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Estudo da Reação da Desitratação da Gipsita Em Meio Aquoso Num Reator de Batelada (parr) Para Produção de Gesso AlfaPEREIRA, Pedro Leiz de Mendonça 05 September 2012 (has links)
Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-11T13:57:24Z
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Previous issue date: 2012-09-05 / A partir da reação de desidratação da gipsita (CaSO4.2H2O) pode-se obter o Gesso (CaSO4.1/2H2O) do tipo alfa e do tipo beta, dependendo das condições nas quais ocorre a reação. A produção do gesso alfa é mais complexa, por tratar-se de um produto com características de maior valor agregado e com aplicação diferenciada. O presente trabalho visa o estudo dos aspectos termocinéticos da reação de desidratação da gipsita para obtenção do gesso alfa em meio aquoso, e procura trazer maiores informações sobre o processo de formação deste material, ressaltando que os dados relacionados aos mecanismos de formação são raros ou de pouca divulgação.Para melhor entender os mecanismos de formação dos cristais do gesso foram realizados ensaios experimentais analisando-se as seguintes variáveis: Temperatura da mistura reacional /Pressão de vapor correspondente, a concentração e a natureza dos aditivos (Anidrido Maléico, Ácido Cítrico), a velocidade do móvel de agitação e razão mássica pó/água. O processo de calcinação da gipsita para a obtenção de gesso alfa apresentou resultados promissores através de análises de MEV e DRX, produzindo um gesso alfa de boa qualidade utilizando uma pequena porcentagem de aditivo (Anidrido Maleico 0,1%). Desta forma, conclui-se que é possível obter e comercializar o hemidrato alfa após o devido processamento da gipsita, passando a representar uma alternativa economicamente interessante para os produtores deste tipo de gesso.
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DESENVOLVIMENTO DE PROCESSOS DE COMPATIBILIZAÇÃO EM COMPÓSITO DE POLIETILENO DE ALTA DENSIDADE COM PÓ DE BORRACHA DE PNEUCastro, Kelly Cristina de 02 August 2012 (has links)
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Previous issue date: 2012-08-02 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná / The tires are polymeric materials that are difficult to reuse and recycling due to the presence of steel and molecular structure thereof. The increase in the national fleet of vehicles led to an increase in production and thus dispose of tires. When tires reach the end of life, they become unusable, being most often disposed of improperly. When this occurs there are problems related to public health and the environment. The general objective of this study was to facilitate the reuse of waste tire rubber by incorporating matrix in high density polyethylene (HDPE). In order to improve the interfacial adhesion and final properties sought to reconcile the mix with the addition of ethylene octene-1 (C2C8). The size and distribution of rubber particles from tires were evaluated by the technique of particle size distribution. The morphological characterizations were made in a Raman spectrometer coupled with optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM). The mechanical properties were studied by testing the tensile and impact strength, to evaluate them statistical tests were performed. The thermal characterizations were made by differential scanning calorimetry (DSC) and with the aid of thermo-optical analysis of Hot Stage. It was observed through the scanning electron micrographs of the processing performed on twin-screw extruder was effective, resulting in mixtures with good distribution and dispersion. The FT-Raman spectra showed that the compatibilizing agent has not acted on the interface of the mixture and that the powder particles of tire rubber were encapsulated by HDPE. The impact resistance of binary mixtures PEAD/C2C8 showed a significant increase in the mixtures and HDPE / PBP properties were maintained at levels up to 40% of powdered rubber tire (PBP). The blends also exhibited high values of elongation at break compared to the pure polymer, with the