This work reports the synthesis of TiO2 catalyst using the hydrothermal method at different synthesis conditions in order to study the influence of time and temperature on the physical properties of the material. The synthesis of titanium dioxide was based on the route of synthesis developed by Venkatachalam et al. (2007), where the calcination stage was replaced by hydrothermal treatment. The synthesis of titanium dioxide was performed at different reaction times (6, 12, 24 and 36 h) and at different temperatures (150 and 200ºC) and the molar composition of the reaction. The resultant powder was characterized by X-ray diffraction, X-ray fluorescence, scanning electron microscopy, infrared spectroscopy, spectroscopy of the UVvisible and nitrogen adsorption BET method. This work obtaining nanopowders of titanium dioxide phase anatase with high surface area and nano-sized crystallites. For studies of adsorption and photocatalytic activity of the material was chosen as the catalyst synthesized at 200°C and 12 h. The model dye for adsorption and activity was the dye Direct Black 38 . For the adsorption tests were used of the aqueous solution of azodye Direct Black 38 at different initial concentrations and studies on the kinetics, equilibrium and thermodynamic parameters of adsorption. Synthetic dye solutions with fixed volumes were prepared and added to a concentration of 1 g/L TiO2. An evaluation of the adsorption capacity on TiO2 showed the best fit of the data was obtained from the classification of Giles, through the curve of S-type. The thermodynamic parameters, it was observed that the adsorption process is endothermic, with weak forces of the Van der Walls acting, according the low value of the ∆Hº obtained (5.60 KJ/mol). With respect to positives values obtained of the ∆Gº concluded that the contribution was higher than enthalpy to the entropy contribution. The commercial titanium dioxide (P25-Degussa) was used as catalyst in a comparative test with photocatalytic material synthesized. The photocatalytic degradation of dye DB38 was studied for different initial concentrations of dye and different concentrations of catalyst, under conditions pH 2.5, temperature 25°C and fixed volume of 400 mL solution in a batch type reactor with the catalyst in suspension. The oxide produced showed efficient catalytic activity in the degradation of azodyes in aqueous solution, is similar to that of commercial TiO2 (P25- Degussa). This study of heterogeneous photocatalysis has shown that the initial concentration of dye influences the rate of degradation significantly, and that the variation of the concentration of catalyst in the range between 0.25 and 1.00 g/L has little influence on the rate of degradation. / Neste trabalho foi realizada a síntese do catalisador TiO2 utilizando o método hidrotérmico em diferentes condições de síntese a fim de estudar a influência do tempo e temperatura de síntese sobre as propriedades físicas do material. A síntese do dióxido de titânio foi baseada na rota desenvolvida por Venkatachalam et al. (2007), onde a etapa de calcinação foi substituída pelo tratamento hidrotérmico. Esse tratamento foi realizado em períodos reacionais de 6, 12, 24 e 36 h e em diferentes temperaturas (150 e 200ºC), mantendo constante a composição molar do meio reacional. Os materiais obtidos foram caracterizados por difração de raios-X, fluorescência de raios-X, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia no infravermelho, espectroscopia na região do UV-visível e adsorção de nitrogênio pelo método BET. Os resultados do presente trabalho demonstraram a obtenção de nanopós de dióxido de titânio na forma anatase pura, com alta área superficial e tamanho de cristalitos em escala nanométrica. Para os estudos de adsorção e atividade fotocatalítica do material, foi escolhido o catalisador sintetizado a 200ºC e 12 h. O corante modelo para os testes de adsorção e ensaios de atividade foi o corante Direct Black 38. Para o estudo de adsorção do material foram utilizadas soluções aquosas do corante em diferentes concentrações iniciais, e realizados estudos sobre a cinética, equilíbrio e parâmetros termodinâmicos deste processo de adsorção. Soluções sintéticas de corante com volumes fixos foram preparadas e adicionadas uma concentração de 1 g/L de TiO2. Uma avaliação da capacidade de adsorção do corante pelo TiO2 mostrou que o melhor ajuste dos dados foi descrito através da classificação de Giles, pela curva do tipo-S. Dos parâmetros termodinâmicos observou-se que o processo de adsorção é endotérmico, com forças fracas de Van der Walls atuando, em função do baixo valor de ∆Hº obtido (5,60 KJ/mol). Com relação aos valores positivos de ∆Gº obtidos, conclui-se que a contribuição entálpica foi superior à contribuição entrópica. O dióxido de titânio comercial (P25-Degussa) foi utilizado como catalisador em um ensaio comparativo de fotocatálise com o material sintetizado. A degradação fotocatalítica do corante DB38 foi estudada para diferentes concentrações iniciais de corante e diferentes concentrações de catalisador. As condições de ensaio foram: pH 2,5, temperatura 25ºC e volume de solução de 400 mL, em reator do tipo batelada com o catalisador em suspensão. O óxido produzido apresentou eficiente atividade catalítica na degradação do azocorante em solução aquosa, sendo similar à do TiO2 comercial (P25-Degussa). Este estudo de fotocatálise heterogênea mostrou que a concentração inicial de corante influencia na taxa de degradação significativamente, e que a variação da concentração do catalisador na faixa de 0,25 a 1,00 g/L pouco influencia sobre a taxa de degradação.