Orientadores: Caio Glauco Sanchez, Rodnei Bertazzoli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-26T12:30:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pellegrino_RosangelaRodriguesLeme_M.pdf: 2600829 bytes, checksum: c928ac2b68a68cadd0273ac6f3f50c77 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Atualmente há uma grande preocupação com a preservação do meio ambiente, principalmente em relação ao destino de efluentes aquosos industriais contendo compostos orgânicos, dentre estes compostos destacam-se os solventes clorados e aromáticos, os pesticidas e os fenóis. O tratamento convencional para este tipo de efluente é a biodegradação, que necessita de grandes áreas físicas, além da geração de grandes quantidades de lodo. A engenharia eletroquímica oferece uma alternativa para o tratamento de efluentes contendo compostos orgânicos através de reações redox, sem geração de lodo. Neste estudo foi abordada a oxidação eletroquímica do fenol utilizando um reator de fluxo do tipo "flow-by" com eletrodos planos, onde o catodo é de platina e o ano do do tipo ADE de Ti/IrO2- Ta2O5 45-55 mol %. O interesse em se estudar esse composto deve-se ao fato do fenol ser amplamente utilizado e ou gerados em uma grande variedade de processos industriais, por apresentar uma estrutura semelhante a uma série de outros compostos orgânicos e por possuir um mecanismo de eletro oxidação conhecido na literatura. A oxidação eletroquímica foi conduzida através da eletrólise a corrente constante de uma solução de fenol 100 mg.L-1 em Na2SO4 em pH 3 ajustado em H2SO4 por um tempo de 5 horas. Durante a eletrólise foi avaliado a influência da densidade de corrente aplicada, da distância anodo/catodo e da velocidade linear do fluido. A concentração do fenol foi monitorada através de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência. Acompanhou-se também a taxa de remoção da Demanda Química de Oxigênio (DQO) e do Carbono Orgânico Total (COT). Foi realizado uma estimativa do consumo elétrico necessário para a remoção de um quilograma de fenol. Na faixa de densidade de corrente avaliada observa-se que quanto maior a densidade de corrente aplicada, maior é a taxa de conversão do fenol e maior é a remoção de DQO e COT, porém o consumo elétrico é maior. Em relação a distância anodo/catodo, a medida em que se aumenta a distância ocorre a diminuição da taxa de conversão do fenol e aumenta o consumo elétrico. Quanto menor a distância, maior é a remoção de DQO e COT. A velocidade linear do fluido exerce influência sobre a porcentagem de remoção de DQO e COT. Quanto maior a velocidade maior a remoção de DQO e COT e menor é o consumo elétrico. Nas condições estudadas obtevese uma taxa de remoção de fenol em torno de 48% e uma taxa de remoção de DQO e COT de 25,40 % e 20,58% respectivamente / Abstract: Industrial aqueous streams containing organic compounds are conventionally treatment by long term biological degradation, generating a huge amount of non biodegradable sludge. In this field electrochemistry may offer an alternative for treating aqueous affluents by oxidation via simultaneous oxygen evolution at an anode surface. Electrochemical technology has offered an efficient means of controlling pollution as it provides degradation of organic pollutants via redox reactions without the disadvantages of the conventional treatment. Indeed, electrons are the only reactant added to the treatment process that produces on by-products or sludge at all. In this study an electrochemical cell reactor was designed for electro oxidation of phenolic solutions on Ti/IrO2- Ta2O5 anodes surface. The experiments were conducted at constant current. Dependence of phenol removal rate on current density, on the cathode/anode gap and on the flow was studied. Phenol concentration decay during the experiments was followed by HPLC analysis. Chemical oxygen demand (COD) and total organic carbon (TOC) were also used as optimization parameters of the electrolytic process. Energy consumption for phenol abatement was also calculated. Results shown that removal rate increased for increased current densities, smaller anode/cathode gap and higher flow rate. Best results were 48% of phenol removal, 25.4 % of DQO removal and 20.6% of TOC removal / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica

A galvanoplastia está entre os processos industriais que mais descartam contaminantes no meio ambiente. Os efluentes gerados contêm elevada carga de metais e sais que necessitam ser tratados, para a recuperação da água e a concentração dos produtos químicos, possibilitando suas reutilizações no processo. Novas tecnologias para o tratamento de efluentes contaminados com metais estão sendo pesquisadas e a eletrodiálise (ED) tem se mostrado eficiente para a recuperação da água e a concentração de eletrólitos. Neste método eletroquímico de separação por membranas, as espécies iônicas em solução são transportadas através de membranas íon-seletivas pela aplicação de um campo elétrico, o que possibilita a separação de cátions e ânions, com a vantagem de remover os metais contaminantes e, simultaneamente, recuperar a água. Um parâmetro importante a ser avaliado é o transporte dos íons através das membranas, o qual foi analisado no presente trabalho por meio da utilização da técnica de caracterização eletroquímica denominada cronopotenciometria, onde um pulso de corrente é aplicado entre dois eletrodos dispostos nas extremidades de uma célula eletroquímica e a queda do potencial através da membrana é medida.O foco deste estudo foi a aplicação de correntes abaixo e acima da corrente limite, obtidas por meio das curvas corrente-potencial (CVC), com a utilização de sistemas em bancada e piloto, para o tratamento de águas de lavagem dos processos de zincagem eletrolítica ácida e soluções sintéticas com e sem a presença de aditivos. Foram