sulfate by biometallurgy techniques using a concentrate of pyrite containing (50.6% of FeS2) of processed coal tailings. The methodology consisted in leaching the material on laboratory scale using columns of packed beads. Some situations were evaluated such as: (a) sterile conditions, (b) conditions non-sterile, (c) a non sterile bacteria inoculum, (d) non sterile bacteria inoculum and micronutrients. The source of inoculum of bacteria was an AMD from the coal mine in the region of Criciuma. The leachate produced in each column was analyzed weekly for the following parameters: pH, Eh, total iron, sulfates and the most probable number of acidophilic bacteria Acidithiobacillus ferrooxidans (MPN: 100mL). The presence of other acidophilic bacteria was investigated in the inoculum source (ADM) and the final concentrate. The results showed that the oxidation of pyrite was intensified in the presence of acidophilic bacteria. Concentrations of 97g.L-1 of total iron were reached, in eight weeks of leaching in the column that contained bacteria and micro-nutrients. This value is close to commercial coagulants which has 120g.L-1 of iron. The concentrated product, was evaporated, purified and tested as a coagulant in the treatment of a synthetic wastewater composed of bentonite and distribution water (water of Guaíba, Porto Alegre city/ RS). Two cycles of eight weeks removed 70% of pyrite present in coal tailings in the ideal conditions offered to acidophilic bacteria. The concentrated product, was evaporated, purified and tested as a coagulant in water treatment using a synthetic wastewater of bentonite and water from Guaíba (source of water of Porto Alegre city / RS). In jar test the produced reagent was effective for use as a coagulant according to the parameters required by water legislation. The maximum oxidation rate obtained of the production of coagulants was 395 L.t-1.months-1.

O sulfato de condroitina (SC) é um agente protetor de cartilagem usado na terapêutica das osteoartrites/osteoartroses. Considerado nutracêutico (parte de alimento que propicia benefício médico), não é regulamentado pela FDA (Food and Drug Administration) nos Estados Unidos. No Brasil a ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) controla esses produtos. Na Europa, agências controladoras de medicamentos também controlam a liberação desses produtos para o comércio. O presente estudo foi realizado para avaliar a embriofeto-toxicidade potencial dessa substância. O estudo é parte de uma avaliação para verificação da segurança do SC. Para isso foi utilizado o segmento II, dos testes de toxicidade reprodutiva preconizado pelas normas da EPA (Environmental Protection Agency) e FDA. O SC nas dosagens de 200, 400 e 600 mg/kg de massa corporal foi administrado por via oral a ratas Wistar (N=14) entre os dias 6 e 15 de prenhez. Aos 21 dias de gestação (dia previsto para o parto) as fêmeas tratadas foram mortas e foi realizada histerectomia. O número de sítios de implantação, de fetos vivos e mortos, reabsorções e corpos lúteos foram registrados. Os fetos foram pesados, examinados quanto a malformações externas, e fixados em formol para posterior técnica de coloração por alizarina para avaliação esquelética. O desenvolvimento ponderal das ratas e seu consumo de água e ração também foram registrados para posterior avaliação de toxicidade materna. Não houve alteração nos índices de fertilidade e reprodutivos das mães entre os grupos. O desenvolvimento ponderal e consumos de água e ração também não foram alterados pelo tratamento com diferentes doses de SC, quando comparados com o grupo controle. Não foram encontradas alterações estatisticamente significativas (p<0,05) nos percentuais de malformações esqueléticas (200 mg/kg = 25,45%, 400 mg/kg = 19,44%, 600 mg/kg = 11,84%, controle = 12,76%). Os resultados verificados nesse trabalho permitem afirmar que o SC em doses de 200, 400 e 600 mg/kg, administrado no período de embriogênese, não é teratogênico para ratas Wistar. Também não ocorreram sinais de toxicidade materna.

A poluição do meio ambiente por metais pesados apresenta um problema grave devido a sua alta toxicidade e a capacidade de bioacumulação. Tendo em vista o vasto uso do sulfato de cobre em algumas indústrias e nas lavouras do Rio Grande do Sul, e a importância de se avaliar possíveis danos causados nos seres vivos, o objetivo deste trabalho foi determinar o potencial tóxico do sulfato de cobre em Planária e verificar a utilidade deste organismo para biomonitoramento ambiental. O sulfato de cobre induziu dano dose-dependente no DNA após exposição aguda e crônica, sendo que o efeito observado é a primeira evidência da genotoxicidade do cobre detectada com o Teste Cometa. A interferência dos íons de cobre com o processo de reparo do dano no DNA induzido pelo MMS sugere que o cobre poderia modular os efeitos genotóxicos associados com a exposição às misturas complexas no meio ambiente. Monitoramento da cinética do reparo no DNA em planárias mostrou reparo mais lento in vivo em comparação aos dados obtidos em cultura de células, acentuando a importância dos testes in vivo na avaliação do risco associado com a exposição adversa. O conteúdo da proteína hsp60 em planária Dugesia schubarti não foi alterado em resultado da exposição ao cobre, mostrando que não é um parâmetro adequado para avaliação da contaminação química. Animais não tratados apresentaram quantidades detectáveis de proteína hsp60, revelando um alto nível basal de expressão desta proteína que poderia mascarar possível indução em resultado da exposição química. Contudo, indução da hsp60 foi observada após choque térmico. A atividade da catalase em planária foi significativamente induzida após exposição às baixas concentrações de sulfato de cobre, mostrando-se um indicador sensível para exposição aguda ao cobre e sugerindo possível uso deste ensaio em estudos com outros agentes oxidantes. A atividade relativamente alta da catalase, detectada nas planárias não tratadas, provavelmente está relacionada com o alto nível de oxigênio dissolvido no seu habitat. A exposição das planárias ao mutagênico conhecido MMS, in vivo, induziu quebras no DNA, de maneira dose-dependente, em concentrações similares com as da referência em células de mamíferos, comprovando a sensibilidade do sistema utilizado. A planária se mostrou também um organismo bastante apropriado para a detecção de danos no DNA utilizando-se o Teste Cometa, sugerindo que poderia ser útil para o monitoromento de efeitos genotóxicos induzidos por agentes químicos no ambiente aquático. Os resultados apresentados neste estudo revelam o potencial tóxico e genotóxico do sulfato de cobre em planárias e também sugerem que este organismo-teste pode ser considerado um sistema valioso para avaliação da contaminação química em estudos ambientais.