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-05-06T14:26:42Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1333641 bytes, checksum: 8220646615cc75bae5111ba88711c40f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-06T14:26:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1333641 bytes, checksum: 8220646615cc75bae5111ba88711c40f (MD5) Previous issue date: 2015-02-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Nos últimos anos, o consumo de agroquímicos tem se tornando cada vez maior, e apesar de necessários, estes compostos podem colocar em risco a saúde humana e o meio ambiente. Nesse contexto, a degradação redutiva usando nanopartículas bimetálicas (NB) tem se apresentado como uma alternativa atraente na remediação de diversos tipos de poluentes. Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo geral realizar estudos da degradação do herbicida sulfentrazona utilizando NB constituídas de Fe/Ni. Inicialmente, as NB foram produzidas via processos redutivos e caracterizadas por Microscopia Eletrônica de Transmissão, Espectroscopia de Raio-X de Energia Dispersiva e Espectroscopia de Absorção Atômica, sendo obtidas NB de tamanho inferior a 20 nm. Posteriormente, ensaios foram realizados para otimizar a reação, sendo avaliados os parâmetros que poderiam influenciar o sistema como atmosfera de nitrogênio, pH (controle de pH e sistema tampão) e massa das NB. A eficiência do processo foi monitorada por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência. Os melhores resultados foram obtidos quando utilizou-se controle de pH em 4,0 e massa de 0,2000 g de NB, obtendo-se uma degradação de aproximadamente 100 % em apenas 30 minutos de reação. Estudos cinéticos foram realizados, cujos resultados revelaram que a reação seguiu uma cinética de pseudo-primeira ordem, com uma mudança de mecanismo, sendo observado um aumento da velocidade de degradação à medida que a massa das NB, temperatura do sistema e teor de níquel na composição dos nanomateriais eram aumentados. A eficiência de degradação foi muito maior quando se utilizou os compósitos de Fe/Ni (≈ 100%) em relação ao Fe 0 (≈ 9%) e ao Ni 0 (≈ 8%). Verificou-se que as NB podem ser reutilizadas sem prejuízo da eficácia de degradação por um ciclo. Finalmente, estudos de toxicidade utilizando-se Daphinia similis mostraram a formação de produtos menos tóxicos que o composto original. / In recent years, the consumption of agrochemicals has enlarged increasingly, although their necessity, these compounds can endanger the human health and the environment. In this context, the reductive degradation using bimetallic nanoparticles (BN) has emerged as an attractive alternative in the remediation of several pollutants types. On the above, the present work aimed to conduct studies about the sulfentrazone herbicide degradation using NB consisting of Fe/Ni. Initially, the NB were produced via reductive processes and characterized by Transmission Electron Microscopy, Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy and Atomic Absorption Spectroscopy, BN smaller than 20 nm were obtained. Subsequently, tests were carried out in order to optimize the reaction, and all the parameters that could influence the system, as a nitrogen atmosphere, pH (pH control and buffer system) and BN mass, were evaluated. The process efficiency was monitored by high-performance liquid chromatography. The best results were obtained when it was used the pH control at 4.0 and 0.2000 g of BN mass, resulting in a deterioration of approximately 100% in only 30 minutes of reaction. Kinetic studies were conducted, and the results revealed that the reaction followed a pseudo-first order kinetics with a mechanism change. Thus, it was observed an increase in degradation rate as the BN mass, system temperature and nickel content in the nanomaterials composition. The degradation efficiency was much greater when composites Fe/Ni (≈ 100%) were used compared to Fe 0 (≈ 9%) and Ni 0 (≈ 8%). It was found that NB can be reused without effectiveness loss of a cycle degradation. Finally, toxicity studies using Daphinia similis showed the formation of products less toxic than the original compound.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-09-06T12:25:49Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 802042 bytes, checksum: c0251ff883f6b78ae9c938e678f3ec71 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-06T12:25:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 802042 bytes, checksum: c0251ff883f6b78ae9c938e678f3ec71 (MD5) Previous issue date: 2015-07-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O pinhão-manso (Jatropha curcas L.) é uma oleaginosa com alto teor de óleo, considerada uma promissora matéria-prima para a obtenção de biodiesel. O processo de extração do óleo gera grande quantidade de resíduos, que constituem fonte renovável de alto valor nutricional, de baixo custo e que ainda não possui direcionamento de uso. A utilização deste material na alimentação animal pode ser uma alternativa por possibilitar o aumento da renda do produtor sem aumentar o custo com a produção e a área plantada. No entanto, estes coprodutos são considerados tóxicos a animais, pela presença dos ésteres de forbol, sendo crucial sua detoxificação antes do uso para