samples that showed high values of impact resistance also showed a high deformation. The C2C8 did not act as nucleating agent, and there was a lowering of the melting temperature and crystallization was influenced by cooling rates. A major benefit of this study was the possibility of adding a large quantity of tire rubber powder in the matrix retaining the properties of impact resistance. Accordingly, reduced material costs. / Os pneus são materiais poliméricos de difícil reaproveitamento e reciclagem, devido à presença do aço e estrutura molecular dos mesmos. A elevação na frota nacional de veículos provocou um aumento na produção e, consequentemente, descarte de pneus. Quando os pneus chegam ao final da vida útil, tornam-se inservíveis, sendo na maioria das vezes descartados de forma inadequada. Quando isso ocorre surgem problemas relacionados com a saúde pública e meio ambiente. O objetivo geral desse trabalho foi viabilizar o reaproveitamento de resíduos de borracha de pneu através da incorporação em matriz de polietileno de alta densidade (PEAD). Com intuito de melhorar a adesão interfacial e propriedades finais buscou-se compatibilizar a mistura com adição do copolímero de etileno octeno-1 (C2C8). O tamanho e distribuição das partículas de borracha de pneu foram avaliados pela técnica de distribuição granulométrica. As caracterizações morfológicas foram feitas em um espectrômetro Raman com microscópio ótico acoplado e por microscopia eletrônica de varredura (MEV). As propriedades mecânicas foram estudadas por ensaios de resistência a tração e impacto, para avaliá-las foram realizados testes estatísticos. As caracterizações térmicas foram feitas por calorimetria diferencial de varredura (DSC) e com auxilio da análise termo-ótica de Hot Stage. Observou-se através das micrografias eletrônicas de varredura que o processamento realizado em extrusora dupla-rosca foi eficiente, resultando em misturas com boa distribuição e dispersão. Os espectros FT-Raman mostraram que o agente compatibilizante não agiu na interface das misturas e que as partículas de pó de borracha de pneu foram encapsuladas pelo PEAD. A resistência ao impacto das misturas binárias PEAD/C2C8 apresentaram um aumento significativo e nas misturas PEAD/PBP as propriedades foram mantidas em teores de até 40% de pó de borracha de pneu (PBP). As misturas também apresentaram valores elevados de deformação na ruptura se comparado com o polímero puro, sendo que, as amostras que apresentaram valores altos de resistência ao impacto também apresentaram alta deformação. O C2C8 não agiu como agente nucleante, sendo que ocorreu um abaixamento da temperatura de fusão e a cristalização foi influenciada pelas taxas de resfriamento. Um dos maiores benefícios do trabalho foi a possibilidade da adição de grande quantidade pó de borracha de pneu na matriz mantendo as propriedades de resistência ao impacto. Nesse sentido, diminuição dos custos dos materiais.
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Análises bioquímica, patogênica, sorológica e molecular de isolados de Xanthomonas campestris pv. campestris / Biochemical, pathogenic, serological and molecular analysis of Xanthomonas campestris pv. campestris isolatesWruck, Dulândula Silva Miguel 06 July 2001 (has links)
Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-11T14:11:33Z
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Previous issue date: 2001-07-06 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Trinta e três isolados de Xanthomonas campestris pv. campestris, obtidos de oito diferentes brássicas, provenientes de diferentes regiões do Brasil e do exterior, foram analisados com base em caracterizações bioquímica, patogênica, sorológica e genética, objetivando verificar a existência ou não de relacionamentos quanto à origem geográfica e ao hospedeiro. No estudo bioquímico, foram realizados 22 testes, além da avaliação da atividade de esterase, em que com base no tamanho do halo e utilizando o teste de Scott Knott no nível de 5% de probabilidade, obtiveram-se cinco grupos de similaridade. Avaliando a capacidade de