empregadas membranas comerciais fornecidas pela Hidrodex® (catiônica - HDX 100 e aniônica - HDX 200). Os resultados obtidos mostraram que a ED mostrou-se eficaz para a remoção dos íons metálicos e para a recuperação da água, removendo no mínimo 98% dos contaminantes nos ensaios realizados com diferentes densidades de corrente. / The metalfinishing process is one of the industrial processes with the highest disposal of contaminants in the environment. The produced waste contains a high level of metals and salts and requires treatment, in order to reuse chemicals and water in the process. New technologies for the treatment of waste contaminated by metals are being researched and the electrodialysis (ED) has been found effective to water recovery and electrolyte concentration. In this electrochemical membrane separation process, the ionic species in solution are transported through ion-exchange membranes by applying an electric field, which allows the separation of cations and anions. This process has the advantage of removing metals, recovering, at the same time, water. One important parameter to be assessed is the transport through the membranes, which has been analyzed in this study by using the electrochemical characterization technique called chronopotentiometry. In this process, a current pulse is applied between two electrodes positioned on the extremities of an electrochemical cell and the potential drop through the membrane is measured. The study focus was the use of currents below and above the limit current, which were obtained through the current-potential curves (CVC). Bench and pilot systems were used for the treatment of the washing waters used in the processes of acid zinc electroplating and synthetic solutions with and without the presence of additives. Commercial membranes provided by Hidrodex™ (cation membrane - HDX 100 and anion membrane - HDX 200) were used. The results have shown that the electrodialysis is efficient for the removal of metallic ions and for the recovery of water. The trials performed with different current densities showed that the electrodialysis removed at least 98% of the contaminants.

A galvanoplastia está entre os processos industriais que mais descartam contaminantes no meio ambiente. Os efluentes gerados contêm elevada carga de metais e sais que necessitam ser tratados, para a recuperação da água e a concentração dos produtos químicos, possibilitando suas reutilizações no processo. Novas tecnologias para o tratamento de efluentes contaminados com metais estão sendo pesquisadas e a eletrodiálise (ED) tem se mostrado eficiente para a recuperação da água e a concentração de eletrólitos. Neste método eletroquímico de separação por membranas, as espécies iônicas em solução são transportadas através de membranas íon-seletivas pela aplicação de um campo elétrico, o que possibilita a separação de cátions e ânions, com a vantagem de remover os metais contaminantes e, simultaneamente, recuperar a água. Um parâmetro importante a ser avaliado é o transporte dos íons através das membranas, o qual foi analisado no presente trabalho por meio da utilização da técnica de caracterização eletroquímica denominada cronopotenciometria, onde um pulso de corrente é aplicado entre dois eletrodos dispostos nas extremidades de uma célula eletroquímica e a queda do potencial através da membrana é medida.O foco deste estudo foi a aplicação de correntes abaixo e acima da corrente limite, obtidas por meio das curvas corrente-potencial (CVC), com a utilização de sistemas em bancada e piloto, para o tratamento de águas de lavagem dos processos de zincagem eletrolítica ácida e soluções sintéticas com e sem a presença de aditivos. Foram empregadas membranas comerciais fornecidas pela Hidrodex® (catiônica - HDX 100 e aniônica - HDX 200). Os resultados obtidos mostraram que a ED mostrou-se eficaz para a remoção dos íons metálicos e para a recuperação da água, removendo no mínimo 98% dos contaminantes nos ensaios realizados com diferentes densidades de corrente. / The metalfinishing process is one of the industrial processes with the highest disposal of contaminants in the environment. The produced waste contains a high level of metals and salts and requires treatment, in order to reuse chemicals and water in the process. New technologies for the treatment of waste contaminated by metals are being researched and the electrodialysis (ED) has been found effective to water recovery and electrolyte concentration. In this electrochemical membrane separation process, the ionic species in solution are transported through ion-exchange membranes by applying an electric field, which allows the separation of cations and anions. This process has the advantage of removing metals, recovering, at the same time, water. One important parameter to be assessed is the transport through the membranes, which has been analyzed in this study by using the electrochemical characterization technique called chronopotentiometry. In this process, a current pulse is applied between two electrodes positioned on the extremities of an electrochemical cell and the potential drop through the membrane is measured. The study focus was the use of currents below and above the limit current, which were obtained through the current-potential curves (CVC). Bench and pilot systems were used for the treatment of the washing waters used in the processes of acid zinc electroplating and synthetic solutions with and without the presence of additives. Commercial membranes provided by Hidrodex™ (cation membrane - HDX 100 and anion membrane - HDX 200) were used. The results have shown that the electrodialysis is efficient for the removal of metallic ions and for the recovery of water. The trials performed with different current densities showed that the electrodialysis removed at least 98% of the contaminants.

