O dióxido de enxofre (SO2) é um dos principais poluentes atmosféricos e a busca por sistemas capazes de absorver, detectar e/ou quantificar este gás tem sido de grande interesse. Neste contexto, os líquidos iônicos (LI) têm demonstrado potencial aplicação em metodologias de captura e armazenamento de gases. Neste estudo, nosso maior interesse consiste em entender os principais fatores que governam as interações entre o SO2 e diferentes íons formadores de líquidos iônicos. Em particular, foi explorada a interação específica de transferência de carga entre ânions (base de Lewis) e o SO2 (ácido de Lewis). A abordagem deste trabalho foi baseada em uma investigação sistemática de LI formados pelo cátion 1-butil,3-metilimidazólio (BMI) e diferentes ânions, utilizando da espectroscopia vibracional (Raman e IR), sobretudo a espectroscopia Raman ressonante, aliada a cálculos teóricos baseados na teoria do funcional da densidade (DFT). Os resultados de espectroscopia vibracional Raman e IR, mostraram mudanças na posição e formato da banda referente ao modo de estiramento simétrico vs(SO2) dependendo do ânion e da concentração de SO2 em LI. Verificou-se deslocamentos significativos para menor número de onda em relação ao SO2 líquido puro (1145 cm-1) em menores concentrações de SO2 em LI. Na série dos haletos, Cl-, Br- e I-, quanto maior o ânion, maior o deslocamento (1138, 1133 e 1123 cm-1, respectivamente para a fração molar 0,5). No caso do tiocianato, considerado como um pseudo-haleto, a banda do modo vs(SO2) aparece em cerca de 1130 cm-1 na mesma fração molar, ou seja, em um valor intermediário entre o Br- e o I-. Esses deslocamentos observados podem ser interpretados de acordo com a interação específica de transferência de carga do ânion para o SO2. Um resultado observado que merece destaque consiste na dependência da banda Raman do modo vs(SO2) com a energia da radiação excitante, o que é denominado de dispersão Raman. Tal fenômeno pôde ser explicado utilizando o modelo de \"excitação seletiva do estado de solvatação\" em que foi possível caracterizar os diferentes estados de solvatação do SO2 em líquidos iônicos. / Sulfur dioxide (SO2) is one of the main atmospheric pollutants and the search for systems capable of absorbing detect and/or quantify such gas has been of great interest. In this context, ionic liquids (IL) have shown potential application in capture methodologies and gas storage. In this study, our interest consists in the understanding of the main factors that govern the interactions between SO2 and diferents ions of ionic liquids. In particular, the charge transfer specific interaction was explored between anions (Lewis base) and SO2 (Lewis acid). The approach of this study was based on a systematic investigation of LI formed by 1-butyl cation, 3-methylimidazolium (BMI) and different anions, using vibrational spectroscopy (Raman and IR), especially resonance Raman spectroscopy, allied with theoretical calculations based on density functional theory (DFT). The vibrational spectroscopic results (Raman and IR) showed changes in the position and shape of the band assigned to the symmetric stretching mode vs(SO2) depending on the anion and SO2 concentration in LI. There were significant shifts to lower wavenumbers with respect to pure liquid SO2 (1145 cm-1) at lower SO2 concentrations in IL. In the series of halides, Cl-, Br- and I-, the bigger the anion, the larger the displacement (1138, 1133 and 1123 cm-1, respectively at 0.5 mole fraction). In the case of thiocyanate, regarded as a pseudo-halide, the band vs(SO2) appears at about 1130 cm-1 at the same molar fraction, i.e. at an intermediate value between the Br- and I-. The observed displacement can be interpreted accordingly to the specific interaction of charge transfer from the anion to SO2. A result that is worth mentioning is the dependence of the wavenumber of the Raman band vs(SO2) with the energy of the exciting radiation, which is called Raman scattering. This phenomenon could be explained using the model of \"solvation state selective excitation\" in which was possible to characterize the diferente solvation states of the SO2 in ionic liquids