produção de bacteriocina, verificou-se que três isolados apresentaram antibiose contra sete outros. Avaliou-se, também, a sensibilidade dos isolados a alguns antibióticos e, com base na análise de agrupamento, foi possível a observação de três grupos distintos: o primeiro constituído por quatro isolados resistentes a 11 ou mais antibióticos; o segundo grupo composto por um isolado resistente somente a três antibióticos; e o terceiro grupo composto pelos demais isolados. Na caracterização patogênica, foi realizada a inoculação cruzada, de forma que os 33 isolados foram inoculados artificialmente em sete diferentes brássicas. Desses, 14 não mostraram especificidade quanto aos hospedeiros, enquanto os 19 isolados restantes apresentaram relativo grau de especificidade, uma vez que não causaram doença em uma ou mais das brássicas inoculadas. Para a análise sorológica, foram obtidos sete antissoros, pelos quais se reconheceram, no teste de imunodifusão dupla, 32 dos 33 isolados estudados, além de mostrarem especificidade quanto ao reconhecimento dos isolados de X. campestris pv. campestris. Na caracterização molecular, realizou-se a extração do DNA total de todos os isolados, seguida de amplificação pela técnica do RAPD. Procedeu-se, também, à extração do DNA plasmidial. Para avaliação do comportamento dos 33 isolados de X. campestris pv. campestris de diferentes origens e hospedeiros, com relação às diferentes análises realizadas, foram efetuadas análises estatísticas univariadas, para a avaliação da atividade de esterase, e multivariadas, para as demais, bem como a análise conjunta de todos os resultados. Com base nos resultados das caracterizações bioquímica, patogênica e sorológica, não se observou correlação da variabilidade dos isolados estudados com a origem geográfica e o hospedeiro do qual foram obtidos. Isso pode ter sido devido à constante introdução de novos isolados de X. campestris pv. campestris nas áreas de plantio, por meio de sementes contaminadas. / Thirty-three isolates of Xanthomonas campestris pv. campestris, obtained from eight different Brassica species and originated from distinct geographic regions in Brazil and other countries, were analyzed in terms of their biochemical, pathogenic, serological and molecular properties, in order to determine whether there is a relationship between isolate variability and host or geographic origin. Twenty-two biochemical tests, besides the determination of sterase activity, were carried out for the biochemical characterization. Five similarity groups were identified using Scott- Knot s test at 5% probability. The analysis of bacteriocin production indicated that three isolates displayed antibiosis against seven other isolates. Sensitivity to several antibiotics was also evaluated. Using cluster analysis, three distinct groups were identified: the first group consisted of four isolates which were resistant to 11 or more antibiotics; the second group consisted of one isolate which was resistant to only one antibiotic; the third group consisted of all the other remaining isolates. For the pathogenic characterization, all 33 isolates were cross-inoculated onto seven different Brassica species. Fourteen isolates did not display host specificity. The remaining 19 isolates displayed a relative degree of host specificity, since they did not induce disease in one or more of the inoculated species. Seven polyclonal antisera were raised for the serological analysis. In immunodiffusion tests, 32 out of the 33 isolates tested were recognized by these antisera. The antisera specifically recognized isolates of X. campestris pv. campestris. For the molecular characterization, total DNA was extracted from each isolate and used as a template for RAPD reactions. Plasmid DNA was also extracted. Together, the data from the biochemical, pathogenic, serological and molecular analyses failed to indicate a relationship among the isolates, hosts and geographic origin. This could be due to the repeated introduction of new isolates of X. campestris pv. campestris into different geographic regions, via contaminated seeds.