A galvanoplastia está entre os processos industriais que mais descartam contaminantes no meio ambiente. Os efluentes gerados contêm elevada carga de metais e sais que necessitam ser tratados, para a recuperação da água e a concentração dos produtos químicos, possibilitando suas reutilizações no processo. Novas tecnologias para o tratamento de efluentes contaminados com metais estão sendo pesquisadas e a eletrodiálise (ED) tem se mostrado eficiente para a recuperação da água e a concentração de eletrólitos. Neste método eletroquímico de separação por membranas, as espécies iônicas em solução são transportadas através de membranas íon-seletivas pela aplicação de um campo elétrico, o que possibilita a separação de cátions e ânions, com a vantagem de remover os metais contaminantes e, simultaneamente, recuperar a água. Um parâmetro importante a ser avaliado é o transporte dos íons através das membranas, o qual foi analisado no presente trabalho por meio da utilização da técnica de caracterização eletroquímica denominada cronopotenciometria, onde um pulso de corrente é aplicado entre dois eletrodos dispostos nas extremidades de uma célula eletroquímica e a queda do potencial através da membrana é medida.O foco deste estudo foi a aplicação de correntes abaixo e acima da corrente limite, obtidas por meio das curvas corrente-potencial (CVC), com a utilização de sistemas em bancada e piloto, para o tratamento de águas de lavagem dos processos de zincagem eletrolítica ácida e soluções sintéticas com e sem a presença de aditivos. Foram empregadas membranas comerciais fornecidas pela Hidrodex® (catiônica - HDX 100 e aniônica - HDX 200). Os resultados obtidos mostraram que a ED mostrou-se eficaz para a remoção dos íons metálicos e para a recuperação da água, removendo no mínimo 98% dos contaminantes nos ensaios realizados com diferentes densidades de corrente. / The metalfinishing process is one of the industrial processes with the highest disposal of contaminants in the environment. The produced waste contains a high level of metals and salts and requires treatment, in order to reuse chemicals and water in the process. New technologies for the treatment of waste contaminated by metals are being researched and the electrodialysis (ED) has been found effective to water recovery and electrolyte concentration. In this electrochemical membrane separation process, the ionic species in solution are transported through ion-exchange membranes by applying an electric field, which allows the separation of cations and anions. This process has the advantage of removing metals, recovering, at the same time, water. One important parameter to be assessed is the transport through the membranes, which has been analyzed in this study by using the electrochemical characterization technique called chronopotentiometry. In this process, a current pulse is applied between two electrodes positioned on the extremities of an electrochemical cell and the potential drop through the membrane is measured. The study focus was the use of currents below and above the limit current, which were obtained through the current-potential curves (CVC). Bench and pilot systems were used for the treatment of the washing waters used in the processes of acid zinc electroplating and synthetic solutions with and without the presence of additives. Commercial membranes provided by Hidrodex™ (cation membrane - HDX 100 and anion membrane - HDX 200) were used. The results have shown that the electrodialysis is efficient for the removal of metallic ions and for the recovery of water. The trials performed with different current densities showed that the electrodialysis removed at least 98% of the contaminants.

HERCULANO, L. F. G. Influência do teor de molibdênio na resistência à corrosão e formação de fases em ligas modelo Fe-Cr-Mo. 2011. 109 f. Tese (Doutorado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-01T13:06:55Z No. of bitstreams: 1 2011_tese_lfgherculano.pdf: 10931433 bytes, checksum: e428c2210468852f7cc625e7500aa7c2 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-08T23:57:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_tese_lfgherculano.pdf: 10931433 bytes, checksum: e428c2210468852f7cc625e7500aa7c2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-08T23:57:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_tese_lfgherculano.pdf: 10931433 bytes, checksum: e428c2210468852f7cc625e7500aa7c2 (MD5) Previous issue date: 2011-12-08 / Currently the development of ferritic alloys Cr-Mo more resistant to corrosion at high temperatures has been much in demand. An alloy widely used in the petrochemical industry is the 9Cr-1Mo alloy. The objective of this work is to study the effect of molybdenum content in the formation of deleterious phases and corrosion resistance alloys model Fe-Cr-Mo making a comparison with the commercial alloy 9Cr-1Mo. We used a program to determine the thermodynamic solubilization temperatures and banding of deleterious phases at temperatures 450-650 ° C. It was found that the condition solubilized in the model alloys had a ferritic structure. The addition of molybdenum promotes the emergence of intermetallic phases, increasing the presence of the same temperature range. The analysis by different techniques show that the precipitates formed in 9Cr-1Mo alloy are the type M23C6. We observed the formation of a harmful phase rich in molybdenum, the alloys model from the temperature of 450 ° C. The phase found was characterized as the μ phase. The studied alloys tend to form a passivation film, but which are not stable. The 9Cr-1Mo alloy showed the worst corrosion resistance condition in relation to the model alloys. Molybdenum contents of more than 5% by weight, enable increased formation of deleterious phases and does not promote improvements in corrosion resistance. Key words: Molybdenum, potentiodynamic polarization, P9, μ phase. / Atualmente o desenvolvimento de ligas ferríticas Cr-Mo mais resistentes à corrosão em altas temperaturas tem sido muito solicitado. Uma liga muito utilizada na indústria petroquímica é a liga 9Cr-1Mo. O objetivo deste trabalho é estudar o efeito do teor de molibdênio na formação de fases deletérias e na resistência à corrosão em ligas modelo Fe-Cr-Mo fazendo um comparativo com a liga comercial 9Cr-1Mo. Utilizou-se um programa termodinâmico para determinar as temperaturas de solubilização e as faixas de formação das fases deletérias nas temperaturas de 450 a 650 ºC. Constatou-se que na condição solubilizada as ligas modelo apresentavam uma estrutura ferrítica. A adição de molibdênio favorece ao surgimento de fases intermetálicas, elevando a faixa de temperatura de existência das mesmas. As análises de por diferentes técnicas mostram que a os precipitados formados na liga 9Cr-1Mo são do tipo M23C6. Observou-se a formação de uma fase deletéria, rica em molibdênio, nas ligas modelo a partir da temperatura de 450 ºC. A fase encontrada foi caracterizada como sendo a fase µ. As ligas estudadas tendem a formar um filme de passivação, mas que não são estáveis. A liga 9Cr-1Mo apresentou a pior condição de resistência à corrosão em relação às ligas modelo. Teores de molibdênio superiores a 5%, em massa, possibilitam uma maior formação de fases deletérias e não promove melhorias na resistência a corrosão. Palavras chaves: Molibdênio, Polarização potenciodinâmica, P9, fase µ.

