O presente estudo avalia a aplicação em ambiente de banhados, especificamente no Banhado do Taim, de metodologia existente de investigação da continuidade espacial de variáveis através da análise preliminar de variogramas experimentais de semivariância. A variável utilizada foi a Diferença Normalizada das bandas do infravermelho próximo e vermelho (Landsat TM) - NDVI, em 10 datas, de 1987 a 2003. A verificação de dependência espacial neste estudo teve por fim definir o melhor delineamento de amostragem, para caracterizar parâmetros de populações, de forma que os dados não sejam autocorrelacionados e possibilitem o tratamento estatístico adequado para a inferência. As áreas escolhidas para a análise foram a região central e sul do banhado. Os resultados mostraram a existência de gradientes e padrões em todas as regiões estudadas. Os alcances dos patamares, quando ocorreram, variaram de 450 a 1600m. Este estudo evidenciou que a variografia por análise de semivariância realiza um papel importante ao quantificar e identificar patamares de variância, o alcance em que eles ocorrem quando ocorrem, assim como também ao identificar as direções de anisotropia do processo. Conclui, neste sentido que um delineamento amostral que considere a autocorrelação dos dados no espaço pode ser efetivamente melhorado pela variografia preliminar da variável de interesse ou de variável bem correlacionada com esta como no caso do NDVI com aspectos de vegetação.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-12-03Bitstream added on 2014-06-13T20:10:36Z : No. of bitstreams: 1 davoglio_jbc_me_araiq.pdf: 554183 bytes, checksum: b1398500a30e72eac0035be849be3390 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O processo de biossorção, que consiste na adsorção do metal à superfície celular, apresenta potencial aplicação para a extração e separação de metais valiosos, como os terras-raras. Estes metais vêm despertando atenção especial devido sua utilização como matéria-prima na fabricação de super ligas, componentes eletrônicos, cerâmicas especiais, dentre outras. O alto valor agregado destes metais provém não de sua baixa ocorrência mineral, mas da dificuldade de obtenção destes elementos na sua forma pura, a qual é necessária para as suas aplicações tecnológicas. Neste contexto, o estudo do processo de biossorção de TRs utilizando biomassas de microrganismos, principalmente fungos filamentosos, apresenta um grande interesse biotecnológico, pois representa uma alternativa promissora que combina as vantagens de um processo eficiente com menor custo operacional para a separação e/ou recuperação destes elementos de alto valor agregado e tecnológico. No entanto, a eficiência do processo de biossorção pode variar consideravelmente entre espécies de fungos, pois a capacidade de adsorver metais depende diretamente dos grupos funcionais presentes na superfície celular do microrganismo. Por esta razão, o presente trabalho teve como objetivo principal avaliar a potencialidade de utilização de biomassa de fungos filamentosos no processo de biossorção para separação dos metais lantânio e neodímio, visando a seleção de espécies que apresentem uma maior diferença na capacidade dessortiva para os metais em estudo. Os resultados referentes à cinética de biossorção revelaram que a capacidade de biossorção dos metais lantânio e neodímio variaram entre os diferentes fungos estudados, sendo que esta capacidade foi superior nas biomassas inativas e cultivadas sob agitação comparada às ativas, cultivadas... / The biosorption process, which consists in the adsorption of metals into the cellular surface, presents a potential application for the extraction and separation of the precious metals, such as the rare earths. These metals have garnered special attention due to their utilization as raw materials in the manufacture of super alloys, electronic components, modified steel, hydrogen stockage, special ceramics, among others. The high aggregate value of these metals is not due to their low mineral availability, but is due to the difficulty of obtaining these elements in their pure form, which is necessary for their technological applications. In this sense, the study of the biosorption process of rare earth metals utilizing microorganism biomass, principally filamentous fungi, presents great biotechnological interest, because it represents an alternative that combines the advantages of an efficient process with minor operational costs for the separation and/or recovery of these elements of high aggregate and technological value. However, the efficiency of the biosorption process may vary considerably among fungi species, because the capacity to adsorb metals depends directly on the