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2017-02-15T15:13:45Z No. of bitstreams: 1 Lilian Maria Nery de Barros Goes.pdf: 1347795 bytes, checksum: 24168cc057093f00ff74643a016d16ee (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-15T15:13:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lilian Maria Nery de Barros Goes.pdf: 1347795 bytes, checksum: 24168cc057093f00ff74643a016d16ee (MD5) Previous issue date: 2005-02-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In global aquaculture, shrimp farming has stood out as a highly profitable activity, contributing to the economic growth of agribusiness. In Brazil, the activity performs well, mobilizing large investments and generating jobs mainly in the Northeast, whose production is largely destined for exports. In this context, the quality of the product assumes fundamental importance, being necessary the use of additives. Sodium metabisulfite is the most widely used preservative in shrimp farming, acting as a molecular oxygen inhibiting agent, preventing the melanose reaction. In this way, the objective was to contribute to the reduction of the residual content of this preservative in cultivated prawns destined to the external and internal market. Shrimp of the Litopenaeus vannamei classification 81/100 were submitted to ten concentrations of sodium metabisulphite (from 1 to 10%) during five exposure times (10, 15, 20, 25 and 30 min) in order to establish the relationship Between the preservative concentration and the immersion time of the shrimp. The different methods of measuring SO2 concentration in shrimps and the residual levels of SO2 in frozen shrimps were also evaluated during the 1-month period. The results were statistically analyzed using multiple linear models. Concentrations of metabisulfite, above 4%, exceeded the maximum limits permitted by current legislation for cold and frozen shrimp (100 ppm residual SO2) being inappropriate for practical use. The shrimp submitted to concentration 1% showed good conservation during the first 20 days, however after this period the onset of melanose was detected. Concentrations 2 and 3% adequately preserved the product for a period of 30 days, with satisfactory SO2 levels. Storage time did not significantly influence (P <0.05) sulfite levels. The adapted Adolfo Lutz titration method presented great sensitivity for the detection of free and combined sulphites, not the same with the methods of cold titration and the reactive tape, in order of sensitivity for free sulfites. The antimicrobial action was directly proportional to the preservative concentration. It is concluded that the concentrations of sodium metabisulphite currently used in practice are excessively high, leading to wastage of preservative and capital in production and generating high levels of SO2 in shrimp / Na aqüicultura mundial, a carcinicultura tem se destacado como uma atividade de grande rentabilidade, contribuindo para o crescimento econômico do agronegócio. No Brasil, a atividade apresenta excelente desempenho, mobilizando grandes investimentos e gerando empregos principalmente na região Nordeste, cuja produção em grande parte é destinada às exportações. Neste contexto, a qualidade do produto assume importância fundamental, sendo necessário o uso de aditivos. O metabissulfito de sódio é o conservante de maior aplicação na carcinicultura atuando como agente inibidor do oxigênio molecular, impedindo a reação de melanose. Desta forma, objetivou-se contribuir para a diminuição do teor residual deste conservante em camarões cultivados destinados ao mercado externo e interno. Camarões da espécie Litopenaeus vannamei de classificação 81/100, foram submetidos a dez concentrações de metabissulfito de sódio (de 1 a 10%) durante cinco tempos de exposição (10, 15, 20, 25 e 30 min) buscando-se estabelecer a relação entre a concentração do conservante e tempo de imersão dos camarões. Avaliaram-se também os diferentes métodos de mensuração da concentração de SO2 nos camarões e os níveis residuais de SO2 nos camarões congelados, durante o período de 1 mês. Os resultados foram analisados estatisticamente utilizando-se modelos lineares múltiplos. As concentrações de metabissulfito, acima de 4% excederam os limites máximos permitidos pela legislação vigente para camarão resfriado e congelados (100 ppm de SO2 residual) estando inapropriadas para utilização na prática. Os camarões submetidos à concentração 1% apresentaram boa conservação durante os 20 primeiros dias, todavia após este período foi detectado início de melanose. Asconcentrações 2 e 3% conservaram adequadamente o produto pelo período de 30 dias, com níveis de SO2 satisfatórios. O tempo de armazenamento não influenciou significativamente (P<0,05) nos níveis de sulfito. O método da titulação Adolfo Lutz adaptado apresentou grande sensibilidade para detecção de sulfitos livres e combinados, não ocorrendo o mesmo com os métodos da titulação iodométrica a frio e da fita reativa, em ordem de sensibilidade para sulfitos livres. A ação antimicrobiana foi diretamente proporcional à concentração do conservante. Conclui-se que as concentrações de metabissulfito de sódio atualmente utilizadas na prática estão excessivamente altas, ocasionando desperdício de conservante e capital na produção e gerando elevados níveis de SO2 nos camarões.