CASCIANO, Paulo Naftali da Silva. Estudo de Propriedades Químicas e Físicas de Revestimentos de Ni-Mo, Ni-W e Ni-Mo-W. 2014. 143 f. Tese (Doutorado em química)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2014. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-06-02T20:10:02Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_pnscasciano.pdf: 5142047 bytes, checksum: f52b27fdaa105e9f7927bd0ad39461c0 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-20T20:07:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_pnscasciano.pdf: 5142047 bytes, checksum: f52b27fdaa105e9f7927bd0ad39461c0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-20T20:07:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_pnscasciano.pdf: 5142047 bytes, checksum: f52b27fdaa105e9f7927bd0ad39461c0 (MD5) Previous issue date: 2014 / The present study aimed to characterise the coatings Ni, Ni-Mo, Ni-W and Ni-Mo-W obtained at 30 mA cm–2 and 60 mA cm–2 from electrolyte containing H3BO3, (NH4)2SO4, CH3(CH2)10CH2OSO3Na, Na3C6H5O7.2H2O, NiSO4.2H2O, Na2MoO4.2H2O, Na2WO4.2H2O in pH 10. The composition of the coatings was obtained by energy dispersive X-ray, with the maximum percentage of Mo and W in the coating being equal to 28 % and 7%, respectively. Results of EDX indicated that deposition control of the W was for activation, whereas the kinetics of electrodeposition Mo was controlled by diffusion. Analisys by scanning electron microscopy showed that the coating obtained were nodular and homogeneous. The coatings obtained at 30 mA cm–2 showed a decrease in the crystallite size of 28.4 nm to 3.2 nm, with increasing Mo + W percentage from 0% to 29%. The coatings obtained at 60 mA cm–2 showed larger crystallite size in coatings with similar composition. Increases from 0% to 26% on percentage of Mo + W caused decrease in crystallite size from 39.3 nm to 4.3 nm. The higher microhardness values were obtained with decreasing crystallite. Corrosion resistance of the coatings was performed by linear potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy in 0.1 mol dm–3 NaCl and 0.1 mol dm–3 H2SO4 solutions. In 0.1 mol dm–3 NaCl solution, it was observed that the increase of the percentage Mo + W from 0 % to 29% shifted the corrosion potential to more negative values, from –0.64 V to –0.79 V. Higher percentage of molybdenium in coatings originated more protective passivation films. In acidic medium, Ni and Ni-W coatings showed dissolution at the analysis carried out by polarization curves, while for the Ni-Mo and Ni-Mo-W coatings passivation currents was observed. Local pH measurements during the polarization curves in neutral medium shown the possibility of formation of oxides and/or hydroxides in the passivation film. Impedance spectra performed, regardless of the corrosive medium, showed two or three time constants corroborating the formation of oxides and/or hydroxides on the surface coatings of Ni-Mo, Ni-Mo and Ni-MoW. Coatings Ni-Mo-W showed better characteristics for corrosion resistance than Ni-W. / Este trabalho teve como objetivo caracterizar química e fisicamente revestimentos de Ni, Ni-Mo, Ni-W, Ni-Mo-W obtidos em 30 mA cm–2 e 60 mA cm–2 a partir de soluções eletrolíticas contendo H3BO3, (NH4)2SO4, CH3(CH2)10CH2OSO3Na, Na3C6H5O7.2H2O, NiSO4.2H2O, Na2MoO4.2H2O e Na2WO4.2H2O em pH 10. A composição dos revestimentos foi obtida por Energia Dispersiva de Raios-X (EDX), com a porcentagem de Mo de W no revestimento atingindo valores máximos de 28% e de 7%, respectivamente. O resultado de EDX indicou que o controle de deposição do W foi por ativação, enquanto que a cinética de eletrodeposição do Mo foi controlada por difusão. Análises por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) mostraram que os revestimento obtidos foram homogêneos e nodulares. Os revestimentos obtidos a 30 mA cm–2 apresentaram decréscimo no tamanho de cristalito de 28,4 nm para 3,2 nm, com o aumento das porcentagens de Mo+W de 0% para 29%. Os revestimentos obtidos a 60 mA cm–2 apresentaram maiores tamanhos de cristaitos para revestimentos com mesma composição. Um aumento de 0% para 26% na porcentagem de Mo+W provocou decréscimo no tamanho de cristalito de 39,3 nm para 4,3 nm. Maiores valores de microdureza foram obtidos com o decréscimo do cristalito. A avaliação dos revestimentos quanto à resistência à corrosão foi executada por meio de curvas de polarização potenciodinâmica linear e espectroscopia de impedância eletroquímica em soluções de NaCl 0,1 mol dm–3 e H2SO4 0,1 mol dm–3. Em solução de NaCl 0,1 mol dm–3, observou-se que o aumento da pocentagem de Mo+W de 0% para 29% deslocou o potencial de corrosão para valores mais negativos, de –0,64 V para –0,79 V. Uma maior porcentagem de molibdênio no revestimento favoreceu a formação de filmes de passivação mais protetores. As análises em meio ácido, realizadas por meio das curvas de polarização, mostraram a dissolução do revestimento de Ni e Ni-W, enquanto que para os revestimentos Ni-Mo e Ni-Mo-W foi observada corrente de passivação. Medidas de pH local durante as curvas de polarização em meio neutro revelaram a possibilidade de formação de óxidos e/ou hidróxidos nos filmes de passivação. Os espectros de impedância realizados, independente do meio corrosivo, mostraram duas ou três constantes de tempo corroborando a formação de óxidos e/ou hidróxidos sobre a superfície dos revestimentos de Ni-Mo, Ni-Mo e Ni-Mo-W. Entre os revestimentos, Ni-W apresentou resultados menos interessantes quanto à resistência à corrosão com o tempo de imersão. Os revestimentos de Ni-Mo-W apresentaram melhores características relativas à resistência à corrosão.