functional groups present in the cellular surface of the microorganism. For this reason, the present work has as its main aim the evaluation of the potential to use filamentous fungi biomass in the biosorption process for the separation of two earth rare, lanthanum and neodymium, aiming at a screening of species that presents a great difference in the desorption capacity for the metals under study. The results regarding the biosorption kinetics revealed that the biosorption capacity for the metals lanthanum e neodymium varied between the different fungi, being that this capacity was greater in the inactive biomass grown under agitation compared with to that active... (Complete abstract click electronic access below)

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Orientador: Sandra Regina Pombeiro Sponchiado / Banca: Oswaldo Garcia Júnior / Banca: Maurício César Palmieri / Resumo: O processo de biossorção, que consiste na adsorção do metal à superfície celular, apresenta potencial aplicação para a extração e separação de metais valiosos, como os terras-raras. Estes metais vêm despertando atenção especial devido sua utilização como matéria-prima na fabricação de super ligas, componentes eletrônicos, cerâmicas especiais, dentre outras. O alto valor agregado destes metais provém não de sua baixa ocorrência mineral, mas da dificuldade de obtenção destes elementos na sua forma pura, a qual é necessária para as suas aplicações tecnológicas. Neste contexto, o estudo do processo de biossorção de TRs utilizando biomassas de microrganismos, principalmente fungos filamentosos, apresenta um grande interesse biotecnológico, pois representa uma alternativa promissora que combina as vantagens de um processo eficiente com menor custo operacional para a separação e/ou recuperação destes elementos de alto valor agregado e tecnológico. No entanto, a eficiência do processo de biossorção pode variar consideravelmente entre espécies de fungos, pois a capacidade de adsorver metais depende diretamente dos grupos funcionais presentes na superfície celular do microrganismo. Por esta razão, o presente trabalho teve como objetivo principal avaliar a potencialidade de utilização de biomassa de fungos filamentosos no processo de biossorção para separação dos metais lantânio e neodímio, visando a seleção de espécies que apresentem uma maior diferença na capacidade dessortiva para os metais em estudo. Os resultados referentes à cinética de biossorção revelaram que a capacidade de biossorção dos metais lantânio e neodímio variaram entre os diferentes fungos estudados, sendo que esta capacidade foi superior nas biomassas inativas e cultivadas sob agitação comparada às ativas, cultivadas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The biosorption process, which consists in the adsorption of metals into the cellular surface, presents a potential application for the extraction and separation of the precious metals, such as the rare earths. These metals have garnered special attention due to their utilization as raw materials in the manufacture of super alloys, electronic components, modified steel, hydrogen stockage, special ceramics, among others. The high aggregate value of these metals is not due to their low mineral availability, but is due to the difficulty of obtaining these elements in their pure form, which is necessary for their technological applications. In this sense, the study of the biosorption process of rare earth metals utilizing microorganism biomass, principally filamentous fungi, presents great biotechnological interest, because it represents an alternative that combines the advantages of an efficient process with minor operational costs for the separation and/or recovery of these elements of high aggregate and technological value. However, the efficiency of the biosorption process may vary considerably among fungi species, because the capacity to adsorb metals depends directly on the functional groups present in the cellular surface of the microorganism. For this reason, the present work has as its main aim the evaluation of the potential to use filamentous fungi biomass in the biosorption process for the separation of two earth rare, lanthanum and neodymium, aiming at a screening of species that presents a great difference in the desorption capacity for the metals under study. The results regarding the biosorption kinetics revealed that the biosorption capacity for the metals lanthanum e neodymium varied between the different fungi, being that this capacity was greater in the inactive biomass grown under agitation compared with to that active... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Resumo: Recentes estudos têm tentado expandir as aplicações dos materiais cerâmicos ferroelétricos além do campo da aplicação elétrica. Estes materiais têm encontrado aplicações no campo das cerâmicas luminescentes, para isso alguns materiais têm sido dopados com íons terras raras. Uma cerâmica promissora para esta aplicação é o tantalato de lítio. Neste trabalho, utilizando o método dos precursores poliméricos, foram preparados tantalato de lítio puro, tantalato de lítio dopado com európio e tantalato de lítio dopado com európio e magnésio, com diferentes concentrações dos íons dopantes, para se avaliar o efeito do teor destes íons nas propriedades fotoluminescentes desta cerâmica. Os resultados de difração de raios X confirmaram a formação da fase tantalato de lítio, livre de fases secundárias. O espectro de emissão apresentou linhas características do Eu3+. Resultados de fotoluminescência indicaram alargamento não homogêneo de algumas bandas causado pelo aumento da concentração do dopante na rede hospedeira. Este alargamento é ainda maior quando o magnésio é adicionado. Também foi observado um deslocamento da transição 5D0 ?7F0 para menores comprimentos de onda como função da quantidade de Eu3+ e Mg2+ adicionados. Palavras Chaves: ferroelétricos, fotoluminescência, LiTaO3 e terras raras. / Abstract: Recently scientists have been trying to expand the application of ferroelectric ceramic materials over the field of electric application. These ceramic materials find another promising application in the field of luminescent ceramics, for this purpose such a material has been doped with rare earth ions. One promising ferroelectric ceramic for this application is the lithium tantalate. In this work, we report the preparation and characterization of pure, europium(III)-doped lithium tantalate and magnesium(II)-europium(III)-doped lithium tantalate obtained via the polymeric precursor method. Samples were prepared containing different quantities of Eu3+ ions in order to evaluate their effect on the luminescent property of the material. Analyzing X-ray diffraction results indicated that it was possible to obtain the preparation of the LiTaO3 phase free of secondary phases. The emission spectra of the samples only showed the characteristic sharp emission bands given by Eu3+ ions. The photoluminescence analysis indicated a non-homogeneous broadening of some bands caused by the increase of the dopant concentration in the host matrix. And this broadening is larger when magnesium is added. Moreover, a displacement of the 5D0Àã7F0 transition to shorter wavelengths was observed as a function of the Eu3+ ion and Mg2+ ion quantity. Keywords: ferroelectrics, photoluminescence, LiTaO3 and rare earth. / Orientador: Maria Aparecida Zaghete / Coorientador: Marian Rosaly Davolos / Banca: Elizabeth Berwerth Stucchi / Banca: Emerson Rodrigues de Camargo / Banca: José Antonio Eiras / Banca: Ana Maria Pires / Doutor

Orientador: Oswaldo Garcia Júnior / Banca: Maria Lucia Gonsales da Costa Araújo / Banca: Maurício César Palmieri / Resumo: O processo de biossorção tem sido reconhecido como alternativa potencial na concentração de metais pesados e radioisótopos a partir de corpos d'água que recebem ação antropogênica (indústria, mineração, etc.). A biossorção é um processo que se baseia na remoção de íons metálicos de uma solução, a partir de interações entre o metal e determinados sítios ativos presentes em revestimentos celulares, provenientes de biomassas como algas, bactérias e fungos. Em geral utiliza-se a biomassa inativa ("morta"), pois se eliminam problemas de toxicidade dos metais na biomassa viva e custos com nutrientes. Há também na literatura crescente interesse na concentração, recuperação e separação de metais de grande interesse tecnológico, como as terras-raras (TR). Os metais de elementos TR são essenciais para fabricação de produtos de alta tecnologia tais como laseres, supercondutores, catalisadores para craqueamento de petróleo, equipamentos miniaturizados, lâmpadas fluorescentes, satélites, fósforos,absorvedores de radiação ultravioleta, magnetos permanentes e armazenadores de informação. Apesar de apresentarem maior disponibilidade na natureza que metais como zinco e cobre, possuem alto valor agregado devido aos dispendiosos e complexos processos de separação e purificação de misturas de TR, resultado da alta similaridade química entre os elementos do grupo, envolvendo inúmeros passos de extração com solventes e/ou resinas de troca-iônica. Poucos países detêm processos de separação de TR e, dessa forma, o domínio dessa tecnologia determina uma importância considerável nos aspectos geopolíticos, estratégicos e econômicos, visto a extensão de investimentos em P&D envolvidos e as descobertas geológicas das últimas décadas das jazidas chinesas, grande mercado a ser explorado, que abrangem 80% das reservas mundiais. O objetivo deste trabalho foi...