este fim. Neste contexto, o objetivo desta pesquisa foi propor tratamentos de degradação dos ésteres de forbol presentes nos coprodutos da extração do óleo de pinhão-manso (torta e farelo), sem reduzir seus valores nutricionais, e verificar sua toxicidade em células de rim bovino para seu uso como possível suplemento na dieta de ruminantes. O tratamento com solução de hidróxido de amônio associado ao tratamento térmico foi o mais eficiente na degradação dos compostos. Os teores de proteína após este tratamento estão próximos aos encontrados em fontes usualmente adicionadas em formulações de rações. Os ensaios citotóxicos provaram a diminuição da toxicidade dos extratos metanólico de torta e farelo de pinhão-manso tratados em relação aos extratos sem tratamento. Reforçando o potencial destes coprodutos como fontes de proteínas na dieta bovina. / The pinhão-manso (Jatropha curcas L.) a seed with high oil content, considered a promising raw material for production of biodiesel. The oil extraction process generates large amounts of waste, which are renewable source of high nutritional value, low cost and does not have use of guidance. The use of this material in the feed can be an alternative for enabling a higher income for the producers without increasing the cost of production and the planted area. However, these byproducts are considered toxic to animals, the presence of phorbol esters, and their critical detoxification before use for this purpose. In this context, the objective of this research was to propose degrading treatment of phorbol esters present in the co-products of the extraction of Jatropha oil (cake and meal), without reducing their nutritional values, and check their toxicity in bovine kidney cells to their use as a possible supplement in the diet of ruminants. Treatment with ammonium hydroxide solution associated with the thermal treatment was more efficient in the degradation of compounds. The protein levels after treatment are close to those found in sources usually added in feed formulations. Cytotoxic tests proved the decreased toxicity of methanol extracts pie and jatropha meal treated compared to untreated extracts. Enhancing the potential of these co-products as sources of protein in cattle diet.

Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-05T14:15:06Z No. of bitstreams: 2 TESE Nayra Vicente.pdf: 6766112 bytes, checksum: f86cc3020d7d4206f08a4438b250092c (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-05T14:15:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE Nayra Vicente.pdf: 6766112 bytes, checksum: f86cc3020d7d4206f08a4438b250092c (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-04-30 / PRH-26, Agência Nacional de Petróleo, Petrobrás S/A / Compactação é um mecanismo relevante em muitos problemas da engenharia geotécnica e de reservatórios, no qual as deformações do meio poroso e o deslocamento dos fluidos no seu interior estão diretamente relacionados. Na indústria de petróleo este mecanismo tem sido abordado devido aos eventos ocorridos no passado que trouxeram grandes consequências econômicas (ex. Mar do Norte - Ekofisk). A compactação, em alguns trabalhos, é apontada como um fenômeno geomecânico resultante de processos físico-químicos na interação rocha mineral-fluido. Neste caso, o fluido é um agente de degradação que enfraquece rocha/solo e compromete seu comportamento mecânico segundo a resistência e rigidez, como caracterizado no efeito water-weakening. Apesar de ser um assunto ainda em discussão, alguns estudos apontam a pressão capilar (sucção) como um parâmetro chave da interação rocha-fluido para este “enfraquecimento”. Além da ação capilar outros mecanismos têm sido utilizados para explicar o fenômeno water-weakening na circunstância da compactação e subsidência, como o intemperismo químico. No entanto, para o entendimento de problemas que envolvem múltiplas físicas é necessário modelos matemáticos capazes de representar os processos simultâneos que ocorrem neste problema. Neste contexto, estudam-se aqui problemas acoplados hidro-mecânico e hidro-mecânico-químico envolvendo o mecanismo de compactação capilar e química pelo efeito do enfraquecimento do solo/rocha devido às interações rocha fluido, abrangendo o fenômeno water-weakening. Para modelar numericamente este enfraquecimento, variáveis associadas à capilaridade e ao processo químico serão consideradas na relação tensão-deformação do modelo constitutivo mecânico. A ferramenta numérica utilizada para as simulações foi o código em elementos finitos CODE-BRIGHT (COupled DEformation BRIne Gas and Heat Transport), formulado para problemas acoplados THMC (termo-hidro-mecanico-quimico). Como modelo constitutivo adotou-se o BBM (Modelo Básico de Barcelona), que é um modelo elasto-plástico que considera o efeito da sucção, introduzindo uma modificação para descrever as deformações plásticas decorrentes do efeito químico, representando a degradação química. Esta proposta foi baseada no modelo químico-elastoplástico de Castellanza e Nova (2004), aplicados a rochas e solos cimentados. Para validação do modelo proposto foram simulados ensaios divulgados na literatura. O modelo foi utilizado também para analisar um exemplo de compactação em reservatório de petróleo e aquífero, no qual foi possível observar que as deformações irreversíveis podem ocorrer tanto devido ao efeito da pressão (pressão capilar/sucção) e estado de tensão bem como, pelo ataque químico aos minerais.