Submitted by Marcele Costal de Castro (costalcastro@gmail.com) on 2017-08-29T18:49:11Z No. of bitstreams: 1 ROSILDA MARIA GOMES LIMA M.pdf: 5317953 bytes, checksum: 2139ae2fc7373f5adbd585ae028df2bb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-29T18:49:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ROSILDA MARIA GOMES LIMA M.pdf: 5317953 bytes, checksum: 2139ae2fc7373f5adbd585ae028df2bb (MD5) Previous issue date: 2006 / O nitrogênio na forma amoniacal é um poluente extremamente sério à vida aquática, pois se trata de um nutriente de algas e outros microorganismos, e é uma espécie tóxica para diversas espécies aquáticas, particularmente peixes. Por conta desse panorama a resolução 357 do Conselho Nacional de Meio ambiente (CONAMA) limita a concentração do íon NH4 + (amônio) a valores máximos de 20 ppm em águas classe VIII (águas salgadas). Na água do mar normalmente a concentração do referido íon se encontra em valores inferiores aos valores estipulados pelo CONAMA, fato esse que não é verificado na região da Bacia de Campos, maior região produtora de petróleo do país. As águas provenientes da exploração do petróleo contêm níveis de amônio muito acima do valor permitido pela legislação, e o descarte dessa água no oceano leva a um desequilíbrio ecológico local, sujeitando a Petrobrás às sanções previstas pela legislação. A presença de elevadas concentrações de nitrogênio na água de exploração encontra paralelo nos altos teores deste elemento no petróleo em si, o que se configura num desafio para o processamento do petróleo da Bacia de Campos em refinarias. Deve-se destacar que este quadro parece não encontrar similar no mundo, os altos teores em nitrogênio no petróleo e na água da bacia de Campos são um problema característico brasileiro. A adequação do petróleo e da água às normas ambientais e de refino exige, pois, o desenvolvimento de soluções específicas face às suas características, o que envolve a remoção do nitrogênio dessas fontes. O desafio a que se propõe esta tese é o desenvolvimento de uma tecnologia capaz de remover quantitativamente o nitrogênio de águas oriundas da exploração do petróleo da Bacia de Campos, visando adequá-las às normas do Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA). A literatura a respeito é relativamente escassa, o que implica no desenvolvimento de soluções inovadoras. O interesse tecnológico no desenvolvimento de um processo novo para a remoção de amônia presente na água originada no processo de extração de petróleo em plataformas é resultante da necessidade da proteção ao meio ambiente e da adequação aos problemas inerentes a uma plataforma. Para serem viáveis, as tecnologias de tratamento devem apresentar baixo custo operacional e elevada eficiência. Os equipamentos devem ser compactos, devido às restrições de espaço e de peso. Buscando atender a estas exigências, várias metodologias podem ser utilizadas para remoção do íon amônio, algumas das quais já vêm sendo empregadas para o tratamento de outros efluentes hídricos. Porém ainda há problemas de eficiência na remoção do poluente amoniacal. Desse modo, o foco do presente trabalho é o desenvolvimento de um processo capaz de remover o íon amônio em efluentes líquidos oriundos da atividade de produção de petróleo no mar. A ênfase recairá no desenvolvimento de um processo eletrolítico, utilizando uma célula com compartimento anódico e catódico, separados por membrana. O estudo também prevê a aplicação da absorção em zeólitas para a mesma finalidade, sendo esta comparada em eficiência ao processo eletrolítico. Os resultados mostram a superioridade do processo eletrolítico frente às alternativas convencionais, sendo que o método é capaz de remover o poluente em questão com eficiência de 100% m/m, baixo consumo energético e sem geração de espécies secundárias poluentes. / Nitrogen in the amoniacal form is an extremely serious pollutant to the aquatic life, because it is a nutrient of algae and other microorganisms and it is a toxic species for several aquatic species, particulary fish. For driview of that panorama the resolution 357 of the National Environmental Council (CONAMA) limits the concentration of the ion NH4 + (ammonium) to a maximum amount of 20 ppm in class VIII waters (salted waters). In the sea water the concentration of the NH4 + is usually below the maximum value established by CONAMA, but this is not verified in Campos’ Basin, the greatest brazilian petroleum vil-field. The coming waters of exploitation of petroleum contain high levels of ammonium which surpass the maximum amount allowed by brazilian environmental legislation. Disposal of such waters in the ocean leads to a local ecological damage and subjects Petrobras to the penalities established by the brazilian law. The presence of high concentrations of nitrogen in the exploitation waters finds a parallelism in the high amounts of this element in the petroleum of Campos’ Basin in ordinary refineries. This situation seems not