As aminas heterocíclicas alifáticas, piperidina, piperazina e pirrolidina, interagem com o dióxido de enxofre, gasoso ou líquido, dando origem a uma série de compostos em diferentes estequiometrias, os quais foram investigados fundamentalmente por técnicas espectroscópicas vibracionais, infravermelho e Raman, utilizando-se como técnicas auxiliares a espectroscopia eletrônica, espectros de massas e de ressonância magnética nuclear. Os resultados obtidos caracterizam as espécies estudadas como complexos moleculares formados entre as aminas e o SO2, especialmente devido aos deslocamentos de frequências observados nos espectros Raman, para os modos vibracionais de estiramento simétrico e deformação angular do dióxido de enxofre. Os dados indicam no sentido do estabelecimento de intensas ligações de hidrogênio, as quais devem desempenhar importante papel na estabilização dos complexos. Os deslocamentos observados nos espectros Raman encontram-se de acordo com o comportamento previsto para a interação de transferência de carga, em que o LUMO do SO2 apresenta caráter antiligante em relação à ligação S-O e ligante em relação à interação O-O. / The interaction of alifatic heterocyclic amines piperidine, piperazine and pyrrolidine, with sulfur dioxide yields a variety of products of different stoichiometry. The investigation of the formed species were carried out mainly by vibrational spectroscopic techniques, infrared and Raman, and electronic spectroscopy, mass spectrometry and nuclear magnetic resonance spectra were used as auxiliary techniques. The obtained results indicate that the studied species are charge transfer molecular complexes due to the frequency shifts of the symmetric stretching and angular deformation modes of sulfur dioxide in the Raman spectra. The data are in agreement with an S-O antibonding and a O-O bonding character of the LUMO of SO2. Hydrogen bonds play an important role in the complex stabilization.

As aminas heterocíclicas alifáticas, piperidina, piperazina e pirrolidina, interagem com o dióxido de enxofre, gasoso ou líquido, dando origem a uma série de compostos em diferentes estequiometrias, os quais foram investigados fundamentalmente por técnicas espectroscópicas vibracionais, infravermelho e Raman, utilizando-se como técnicas auxiliares a espectroscopia eletrônica, espectros de massas e de ressonância magnética nuclear. Os resultados obtidos caracterizam as espécies estudadas como complexos moleculares formados entre as aminas e o SO2, especialmente devido aos deslocamentos de frequências observados nos espectros Raman, para os modos vibracionais de estiramento simétrico e deformação angular do dióxido de enxofre. Os dados indicam no sentido do estabelecimento de intensas ligações de hidrogênio, as quais devem desempenhar importante papel na estabilização dos complexos. Os deslocamentos observados nos espectros Raman encontram-se de acordo com o comportamento previsto para a interação de transferência de carga, em que o LUMO do SO2 apresenta caráter antiligante em relação à ligação S-O e ligante em relação à interação O-O. / The interaction of alifatic heterocyclic amines piperidine, piperazine and pyrrolidine, with sulfur dioxide yields a variety of products of different stoichiometry. The investigation of the formed species were carried out mainly by vibrational spectroscopic techniques, infrared and Raman, and electronic spectroscopy, mass spectrometry and nuclear magnetic resonance spectra were used as auxiliary techniques. The obtained results indicate that the studied species are charge transfer molecular complexes due to the frequency shifts of the symmetric stretching and angular deformation modes of sulfur dioxide in the Raman spectra. The data are in agreement with an S-O antibonding and a O-O bonding character of the LUMO of SO2. Hydrogen bonds play an important role in the complex stabilization.