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Mudanças composicionais químicas e mineralógicas de um latossolo vermelho-amarelo visando a produção de solos modificados / Chemical and mineralogical composition changes of a latossol in order to produce modified soils for geotechnical applicationsCaneschi, Fernando Paulo 26 February 2008 (has links)
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Previous issue date: 2008-02-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This research addresses the application of a technique to a soil from the Southeast of Brazil and representing significant portion of the Brazilian territory in order to produce new products herein named modified soils. This conversion was based on the manipulation of the soil chemical and mineralogical compositions in order to change its geotechnical behavior. The laboratory testing program encompassed the following steps: (i) chemical, mineralogical and geotechnical characterization of the soil; (ii) development of chemical and mineralogical procedures for soil modification; (iii) chemical and geotechnical characterizations of the modified soils. Based on the testing data, conclusions are as follow: (i) good performance of the developed procedures for soil modification, which can be applied to field conditions after minor adjustment; (ii) the applied treatments produced significant variation in the chemical soil parameters, specially in the CEC; (iii) the treatments were responsible for significant geotechnical chances in the soil plasticity and compaction parameters, and for minor changes in the soil unconfined compression strength, hydraulic conductivity, compressibility and shear strength determined through triaxial tests. / Nesta pesquisa, buscou-se aplicar a um solo de ocorrência significativa na região Sudeste e em parte expressiva do território brasileiro uma técnica para a sua conversão em novos produtos, aqui denominados de solos modificados . Essa técnica teve por base a modificação das composições química e mineralógica do solo em estudo, com intuito de alterar os seus padrões de comportamento geotécnico. O programa de estudo de laboratório abrangeu: (i) caracterizações química, mineralógica e geotécnica do solo em estudo; (ii) desenvolvimento de processos capazes de promover alterações nas propriedades químicas e mineralógicas, com vistas à produção de solos modificados ; (iii) caracterizações química e geotécnica dos solos modificados . Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que: (i) os métodos desenvolvidos para a modificação do solo em
estudo mostraram-se adequados para as finalidades previstas, bem como
apresentaram a vantagem de poderem ser, com pequenas adaptações,
implementados em trabalhos de campo; (ii) os tratamentos provocaram mudanças significativas nos parâmetros químicos, em especial na CTC do solo; (iii) os tratamentos conferiram ao solo analisado mudanças geotécnicas significativas nos seus parâmetros de plasticidade (redução do LL e LP) e de compactação (aumento do peso específico aparente seco máximo e queda no teor ótimo de umidade) e, em menor escala, nos de resistência à compressão não-confinada, condutividade hidráulica, compressibilidade e resistência ao cisalhamento determinada em ensaios triaxiais.
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Nanofios de germânio : síntese, caracterização estrutural, propriedades elétricas e aplicaçõesGouveia, Riama Coelho 09 August 2016 (has links)
Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2016-10-14T14:07:00Z
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Previous issue date: 2016-08-09 / Não recebi financiamento / The element germanium is part of the history of electronic equipment based on semiconductor
from its early days with the invention of the transistor, until today with current research
related to growth of germanium nanowires and their application in devices such as transistors,
sensors, solar cells, etc. Different experimental methods can be used for obtaining germanium
nanowires. Among these, one of the most widely used and efficient is the vapor-liquid-solid mechanism, in which vapor phase germanium is adsorbed onto a liquid seed metal catalyst, usually gold, and then precipitated at the liquid-solid interface, resulting in the nanowire. Although the metal has only the catalyst function, some atoms may diffuse along the nanowires and affect their properties. Then, one of the aims of this work was to synthesize germanium nanowires by the vapor-liquid-solid method with the use of five different catalysts – gold, silver, copper, indium and nickel – and verify the influence of the metal on structural properties of the nanowires. As result of this stage it was found that is possible to obtain nanowires basically composed of single crystalline germanium with diamond structure, without apparent defects, having long-range order and with length/ diameter ratio of 103, using all the tested metals. Also in this stage it was observed that the metal catalyst had an influence on: the settings of synthesis process, such as the temperature of the heat treatment
and the synthesis temperature, and consequently in the germanium oxide around the nanowires; the diameters and diameter distributions of the nanowires, that lead to phonon confinement effect in nanowires with small diameters grown using nickel. Regarding
applications, the current interest in germanium is justified by some of its properties such as
high carrier mobility (electrons and holes), small values of indirect (0,66eV) and direct