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The biosorption process has been recognized as a potential alternative for heavy metals and radioisotopes uptake from wastewaters produced by anthropogenic (industry, mining, etc.). The biosorption is a process based on metallic ions removal of aqueous solutions due to interactions between the metals and several active sites present on cellular envelope (walls and membranes) from algae, bacterial, or fungal biomasses. Generally the inactive biomass ("dead") is utilized, to avoid heavy metals toxicity problems with live biomass and nutrients costs. There is a crescent interest in concentration, recovery, and separation of high technological relevance metals, such as rare earth metals (RE). The RE are essentials for manufacturing of lasers, superconductors, cracking catalysts for petroleum, miniaturized equipment, fluorescents lamps, satellites, phosphorus ultraviolet radiation absorbers, permanent magnets, and electronic information storage. Although RE metals are more available than other metals as zinc and copper, they present high market values due to expensive and complexes processes of separation and purification from mixtures due to its chemical similarities; the processes involve several steps of solvent extraction and/or ion-exchange resins. Only a few countries have the technology for separation process of the RE, which present a considerable importance, in both geopolitic and economic aspects due to the extensive R&D investments and the significant geological discoveries of RE ores deposits on last decades in China, which has 80% of the global reserves. The aim of this work was to evaluate the biosorption process in RE removal and separation from synthetic solutions. The results obtained in the work for lanthanum and neodymium biosorption in columns with Sargassum sp. biomass were satisfactory on the experimental conditions utilized. The results showed that: (a) the maximum biosorption...(Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Os ecossistemas conhecidos como banhados são corpos d’água rasos de grande importância ecológica, embora apenas recentemente isso começou a ser reconhecido. Além de servirem de habitat para uma diversidade de espécies de seres vivos e constituírem áreas de transição entre ambientes aquáticos e terrestres, os banhados ainda são responsáveis pela atenuação de cheias, melhoria da qualidade da água e recarga/descarga de águas subterrâneas. Ao lado da oscilação natural do nível da água, conhecido como hidroperíodo, a circulação da água desempenha um papel de fundamental importância na estrutura e no funcionamento dos banhados. Tais ecossistemas são caracterizados por pequenas lâminas d’água e pela grande presença de macrófitas aquáticas, que são sensíveis a alterações no nível e no padrão de circulação da água. Isso tem ocorrido no banhado do Taim (RS), objeto deste estudo, em decorrência da ação antrópica, como a captação de água para orizicultura e a operação das comportas de saída para a lagoa Mirim. Neste trabalho, aplicou-se um modelo hidrodinâmico bidimensional horizontal (modelo IPH-A), associado a um algoritmo de secagem/inundação, ao sistema formado pela lagoa Mangueira e pelo banhado do Taim, procurando analisar os principais fatores intervenientes no comportamento hidrodinâmico do banhado. Foram avaliados os efeitos decorrentes da ação de cisalhamento do vento na superfície da água, da resistência ao escoamento e da proteção contra a ação do vento proporcionados pelas macrófitas aquáticas e a interação com a lagoa Mangueira. A resistência da vegetação ao escoamento foi representada na modelagem pela adoção de um coeficiente de Manning superior ao das áreas consideradas sem vegetação e, para representar o efeito protetor contra a ação do vento, considerou-se uma redução da tensão de cisalhamento na superfície da água nas áreas com vegetação. Verificou-se, através das simulações numéricas, que os fatores analisados têm papel fundamental sobre a hidrodinâmica do Taim, estando fortemente associados entre si. Em particular, os resultados mostraram que a distribuição espacial da vegetação norteia o padrão geral da circulação da água no banhado e sua ocorrência, principalmente na interface com a lagoa, diminui a influência desta sobre o Taim, significativamente. Outro fato relevante é que, conforme o nível da água, diferentes regiões do banhado ficam secas, resultando padrões hidrodinâmicos distintos, que também diferem quanto à influência que sofrem do vento e da lagoa Mangueira.