to a similar one in the world, i.e, the high amounts of nitrogen in the petroleum and in the water of Campos’ Basin are a brazilian characteristic problem. The treatment of this petroleum and of the produced water to conform to the environmental rules and to refining procedures requires, development of specific solutions which involves the removal of the nitrogen from such sources. The objective of this thesis is the development of a new technology capable of removing quantitatively the nitrogen of produced waters from petroleum exploitation of the Campos’ Basin, seeking conformity to the rules of the National Environmental council (CONAMA). The literature on this subject is relatively scarce, which implies the development of original solutions. The technological interest in the development of a new process for removal of ammonia in the produced water, is justified by the need to protect the marine environment and to meet the environmental problems found in everyday platform work. The treatment technologies should present low operational cost and high efficiency, in order to be economically viable, be compact, due to the platform space restrictions and weight. Several methodologies can be used for removal of the ammonium ion, some of which have been already used for the treatment of other aqueous effluents. However there are still problems of efficiency in the removal of the NH4 + as a pollutant. The focus of the present work it is the development of a process capable to remove the ammonium ion in aqueous effluents originating from the exploitation of petroleum in the sea. The main interest is the development of an electrolytic process using a cell with anodic and cathodic compartments separated by a membrane. This study also includes the application of the conventional methodology of absorption in zeolites for the same purpose, and comparison in efficiency to the electrolytic process. The results showed the best performance of the electrolytic process when compared with absorption with zeolites: capacibility to remove the ammonium ion with efficiency 100 wt%, low energy consumption and without generation of secondary pollutant species.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:37:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cristiane_de_Abreu_Dias.pdf: 17390080 bytes, checksum: 6e0128183854fb8cc356100b574dac1a (MD5) Previous issue date: 2009-02-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Throughout the times, new pigment systems have been gradually developed. In the nowadays, the development of ceramic pigments represents a part of the Materials Science, where there is a lack of concepts, roles and strategies, which in goal allows the developing of new rotes of preparing or pigments, in both scientific and technological areas. This work deals with the development of an innovative processing route and characterization of ceramic pigments based on the formation of solid solution of zircon silicate via doping with manganese cations being the source of manganese cations a waste of alkaline battery. In fact, an electrolytic paste of zinc-carbon batteries was used as a starting precursor of the manganese oxide, major component of the electrolytic paste, as a precursor of the chromophore agent. As a standard, Mn doped ZrSiO4 pigments were prepared via mechanical mixture of oxides process using analytical MnO2 (P.A.) oxide as a starting precursor of manganese cations. Powder mixtures exhibiting different percentages in weight of electrolytic paste were homogenized in the isopropyl alcohol via ball milling during 6 h. In the sequence, precursors were dried in furnace type oven at 110°C until the weight stabilizing giving the precursor of the pigment. Then, the precursor was calcined, desagglomerated and sieved (350 mesh).The precursor calcination was carried out in an oven furnace at 1150°C with a soaking time of 4h, in air atmosphere, heating rate of 10°C/min, cooling rate stemming from high temperature to the room temperature was carried out via natural rate of the furnace. After the calcination of precursor, powders were characterized by scanning electron microscopy, X-ray diffraction, UV-Vis spectroscopy and laser granulometry, so the crystalline phases, microstructure, the colorimetric parameters and the some spectroscopic properties of pigments were determined. Pigment exhibiting the highest color intensity was obtained using higher fraction of electrolytic paste. As a whole, pigments proved to be chemically and thermally resistant at 800°C, when applied in vitreous enamels with industrial composition directed to ceramic plating. Pigments showed excellent dispersion degree in a low-density polyethylene and a homogeneous color. / Embora se tenha descoberto novos sistemas pigmentares, os pigmentos cerâmicos constituem um dos campos da Ciência dos Materiais onde existe um maior desconhecimento, tanto em nível de centros de pesquisa como industrial. A presente pesquisa pretende desenvolver e caracterizar pigmentos cerâmicos, à base de zirconita, com incorporação de pasta eletrolítica de pilhas Zinco-carbono, descarregadas energeticamente, explorando como agente cromóforo o manganês presente na pasta eletrolítica. Paralelamente, foram obtidas e caracterizadas amostras utilizando como dopante MnO2 