(0,8eV) energy gaps associated with high absorption coefficient of electromagnetic radiation in visible an infrared wavelength, and a large excitonic Bohr radius which highlights
quantization effects. Thus, another objective of this research was to investigate electrical and
optoelectronic characteristics of the produced germanium nanowires, constructing single
nanowire devices and nanowire networks devices. The results of this part showed that: all the devices presented the semiconductor behavior expected for single crystalline germanium; the metal-semiconductor contact behavior – ohmic or Schottky – depended on the synthesis temperature and for the Schottky contacts, an insulating layer on the metal-nanowire interface, probably composed by germanium oxide, caused an increasing linear dependence of the barrier height with temperature; both thermal activation mechanism as well as variable range hopping were observed in germanium nanowire network devices, since small differences in diameter or on the surface of the nanowires can change the dominant transport mechanism, due to the large surface/ volume ratio of these nanostructures; the photoconductor
and the photodiode constructed with germanium nanowire network presented photo-response in a wide range of illumination power in visible and infrared light wavelengths. Finally,
complementing this PhD program, the activities of science dissemination developed at the
IFSP campus Sertãozinho prepared this institution for scientific research in physics and
showed the first results both in physics as in the physics teaching; motivating high school and college students to continue their studies. / O elemento químico germânio faz parte da história dos equipamentos eletrônicos baseados em
semicondutores desde seus anos iniciais, com a fabricação do primeiro transistor, até os dias
de hoje, com pesquisas como as que estão sendo realizadas nos últimos anos sobre o
crescimento de nanofios de germânio e sua aplicação em dispositivos como transistores,
sensores, células solares, etc. Os nanofios de germânio podem ser sintetizados por vários
métodos, sendo um dos mais comuns e eficientes o mecanismo vapor-líquido-sólido, em que
vapor de germânio é adsorvido por um metal catalisador em estado líquido, geralmente ouro,
e precipita-se na interface líquido-sólido compondo o nanofio cristalino. Ainda que o metal
tenha somente a função de catalisador, alguns átomos podem se difundir no nanofio afetando
suas propriedades. Assim, um dos objetivos deste trabalho foi sintetizar nanofios de germânio
pelo método vapor-líquido-sólido com o uso de cinco diferentes catalisadores – ouro, prata,
cobre, índio e níquel – e verificar a influência do catalisador em propriedades estruturais
desses nanofios. Como resultados desta etapa, verificou-se que é possível sintetizar nanofios
constituídos basicamente por germânio monocristalino em estrutura diamante, sem defeitos
aparentes, com ordem de longo alcance e relação comprimento diâmetro da ordem de 103 para
todos os metais de teste. Observou-se, ainda nesta etapa, que o metal catalisador exerceu
influência: em configurações do processo de síntese, como temperatura de tratamento térmico
e temperatura de síntese, e como consequência desta última, na camada de óxido de germânio
ao redor dos nanofios; nos diâmetros e distribuição de diâmetros dos nanofios, com
consequente efeito de confinamento de fônons nos nanofios de menor diametro crescidos com
o níquel. Em relação às aplicações, o interesse atual pelo germânio se justifica por algumas de
suas características, como a alta mobilidade de portadores (elétrons e buracos), os pequenos
valores de gap de energia direto (0,8eV) e indireto (0,66eV) associados a um alto coeficiente
de absorção de radiação eletromagnética em comprimentos de onda da luz visível e
infravermelha, além de um grande raio excitônico de Bohr que destaca os efeitos de
quantização. Desta forma, outro objetivo desta pesquisa foi investigar características elétricas
e optoeletrônicas dos nanofios de germânio produzidos, através da construção de dispositivos
de um único nanofio e de rede de nanofios. Os resultados desta parte do trabalho mostraram
que: todos os dispositivos apresentaram o comportamento semicondutor esperado para o
germânio monocristalino; o comportamento do contato metal-semicondutor – ôhmico ou
Schottky – dependeu da temperatura de síntese dos nanofios e que, para os contatos Schottky, uma camada isolante na interface metal-nanofio, provavelmente de óxido de germânio, gerou
uma dependência linear crescente da altura de barreira com a temperatura e contribuiu com a
condução de corrente através de processos de tunelamento; tanto o mecanismo de ativação
térmica quanto o hopping de alcance variável participaram do transporte de portadores nos
dispositivos de rede de nanofios de germânio, já que pequenas diferenças no diâmetro ou na
superfície dos nanofios podem alterar o mecanismo de transporte dominante, devido à grande
razão superfície/ volume nessas nanoestruturas; que o fotocondutor e o fotodiodo construídos
com a rede de nanofios de germânio apresentaram foto-resposta em uma larga faixa de
potências de iluminação em comprimentos de onda da luz visível e infravermelha. Por fim,
complementando o doutorado, as atividades de difusão da ciência realizadas no IFSP campus
Sertãozinho prepararam esta instituição para a pesquisa científica na área de física, mostraram
os primeiros resultados tanto na área de física quanto de ensino de física e motivaram a
continuidade de estudos em estudantes de ensino médio e superior.