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:55:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DoutSMP.pdf: 1317200 bytes, checksum: 79dde377784158c00b81b651c941bf26 (MD5) Previous issue date: 2003-06-23 / Universidade Federal de Minas Gerais / A laboratory-scale investigation of SO2 scrubbing was carried out in a 77.92mm (diameter) × 80.00mm trickle bed with 2.00-2.36mm activated carbon particles using continuous and periodically interrupted liquid flows. The effects of cycle period (10 and 20 minutes), cycle split (0.1, 0.2 and 0.3), superficial gas velocity (20, 40 and 60mm/s), and superficial liquid velocity (2mm/s) on SO2 removal and sulfuric acid production were investigated using a simulated flue gas containing SO2 at 500, 1,000 and 1,500ppm. The average removal efficiency of the periodic operation varied from 40 to almost 100%. The major variables controlling periodic operation performance were found to be the superficial gas velocity and the SO2 concentration. The extent of SO2 removal increased with decreasing cycle period and increasing split. Continuous operation runs achieved practically 100% scrubbing efficiency in all tests performed. Sulfuric acid production rates ranged from 0.649×10-8 to 0.256×10-7mol/g catalyst.s. The concentration of sulfuric acid produced was proportional to both the initial SO2 concentration and the gas superficial velocity. Some sulfuric acid production rates data for periodic operation overlapped those obtained in continuous liquid flow experiments. The advantage for the periodic operation was the higher acid concentrations produced and the lower pressure drops across the trickle bed without carbon losses. However, sulfuric acid production should not be regarded as an end in itself for the periodic operation, as the main goal of this gas treatment route is the removal of sulfur dioxide. / O desempenho dos modos periódico e contínuo de operação para o tratamento de uma mistura gasosa de SO2 em ar foi analisado utilizando-se um reator de aço inox, em escala de bancada de 77,92mm de diâmetro interno, contendo leito fixo de carvão ativado de 80,00mm de altura, com partículas de 2,00 a 2,36mm. Foram obtidas as eficiências médias de remoção do gás e as concentrações de ácido sulfúrico produzido nas soluções líquidas de saída, em função da concentração inicial de SO2 (500, 1.000 e 1.500ppm), da velocidade superficial do gás (20, 40 e 60mm/s), da velocidade superficial do líquido (2mm/s) e, no caso da operação periódica, da duração dos ciclos (períodos de 10 e 20 minutos) e da fração de descarga (0,1, 0,2 e 0,3). A eficiência média de remoção da operação periódica variou de 40 a aproximadamente 100%. O desempenho do processo sofreu maior influência da variação da velocidade superficial do gás e de sua concentração inicial. A remoção do dióxido de enxofre foi mais efetiva ao se diminuir o período e se aumentar a fração de descarga. Com a operação contínua foram obtidas eficiências médias de remoção de aproximadamente 100% em todos os casos. As taxas de produção de ácido sulfúrico variaram entre 0,649×10-8 e 0,256×10-7mol/g catalisador.s. Em alguns casos, a operação periódica foi responsável por taxas de produção de ácido sulfúrico maiores que as da operação em estado estacionário. A concentração de ácido produzido foi proporcional à concentração inicial e à velocidade superficial do gás. Os resultados indicam que a vantagem da interrupção periódica do escoamento de líquido é o potencial para produção de ácido sulfúrico mais concentrado com menor perda de carga no leito sem perdas expressivas de carvão. Porém, a produção de ácido sulfúrico não deve ser encarada como um fim em si para a operação periódica, uma vez que o principal objetivo dessa via de tratamento do gás é o abatimento do dióxido de enxofre.