P.A. Amostras com diferentes proporções em peso de pasta eletrolítica de pilhas foram homogeneizadas a úmido com álcool isopropílico em moinho de bolas por um período de 6 h, e posteriormente secas em estufa à 110oC até peso constante, levadas à calcinação, desagregadas e peneiradas. O tratamento térmico foi realizado em forno à 1150oC com um tempo de patamar de 4h, ao ar, aplicando uma velocidade de aquecimento de 10ºC/min, sendo o resfriamento das amostras a temperatura ambiente. Após o tratamento térmico as amostras foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura, difração de raios X, UV-Vis e granulometria à laser e as microestruturas, as fases presentes, os parâmetros colorimétricos e as propriedades físicas dos pigmentos foram determinados. Cores mais intensas foram obtidas nas amostras com maior concentração de pasta eletrolítica adicionado. Os pigmentos mostraram ser resistentes química e termicamente à 8000C, quando aplicados em esmalte vítreo em placas cerâmicas. Em polietileno de baixa densidade os pigmentos apresentaram excelente dispersão e homogeneidade de cor.

Déficits na regulação serotoninérgica dos circuitos catecolaminérgicos tem sido propostos como um mecanismo relacionado à etiologia dos transtornos de humor. Projeções do núcleo mediano da rafe (MnR) modulam a atividade dopaminérgica no prosencéfalo e são também parte de um sistema de inibição/desinibição comportamental que se assemelha às variações nos níveis de atividade apresentados durante os polos do transtorno bipolar. O objetivo do presente estudo foi avaliar se as alterações comportamentais induzidas pela inativação do MnR podem ser um modelo animal para estudo da mania humana. No Capítulo I, o procedimento de lesão eletrolítica do MnR foi realizado em ratos Wistar machos, tendo como controles os grupos lesão fictícia e intacto. Os resultados confirmaram a capacidade desta manipulação experimental em reproduzir hiperatividade e estereotipia crônicas, aumento na frequência de respostas positivamente reforçadas por solução de sacarose e padrão comportamental de dominância social. Ainda, foi demonstrada a potencialidade do tratamento crônico com lítio em reduzir a hiperatividade. No Capítulo II foram realizadas lesões eletrolíticas do MnR em camundongos C57BL/6J machos, tendo novamente como controles os grupos lesão fictícia e intacto. Os resultados demonstraram desenvolvimento de hiperatividade, estereotipia e maior frequência de exposição a situações aversivas/de risco nos testes do labirinto em cruz elevado e do claro/escuro. O tratamento crônico com lítio atenuou ou reverteu parte destas alterações comportamentais. Análises do tecido encefálico demonstraram níveis terapêuticos equivalentes de LiCl em todos os grupos submetidos ao tratamento e a histologia confirmou o sítio de lesão. O conjunto dos dados obtidos sugere a adequação do modelo proposto pelo atendimento aos critérios de validade de face e preditiva apresentando como vantagens a mimetização de diversos sintomas do transtorno e a cronicidade destes. Ainda, a reprodutibilidade dos efeitos da lesão em diferentes espécies sugere a existência de homologia evolutiva, acrescentando fundamentos à validade de constructo hipotetizada. Por fim, destaca-se que este modelo de mania parece ser heurístico pela possibilidade de contribuir para a investigação dos mecanismos de ação do lítio e para a compreensão das relações de oposição entre os sistemas neurotransmissores excitatórios e inibitórios como parte da neurobiologia dos transtornos de humor / Deficits in serotoninergic regulation of catecholaminergic circuits have been proposed as a mechanism related to the etiology of mood disorders. Projections from the median raphe nucleus (MnR) modulate the dopaminergic activity in the forebrain and are also part of a behavioral disinhibition/inhibition system that resembles the variations in activity levels shown during the poles of bipolar disorder. The aim of the present study was to evaluate if the behavioral effects induced by the inactivation of the MnR can be considered an animal model for studying the human mania. In Chapter I, the MnR electrolytic lesion was performed in male Wistar rats, having as control groups sham operated and intact animals. The results confirmed the capacity of this experimental manipulation to reproduce chronic hyperactivity and stereotypy, increased response frequency positively reinforced by sucrose solution and a social dominant behavioral pattern. Furthermore, it was shown the potentiality of the lithium treatment in reducing the hyperactivity. In Chapter II MnR electrolytic lesions were performed in C57BL/6J mice, having as control groups sham operated and intact animals. The results demonstrated the development of hyperactivity, stereotypy and increased frequency of exposure to aversive situations/\"risk taking\" in the elevated plus maze and light/dark box tests. Chronic treatment with lithium attenuated or reversed some of these behavioral alterations. Encephalic tissue analysis showed equivalent lithium therapeutic levels in all treated groups and the histology confirmed the lesion site. The set of data obtained suggests the suitability of the proposed model for attending criteria for face and predictive validities presenting advantages such as the mimicking of several disorder symptoms and the chronicity of them. Also, the reproducibility of the effects of the lesion in different species suggests the existence of evolutionary homology and adds basis to the construct validity hypothesized. Finally, it is emphasized that this model of mania seems to be heuristic by the possibility to contribute to the investigation of lithium mechanisms of action and for understanding the opposite relations between excitatory and inhibitory neurotransmitter systems as part of the neurobiology of mood disorders