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Influência das substâncias húmicas de diferentes massas molares na coagulação, floculação e sedimentação no tratamento de água / Influence of different molecular weight of humic substances in the coagulation, flocculation and sedimentation in water treatmentCampos, Sandro Xavier de 10 December 2004 (has links)
Neste trabalho estudou-se a influência das substâncias húmicas (SH) extraídas de turfa, com diferentes massas molares, utilizadas para a preparação de águas com cor de 100 uH ± 5 uH, nos ensaios de coagulação, floculação e sedimentação no tratamento de água. Foram realizadas caracterizações das SH por meio das técnicas de ultrafiltração (UF), análise elementar (AE), ultravioleta/visível (UV/Vis), infravermelho (IF), ressonância magnética nuclear de C13 (RMN de C13), ressonância paramagnética eletrônica (EPR). Essas caracterizações demonstraram que as frações de menor massa molar (30 - 100 kDa e <30 kDa), obtidas por UF, apresentaram uma maior concentração de grupos contendo oxigênio, enquanto que a fração de maior massa molar (>100 kDa) e a contendo todas as massas molares juntas (filtrada apenas em membrana com tamanho de poro de 0,45 μm) apresentaram maior concentração de grupamentos aromáticos. Verificou-se também que nas frações de menor massa molar (30 - 100 kDa e <30 kDa) a porcentagem de ácidos fúlvicos é maior do que a de ácidos húmicos. Nas frações de maior massa molar (> 100kDa e filtrada em membrana com tamanho de poro de 0,45 μm) ocorreu o contrário. Os ensaios de coagulação, floculação e sedimentação realizados com águas preparadas com as diferentes frações de diferentes massas molares, mostraram que quanto maior a massa molar, maior é a facilidade de coagulação, floculação e sedimentação, o que proporciona maior eficiência na remoção da cor aparente. Os diagramas de coagulação obtidos para o coagulante sulfato de alumínio (Al2(SO4)3 . 14,3 H2O) mostraram que independente da massa molar, a região de pH ótimo de coagulação esteve entre 6 e 7, sendo que a remoção da cor aparente foi crescente com a diminuição da velocidade de sedimentação (Vs= 3,0, 1,5 e 0,5 cm/min). Com a diminuição da massa molar houve um aumento na dosagem de Al2(SO4)3 . 14,3 H2O necessária para se obter curvas de remoção da cor aparente iguais às obtidas com a água preparada com a fração de maior massa molar (> 100 kDa). Os ensaios de coagulação, floculação, sedimentação e filtração demonstraram boa reprodutibilidade em relação aos resultados de remoção de cor aparente obtidos para a confecção dos diagramas de coagulação. Após a filtração foi verificado que os valores da cor aparente não foram detectados pela técnica de medição da cor utilizada, para todas as águas de estudo, com exceção da água preparada com a fração de menor massa molar (<30 kDa). Conclui-se que, quanto menor a massa molar, maior a porcentagem de ácidos fúlvicos presentes e maior a concentração de grupamentos com oxigênio ligado. Assim, será necessária uma maior dosagem de coagulante Al2(SO4)3 . 14,3 H2O para que ocorra uma remoção eficiente da cor. / The present thesis deals with the influence of humic substances (HS) on coagulation, flocculation and sedimentation tests for water treatment. These substances were extracted from peat, had different molecular weight and were used for the preparation of water with 100 ± 5 uH color. Characterizations of HS were performed by the following techniques ultra filtration (UF), elemental analysis (EA), ultraviolet/ visible (UV/Vis), infrared (IF), C13 nuclear magnetic resonance (NMR of C13) and electron paramagnetic resonance (EPR). Such characterizations showed that fractions of smaller molecular weight (30 - 100 kDa and < 30 kDa) obtained by UF presented a higher concentration of groups containing oxygen, while the fraction with the largest molecular weight (>100 kDa) and the one containing all the molecular weight together (filtered only in membrane with pore size of 0,45 μm) presented a higher concentration of