INTRODUÇÃO: Vários estudos tem mostrado associação entre a poluição atmosférica e efeitos adversos na gravidez, como baixo peso ao nascer, prematuridade e crescimento intra-uterino retardado. OBJETIVO: O objetivo deste estudo foi investigar a associação existente entre prematuridade e baixo peso ao nascer e exposição materna aos contaminantes atmosféricos (partículas inaláveis, dióxido de enxofre e ozônio), no município de Volta Redonda, no estado do Rio de Janeiro, Brasil. MÉTODOS: Esta coorte histórica, de base populacional, foi composta por todos os nascidos vivos, de mães residentes em Volta Redonda, no período de 2003 a 2006. Os dados sobre nascimento foram obtidos do Sistema de Informações sobre Nascidos Vivos (SINASC), do Ministério da Saúde. Os dados referentes à exposição foram fornecidos pelas estações automáticas de monitoramento da qualidade do ar, instaladas no município e controladas pela Fundação Estadual de Engenharia do Meio Ambiente (FEEMA). Modelos de regressão logística e linear, ajustados para potenciais fatores de confusão, foram empregados para avaliar a contribuição da poluição do ar sobre o peso ao nascer e a idade gestacional. RESULTADOS: O total de nascidos vivos no período estudo foi igual a 13.660 nascimentos. O peso médio (desvio padrão) dos recém-nascidos no período foi de 3162,2 g (561,8). O baixo peso ao nascer representou 9,1% dos nascimentos no período e os casos de prematuros foi equivalente a 7,4%. Após análises de regressão logística, seguindo modelos propostos e ajustes para os fatores de confusão identificados, foi observado aumento do risco de baixo ao nascer relacionado à exposição materna às partículas inaláveis durante os segundo e terceiro trimestres de gestação. Também foi verificado aumento do risco de baixo peso ao nascer associado à exposição materna ao ozônio nos segundo e terceiro trimestres de gestação. Com relação à prematuridade foi encontrado aumento no risco associado à exposição materna ao dióxido de enxofre durante os três trimestres de gestação. CONCLUSÕES: Este estudo sugere que exposições a O3, SO2 e PM10, mesmo em concentrações ambientais abaixo dos padrões de qualidade do ar, contribuem para a ocorrência de prematuridade e baixo peso ao nascer no município de Volta Redonda. A pesquisa reforçou a necessidade de revisão dos padrões de qualidade do ar em vigência no Brasil, para a garantia da qualidade da saúde da população. / BACKGROUND: Several studies have shown the association between outdoor air pollution and adverse pregnancy outcomes, related to low birth weight (LBW), preterm birth and intrauterine grow restriction (IUGR). OBJECTIVES: To investigate the association between low birth weight and preterm delivery and maternal exposure to specific outdoor air contaminants, particulate matter (PM10), sulfur dioxide (SO2) and ozone (O3) in Volta Redonda, an industrialized city in the state of Rio de Janeiro, Brazil. METHODS: This population-based cohort study comprised all infants born to women resident in Volta Redonda, Rio de Janeiro, Brazil, in the period of 2003-2006. Birth data used in this retrospective study were obtained from the Information System on Live Births (SINASC) of Brazilian Ministry of Health. Exposure information was provided by air quality monitoring system operated by Environmental Agency for the State of Rio de Janeiro (FEEMA). Logistic and linear models were employed to assess the contribution of air pollution to low birth weight (LBW) and prematurity. RESULTS: The study covered 13660 births occurred from 1 January 2003 to 31 December 2006. The mean (SD) birth weight was 3162.2 g (561.8), and low birth weight represented 9.1% of all newborns. Prematurity was observed in 7.4% of all newborns. Adjusted relative risk for LBW showed that second and third trimesters maternal exposure to PM10 increased the risk for low birth weight, as well as exposure to O3 increased the risk for LBW in second and third trimesters. We observed a reduction in birth weight due to interquartile increase of O3 in third trimester of pregnancy. We also found dose response relationship between low birth weight and PM10 and O3 during the second and third trimester. In relation to preterm delivery we found an increased risk associated to maternal exposure to SO2 during all three trimesters, as well as we found dose relationships between prematurity and exposure to SO2 in each trimester. CONCLUSIONS: This study suggests that exposures to O3, SO2 and PM10, even below brazilian air quality standards, contribute to risks of low birth weight and preterm delivery, in the city of Volta Redonda/Brazil. The results highlight the need of revising air quality parameters to guarantee people health.