O presente estudo avalia a aplicação em ambiente de banhados, especificamente no Banhado do Taim, de metodologia existente de investigação da continuidade espacial de variáveis através da análise preliminar de variogramas experimentais de semivariância. A variável utilizada foi a Diferença Normalizada das bandas do infravermelho próximo e vermelho (Landsat TM) - NDVI, em 10 datas, de 1987 a 2003. A verificação de dependência espacial neste estudo teve por fim definir o melhor delineamento de amostragem, para caracterizar parâmetros de populações, de forma que os dados não sejam autocorrelacionados e possibilitem o tratamento estatístico adequado para a inferência. As áreas escolhidas para a análise foram a região central e sul do banhado. Os resultados mostraram a existência de gradientes e padrões em todas as regiões estudadas. Os alcances dos patamares, quando ocorreram, variaram de 450 a 1600m. Este estudo evidenciou que a variografia por análise de semivariância realiza um papel importante ao quantificar e identificar patamares de variância, o alcance em que eles ocorrem quando ocorrem, assim como também ao identificar as direções de anisotropia do processo. Conclui, neste sentido que um delineamento amostral que considere a autocorrelação dos dados no espaço pode ser efetivamente melhorado pela variografia preliminar da variável de interesse ou de variável bem correlacionada com esta como no caso do NDVI com aspectos de vegetação.

Submitted by Marcele Costal de Castro (costalcastro@gmail.com) on 2017-12-08T17:05:01Z No. of bitstreams: 1 EMDIO ABEL LOPES SAMPAIO M.pdf: 2807672 bytes, checksum: 86bec688718ea3dd47e27a88e51fb83d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-08T17:05:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EMDIO ABEL LOPES SAMPAIO M.pdf: 2807672 bytes, checksum: 86bec688718ea3dd47e27a88e51fb83d (MD5) Previous issue date: 1998-06 / A separação dos íons E+3 e Gd+3 foi estudada pela técnica de cromatografia de extração em coluna utilizando-se uma resina polimérica macroporosa à base de estireno e divinilbenzeno, copolimerizados em presença do ácido di(2-etil-hexíl) fosfórico (DEHPA) como agente extratante. A resina foi caracterizada quanto a densidade aparente, teor de DEHPA e a capacidade de retenção em relação ao íon Gd+3. Foram realizados estudos preliminares de extração, em tubos de ensaio, utilizando-se soluções clorídricas padronizadas de cada um desses íons, onde verificou-se uma dependência de 3a ordem entre os coeficientes de distribuição e a acidez inicial livre na fase aquosa. Nas separações cromatográficas, realizadas em coluna de vidro de 1,1 cm de diâmetro e 100 cm de altura, utilizando-se misturas clorídricas sintéticas de Eu-Gd, foi estudada a influência da quantidade de carga, do fluxo de eluição, da acidez de eluição, da razão entre as quantidades de Eu-Gd nas soluções de carga e da temperatura sobre o fator de separação desses dois íons. Uma completa separação, na escala de miligramas, foi obtida carregando-se a coluna com uma quantidade da mistura Eu-Gd equivalente a 1% da capacidade total da coluna, contendo 50% de Eu e 50% de Gd. A eluição foi feita com HCI 0,75 M com uma vazão de 1,0 ml/min, e temperatura de 50 °C.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:08:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo905_1.pdf: 8054458 bytes, checksum: d3cbbc1f484a43e1b2b34742f8f976db (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho, mostramos propriedades de fotoluminescência Stokes e anti - Stokes de vidros calcogenetos de composição Ga10Ge25S65 dopados com Er3+, a uma concentração de 0,1% em massa. Como fontes de excitação, foram utilizados lasers pulsados emitindo em 980 nm e 532 nm, em ressonância com as transições 4I15/2 →4I11/2 e 4I15/2 → 2H11/2, respectivamente, dos íons de Er3+. Os experimentos foram realizados à temperatura ambiente. Forças de oscilador foram obtidas através do espectro de absorção da amostra e utilizando a teoria de Judd-Ofelt. Probabilidades de transição de dipolo elétrico forçado, seções de choque e tempos de vida foram determinados. Bandas de emissão foram observadas do azul ao infravermelho próximo, e a dependência da amplitude dos sinais com a intensidade do laser foi analisada. Os resultados permitiram a identificação dos mecanismos que levam aos sinais fotoluminescentes como sendo absorção sequencial de dois fótons, com a excitação em 980 nm, e absorção de um único fóton com a excitação em 532 nm. A dinâmica dos estados envolvidos foi estudada através de equações de taxa para suas densidades de população e utilizando o modelo de Inokuti-Hirayama para transferência de energia entre íons. A caracterização dos processos de transferência de energia mostrou que a principal interação entre os íons é do tipo dipolo-dipolo