aromatic groupings. It was also possible to verify that in the fractions with smaller molecular weight (30 - 100 kDa e <30 kDa) the percentage of fulvic acids was higher than the one of humic acids . However the opposite occurred of larger molecular weight (>100 kDa and filtered in membrane with pore size of 0,45 μm). The tests of coagulation, flocculation and sedimentation conducted with waters prepared with different fractions of different molecular weight showed that the larger the molecular weight, the easier the coagulation, flocculation and sedimentation, resulting in higher efficiency in the removal of the apparent color. The coagulation diagrams obtained for aluminum sulphate (Al2(SO4)3 .14,3 H2O) showed that independently of the molecular weight, the region with optimum pH for coagulation was between 6 and 7 and the removal of the apparent color increased with the decrease in the sedimentation velocity (Vs= 3,0, 1,5 e 0,5 cm/min). Due to the decrease in the molecular weight there was as increase in the dosage of Al2(SO4)3 .14,3 H2O necessary to obtain curves of the removal of the apparent color similar to the ones obtained with the water prepared with the fraction of the largest molecular weight (> 100 kDa). Tests of coagulation, flocculation, sedimentation and filtration showed good reproducibility in relation to the results of removal of apparent color, obtained for the construction of coagulation diagrams. After filtration it was possible to verify that the values of apparent color were not detected by the technique of color measurement utilized for all the waters studied, except for the water prepared with the fraction of the smallest molecular weight (< 30 kDa). It was possible concluded that the smaller the molecular weight, the higher the percentage of present fulvic acids and the higher the concentration of groupings with bond oxygen. Thus a higher dosage of coagulant Al2(SO4)3 .14,3 H2O will be necessary for an efficient removal of color.
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Influência das substâncias húmicas de diferentes massas molares na coagulação, floculação e sedimentação no tratamento de água / Influence of different molecular weight of humic substances in the coagulation, flocculation and sedimentation in water treatmentSandro Xavier de Campos 10 December 2004 (has links)
Neste trabalho estudou-se a influência das substâncias húmicas (SH) extraídas de turfa, com diferentes massas molares, utilizadas para a preparação de águas com cor de 100 uH ± 5 uH, nos ensaios de coagulação, floculação e sedimentação no tratamento de água. Foram realizadas caracterizações das SH por meio das técnicas de ultrafiltração (UF), análise elementar (AE), ultravioleta/visível (UV/Vis), infravermelho (IF), ressonância magnética nuclear de C13 (RMN de C13), ressonância paramagnética eletrônica (EPR). Essas caracterizações demonstraram que as frações de menor massa molar (30 - 100 kDa e <30 kDa), obtidas por UF, apresentaram uma maior concentração de grupos contendo oxigênio, enquanto que a fração de maior massa molar (>100 kDa) e a contendo todas as massas molares juntas (filtrada apenas em membrana com tamanho de poro de 0,45 μm) apresentaram maior concentração de grupamentos aromáticos. Verificou-se também que nas frações de menor massa molar (30 - 100 kDa e <30 kDa) a porcentagem de ácidos fúlvicos é maior do que a de ácidos húmicos. Nas frações de maior massa molar (> 100kDa e filtrada em membrana com tamanho de poro de 0,45 μm) ocorreu o contrário. Os ensaios de coagulação, floculação e sedimentação realizados com águas preparadas com as diferentes frações de diferentes massas molares, mostraram que quanto maior a massa molar, maior é a facilidade de coagulação, floculação e sedimentação, o que proporciona maior eficiência na remoção da cor aparente. Os diagramas de coagulação obtidos para o coagulante sulfato de alumínio (Al2(SO4)3 . 