INTRODUÇÃO: Vários estudos tem mostrado associação entre a poluição atmosférica e efeitos adversos na gravidez, como baixo peso ao nascer, prematuridade e crescimento intra-uterino retardado. OBJETIVO: O objetivo deste estudo foi investigar a associação existente entre prematuridade e baixo peso ao nascer e exposição materna aos contaminantes atmosféricos (partículas inaláveis, dióxido de enxofre e ozônio), no município de Volta Redonda, no estado do Rio de Janeiro, Brasil. MÉTODOS: Esta coorte histórica, de base populacional, foi composta por todos os nascidos vivos, de mães residentes em Volta Redonda, no período de 2003 a 2006. Os dados sobre nascimento foram obtidos do Sistema de Informações sobre Nascidos Vivos (SINASC), do Ministério da Saúde. Os dados referentes à exposição foram fornecidos pelas estações automáticas de monitoramento da qualidade do ar, instaladas no município e controladas pela Fundação Estadual de Engenharia do Meio Ambiente (FEEMA). Modelos de regressão logística e linear, ajustados para potenciais fatores de confusão, foram empregados para avaliar a contribuição da poluição do ar sobre o peso ao nascer e a idade gestacional. RESULTADOS: O total de nascidos vivos no período estudo foi igual a 13.660 nascimentos. O peso médio (desvio padrão) dos recém-nascidos no período foi de 3162,2 g (561,8). O baixo peso ao nascer representou 9,1% dos nascimentos no período e os casos de prematuros foi equivalente a 7,4%. Após análises de regressão logística, seguindo modelos propostos e ajustes para os fatores de confusão identificados, foi observado aumento do risco de baixo ao nascer relacionado à exposição materna às partículas inaláveis durante os segundo e terceiro trimestres de gestação. Também foi verificado aumento do risco de baixo peso ao nascer associado à exposição materna ao ozônio nos segundo e terceiro trimestres de gestação. Com relação à prematuridade foi encontrado aumento no risco associado à exposição materna ao dióxido de enxofre durante os três trimestres de gestação. CONCLUSÕES: Este estudo sugere que exposições a O3, SO2 e PM10, mesmo em concentrações ambientais abaixo dos padrões de qualidade do ar, contribuem para a ocorrência de prematuridade e baixo peso ao nascer no município de Volta Redonda. A pesquisa reforçou a necessidade de revisão dos padrões de qualidade do ar em vigência no Brasil, para a garantia da qualidade da saúde da população. / BACKGROUND: Several studies have shown the association between outdoor air pollution and adverse pregnancy outcomes, related to low birth weight (LBW), preterm birth and intrauterine grow restriction (IUGR). OBJECTIVES: To investigate the association between low birth weight and preterm delivery and maternal exposure to specific outdoor air contaminants, particulate matter (PM10), sulfur dioxide (SO2) and ozone (O3) in Volta Redonda, an industrialized city in the state of Rio de Janeiro, Brazil. METHODS: This population-based cohort study comprised all infants born to women resident in Volta Redonda, Rio de Janeiro, Brazil, in the period of 2003-2006. Birth data used in this retrospective study were obtained from the Information System on Live Births (SINASC) of Brazilian Ministry of Health. Exposure information was provided by air quality monitoring system operated by Environmental Agency for the State of Rio de Janeiro (FEEMA). Logistic and linear models were employed to assess the contribution of air pollution to low birth weight (LBW) and prematurity. RESULTS: The study covered 13660 births occurred from 1 January 2003 to 31 December 2006. The mean (SD) birth weight was 3162.2 g (561.8), and low birth weight represented 9.1% of all newborns. Prematurity was observed in 7.4% of all newborns. Adjusted relative risk for LBW showed that second and third trimesters maternal exposure to PM10 increased the risk for low birth weight, as well as exposure to O3 increased the risk for LBW in second and third trimesters. We observed a reduction in birth weight due to interquartile increase of O3 in third trimester of pregnancy. We also found dose response relationship between low birth weight and PM10 and O3 during the second and third trimester. In relation to preterm delivery we found an increased risk associated to maternal exposure to SO2 during all three trimesters, as well as we found dose relationships between prematurity and exposure to SO2 in each trimester. CONCLUSIONS: This study suggests that exposures to O3, SO2 and PM10, even below brazilian air quality standards, contribute to risks of low birth weight and preterm delivery, in the city of Volta Redonda/Brazil. The results highlight the need of revising air quality parameters to guarantee people health.