Déficits na regulação serotoninérgica dos circuitos catecolaminérgicos tem sido propostos como um mecanismo relacionado à etiologia dos transtornos de humor. Projeções do núcleo mediano da rafe (MnR) modulam a atividade dopaminérgica no prosencéfalo e são também parte de um sistema de inibição/desinibição comportamental que se assemelha às variações nos níveis de atividade apresentados durante os polos do transtorno bipolar. O objetivo do presente estudo foi avaliar se as alterações comportamentais induzidas pela inativação do MnR podem ser um modelo animal para estudo da mania humana. No Capítulo I, o procedimento de lesão eletrolítica do MnR foi realizado em ratos Wistar machos, tendo como controles os grupos lesão fictícia e intacto. Os resultados confirmaram a capacidade desta manipulação experimental em reproduzir hiperatividade e estereotipia crônicas, aumento na frequência de respostas positivamente reforçadas por solução de sacarose e padrão comportamental de dominância social. Ainda, foi demonstrada a potencialidade do tratamento crônico com lítio em reduzir a hiperatividade. No Capítulo II foram realizadas lesões eletrolíticas do MnR em camundongos C57BL/6J machos, tendo novamente como controles os grupos lesão fictícia e intacto. Os resultados demonstraram desenvolvimento de hiperatividade, estereotipia e maior frequência de exposição a situações aversivas/de risco nos testes do labirinto em cruz elevado e do claro/escuro. O tratamento crônico com lítio atenuou ou reverteu parte destas alterações comportamentais. Análises do tecido encefálico demonstraram níveis terapêuticos equivalentes de LiCl em todos os grupos submetidos ao tratamento e a histologia confirmou o sítio de lesão. O conjunto dos dados obtidos sugere a adequação do modelo proposto pelo atendimento aos critérios de validade de face e preditiva apresentando como vantagens a mimetização de diversos sintomas do transtorno e a cronicidade destes. Ainda, a reprodutibilidade dos efeitos da lesão em diferentes espécies sugere a existência de homologia evolutiva, acrescentando fundamentos à validade de constructo hipotetizada. Por fim, destaca-se que este modelo de mania parece ser heurístico pela possibilidade de contribuir para a investigação dos mecanismos de ação do lítio e para a compreensão das relações de oposição entre os sistemas neurotransmissores excitatórios e inibitórios como parte da neurobiologia dos transtornos de humor / Deficits in serotoninergic regulation of catecholaminergic circuits have been proposed as a mechanism related to the etiology of mood disorders. Projections from the median raphe nucleus (MnR) modulate the dopaminergic activity in the forebrain and are also part of a behavioral disinhibition/inhibition system that resembles the variations in activity levels shown during the poles of bipolar disorder. The aim of the present study was to evaluate if the behavioral effects induced by the inactivation of the MnR can be considered an animal model for studying the human mania. In Chapter I, the MnR electrolytic lesion was performed in male Wistar rats, having as control groups sham operated and intact animals. The results confirmed the capacity of this experimental manipulation to reproduce chronic hyperactivity and stereotypy, increased response frequency positively reinforced by sucrose solution and a social dominant behavioral pattern. Furthermore, it was shown the potentiality of the lithium treatment in reducing the hyperactivity. In Chapter II MnR electrolytic lesions were performed in C57BL/6J mice, having as control groups sham operated and intact animals. The results demonstrated the development of hyperactivity, stereotypy and increased frequency of exposure to aversive situations/\"risk taking\" in the elevated plus maze and light/dark box tests. Chronic treatment with lithium attenuated or reversed some of these behavioral alterations. Encephalic tissue analysis showed equivalent lithium therapeutic levels in all treated groups and the histology confirmed the lesion site. The set of data obtained suggests the suitability of the proposed model for attending criteria for face and predictive validities presenting advantages such as the mimicking of several disorder symptoms and the chronicity of them. Also, the reproducibility of the effects of the lesion in different species suggests the existence of evolutionary homology and adds basis to the construct validity hypothesized. Finally, it is emphasized that this model of mania seems to be heuristic by the possibility to contribute to the investigation of lithium mechanisms of action and for understanding the opposite relations between excitatory and inhibitory neurotransmitter systems as part of the neurobiology of mood disorders