14,3 H2O) mostraram que independente da massa molar, a região de pH ótimo de coagulação esteve entre 6 e 7, sendo que a remoção da cor aparente foi crescente com a diminuição da velocidade de sedimentação (Vs= 3,0, 1,5 e 0,5 cm/min). Com a diminuição da massa molar houve um aumento na dosagem de Al2(SO4)3 . 14,3 H2O necessária para se obter curvas de remoção da cor aparente iguais às obtidas com a água preparada com a fração de maior massa molar (> 100 kDa). Os ensaios de coagulação, floculação, sedimentação e filtração demonstraram boa reprodutibilidade em relação aos resultados de remoção de cor aparente obtidos para a confecção dos diagramas de coagulação. Após a filtração foi verificado que os valores da cor aparente não foram detectados pela técnica de medição da cor utilizada, para todas as águas de estudo, com exceção da água preparada com a fração de menor massa molar (<30 kDa). Conclui-se que, quanto menor a massa molar, maior a porcentagem de ácidos fúlvicos presentes e maior a concentração de grupamentos com oxigênio ligado. Assim, será necessária uma maior dosagem de coagulante Al2(SO4)3 . 14,3 H2O para que ocorra uma remoção eficiente da cor. / The present thesis deals with the influence of humic substances (HS) on coagulation, flocculation and sedimentation tests for water treatment. These substances were extracted from peat, had different molecular weight and were used for the preparation of water with 100 ± 5 uH color. Characterizations of HS were performed by the following techniques ultra filtration (UF), elemental analysis (EA), ultraviolet/ visible (UV/Vis), infrared (IF), C13 nuclear magnetic resonance (NMR of C13) and electron paramagnetic resonance (EPR). Such characterizations showed that fractions of smaller molecular weight (30 - 100 kDa and < 30 kDa) obtained by UF presented a higher concentration of groups containing oxygen, while the fraction with the largest molecular weight (>100 kDa) and the one containing all the molecular weight together (filtered only in membrane with pore size of 0,45 μm) presented a higher concentration of aromatic groupings. It was also possible to verify that in the fractions with smaller molecular weight (30 - 100 kDa e <30 kDa) the percentage of fulvic acids was higher than the one of humic acids . However the opposite occurred of larger molecular weight (>100 kDa and filtered in membrane with pore size of 0,45 μm). The tests of coagulation, flocculation and sedimentation conducted with waters prepared with different fractions of different molecular weight showed that the larger the molecular weight, the easier the coagulation, flocculation and sedimentation, resulting in higher efficiency in the removal of the apparent color. The coagulation diagrams obtained for aluminum sulphate (Al2(SO4)3 .14,3 H2O) showed that independently of the molecular weight, the region with optimum pH for coagulation was between 6 and 7 and the removal of the apparent color increased with the decrease in the sedimentation velocity (Vs= 3,0, 1,5 e 0,5 cm/min). Due to the decrease in the molecular weight there was as increase in the dosage of Al2(SO4)3 .14,3 H2O necessary to obtain curves of the removal of the apparent color similar to the ones obtained with the water prepared with the fraction of the largest molecular weight (> 100 kDa). Tests of coagulation, flocculation, sedimentation and filtration showed good reproducibility in relation to the results of removal of apparent color, obtained for the construction of coagulation diagrams. After filtration it was possible to verify that the values of apparent color were not detected by the technique of color measurement utilized for all the waters studied, except for the water prepared with the fraction of the smallest molecular weight (< 30 kDa). It was possible concluded that the smaller the molecular weight, the higher the percentage of present fulvic acids and the higher the concentration of groupings with bond oxygen. Thus a higher dosage of coagulant Al2(SO4)3 .14,3 H2O will be necessary for an efficient removal of color.
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