Submitted by Kamila Costa (kamilavasconceloscosta@gmail.com) on 2015-06-25T21:19:51Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO-ÉRITON GONÇALO RUBEM.pdf: 2575591 bytes, checksum: d7e93a9078f655ec22ccea74a604b55e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-07T13:20:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO-ÉRITON GONÇALO RUBEM.pdf: 2575591 bytes, checksum: d7e93a9078f655ec22ccea74a604b55e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-07T13:27:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO-ÉRITON GONÇALO RUBEM.pdf: 2575591 bytes, checksum: d7e93a9078f655ec22ccea74a604b55e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-07T13:27:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO-ÉRITON GONÇALO RUBEM.pdf: 2575591 bytes, checksum: d7e93a9078f655ec22ccea74a604b55e (MD5) Previous issue date: 2014-07-14 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / Wood when exposed to sunlight undergoes chemical degradation surface which causes a change of color and weakening its mechanical strength. This process of surface degradation is commonly called weathering process. Although providing satisfactory results, the conventional methods of analysis expose the operator to hazardous environments and / or toxic materials necessary in the analyzes. An alternative to traditional destructive evaluation would be to use non-destructive methods for evaluating properties of wood. As an option to perform the analysis nondestructively technology emerges near infrared Fourier transform (FT-NIR), which gives information about the chemical properties of a sample. The study aimed to evaluate the effects of weathering on the main macroconstituintes wood (cellulose and lignin) through FR-NIR technology. To achieve the proposed objective we chose to use timber waste from three Amazonian forest species: Maçaranduba (Manilkara huberi), Tauari (Couratari stellata) and Marupá (Simarouba amara) chosen for having high, medium and low density respectively and relative insertion timber market in the Amazon region. The samples were subjected to methods of natural and artificial weathering, where the natural weathering test lasted a year and the artificial weathering test lasted 27 weeks. The samples were analyzed weekly with the FT-NIR spectrophotometer over the period of natural and artificial weathering tests. The test results showed changes in spectra during the processes of natural and artificial weathering and UV light prove that the chemical structure of modified wood by decomposition of the chemical constituents and the formation of lignin-related cellulose compounds. In the natural and artificial weathering test maçaranduba takes longer to break down cellulose and lignin, but with the increase in period of weathering, the peaks related to pulp and lignin change and decrease and tend. The rate of decomposition of the wood surface is characteristic of each species. / A madeira quando exposta à radiação solar sofre degradação química superficial que provoca uma mudança de cor e um enfraquecimento da sua resistência mecânica. Esse processo de degradação superficial é comumente chamado de processo de intemperização. Apesar de apresentarem resultados satisfatórios, os métodos de análise convencionais expõem o operador aos ambientes de risco e/ou materiais tóxicos indispensáveis nas análises. Uma alternativa à tradicional avaliação destrutiva seria o uso de métodos não destrutivos para avaliar as propriedades da madeira. Como opção para realização das análises de forma não destrutiva surge a tecnologia de infravermelho próximo com transformada de Fourier (FT-NIR), que permite obter informações sobre as propriedades químicas de uma amostra. O trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos do intemperismo nos principais macroconstituintes da madeira (celulose e lignina) através da tecnologia FR-NIR. Para alcançar o objetivo proposto optou-se pela utilização de resíduos madeireiros de três espécies florestais amazônicas: Maçaranduba (Manilkara huberi), Tauari (Couratari stellata) e Marupá (Simarouba amara) escolhidas por apresentarem alta, média e baixa densidade respectivamente e relativa inserção no mercado madeireiro da região Amazônica. As amostras foram submetidas aos métodos de intemperização natural e artificial, onde o teste de intemperização natural teve duração de um ano e o teste de intemperização artificial teve a duração de 27 semanas. As amostras foram analisadas semanalmente com o espectrofotômetro FT-NIR durante o período dos testes de intemperização natural e artificial. Os resultados dos testes mostraram alteração nos espectros durante os processos de intemperização natural e artificial e provam que a luz UV modificou a estrutura química da madeira por meio da decomposição de constituintes químicos da lignina e da formação de compostos relacionados à celulose. No teste de intemperismo natural e artificial a maçaranduba demora mais para decompor a celulose e a lignina, porém com o aumento do período de intemperização, todas as bandas referentes à celulose e à lignina se alteram e tendem e diminuir. A velocidade de decomposição da superfície da madeira é característica de cada uma das espécies estudadas.