Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-07T10:20:40Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 665053 bytes, checksum: 83fa7ec249f6686ce89dfabbc02fcd5b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-07T10:20:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 665053 bytes, checksum: 83fa7ec249f6686ce89dfabbc02fcd5b (MD5) Previous issue date: 2002-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a uniformidade de aplicação de água em sistemas de irrigação por gotejamento, e a eficiência dos processos de tratamento por aeração, sedimentação e filtração na remoção do excesso de ferro da água de irrigação, assim como seus efeitos no entupimento de emissores. O trabalho foi dividido em duas etapas. Na primeira, foi diagnosticada a eficiência das medidas preventivas adotadas em campo, como forma de reduzir entupimentos provocados pela presença de elevados teores de ferro na água de irrigação, sendo realizada nos municípios de Linhares e Jaguaré, localizados na região norte do Estado do Espírito Santo, onde foram avaliados dez sistemas de irrigação. Foram analisadas amostras de água, coletadas em vários pontos dos sistemas, para determinar o teor de ferro total em cada um desses pontos e ve rificar a eficiência das medidas preventivas adotadas. A utilização de tanque de sedimentação seguida de filtros de disco não apresentou resultados satisfatórios para redução do teor de ferro total. O mesmo ocorreu nos sistemas utilizando filtros de areia ou de disco. Os sistemas que utilizaram aerador seguido de tanque de sedimentação apresentaram uma grande redução no teor de ferro, após o tanque de sedimentação, em relação aos valores encontrados na captação. Os valores do teor de ferro, encontrados no final de linha de alguns sistemas, foram superiores aos encontrados após os tanques de sedimentação, o que pode ser explicado pela posição em que estava localizada a tubulação de sucção, no fundo do tanque, succionando o ferro sedimentado e, conseqüentemente, aumentando sua concentração ao longo da linha. Os valores dos coeficientes de uniformidade de distribuição (CUD) dos dois sistemas foram considerados excelentes, de quatro sistemas, bons, e de três sistemas, razoáveis. Na segunda etapa, foram instalados quatro sistemas semelhantes de irrigação, utilizando-se cinco modelos de gotejadores (de G1 a G5), com oito linhas laterais com 25 m de comprimento para cada modelo, sendo a metade com válvula de drenagem. O sistema 1 foi abastecido com água com teor de ferro total menor que 0,1 mg L -1 , recebendo o tratamento T 1 (filtragem comum com filtro de disco). Os sistemas 2, 3 e 4 abastecidos com água contendo teor de ferro total maior que 2,0 mg L -1 receberam os tratamentos T 2 (filtragem comum com filtro de disco), T 3 (filtragem comum com filtro de disco associado ao processo de aeração e decantação) e T 4 (filtragem comum com filtro de disco associado ao processo de cloração, aeração e decantação). Os sistemas funcionaram durante 300 horas, e foram avaliados no início e a cada 50 horas. Nas avaliações, foram coletadas as vazões de oito gotejadores em cada linha, para o cálculo do CUD. Todos os modelos apresentaram valores de CUD superiores a 90% na primeira avaliação. Na última avaliação, os valores de CUD para o tratamento T 1 foram de 84,0, 82,8 e 87,7% para os modelos G1, G3 e G5, respectivamente, e os entupimentos parciais observados foram provocados por algas. No tratamento T 2 , os modelos G1, G3 e G5 apresentaram valores de CUD de 0,0, 33,2 e 54,0%, respectivamente, em razão do entupimento provocado pelo elevado teor de ferro total associado a ferrobactérias. No tratamento T 3 , os modelos G1 e G3 também apresentaram reduções dos valores de CUD para 53,6 e 76,2%, respectivamente, em razão do entupimento provocado pelo elevado teor de ferro total. A menor redução nos valores de CUD do tratamento T 3 , comparados aos do tratamento T 2 , pode ser atribuída ao uso do aerador e decantador. Os modelos G2 e G4 não apresentaram problemas de entupimento para nenhum tratamento. No tratamento T 4 , a aplicação de 0,5 mg L -1 de cloro livre nos finais de linhas, aliada aos processos de aeração e decantação, foi eficiente para evitar entupimento em todos os modelos de gotejadores durante um período de 300 horas de funcionamento dos sistemas. A utilização apenas de filtros de disco de 120 mesh não mostrou-se eficiente para reduzir entupimentos nos gotejadores, sendo recomendado o uso de outras medidas preventivas. O tratamento contínuo com 0,5 mg L -1 de cloro livre nos finais de linha reduz os riscos de entupimento provocado pela precipitação de ferro, além de inibir o crescimento de ferrobactérias. A viabilidade econômica da aplicação contínua de cloro deve ser avaliada, bem como a possibilidade de se utilizar fonte de cloro mais barata e segura. / The objective of this study was to evaluate the uniformity of water application in trickle irrigation systems and the efficiency of the treatment processes by aeration, sedimentation and filtration in removing the excessive iron from the irrigation water, as well as the iron effects on the emitter clogging. The study consisted of two stages. The first stage was accomplished in Linhares and Jaguaré counties on northern Espírito Santo, by evaluating ten irrigation systems, when a diagnosis was performed on the efficiency of the preventive measures adopted at field level in order to reducing the blockages caused by the presence of high iron contents in irrigation water. A number of water samples collected at several points in the systems were analyzed in order to determine the total iron content in each of these points, and to verify the efficiency of the adopted preventive measures. The use of the sedimentation tank followed by disk filters showed no satisfactory results in reducing the total iron content. The same occurred in those systems using both sand and disk filters. The systems using the aerator treatment followed by sedimentation tank presented a high reduction in iron content after the sedimentation tank in relation to the values found for collection. The values of the iron contents found at the line end in some systems were higher than the ones found after the sedimentation tank, which may be explained by the position of the suction pipeline at the tank bottom, when suctioning the deposited iron, therefore increasing its concentration along the line. The values of the distribution uniformity coefficients (CUD) were considered as excellent for two systems, as good for four systems, and reasonable for three systems, good; and three reasonable systems. At the second stage, four similar irrigation systems were installed, by using five dripper models (from G1 to G5) with eight 25 m-long lateral lines for each model, and half of them provided with a drainage valve. System 1 was supplied with water containing a total iron content lower than 0.1 mg L -1 , and was subjected to treatment T 1 (common filtration with disk filter). The systems 2, 3 and 4 were supplied with water containing a total iron content higher than 2.0 mg L -1 and were subjected to the treatments T 2 (common filtration with disk filter),T 3 (common filtration with disk filter associated to the aeration and settling processes and T 4 (common filtration with disk filter associated to the chlorination, aeration and settling processes). The systems operated for 300 hours and were appraised at the beginning of their functioning and every 50 hours. At the first evaluation, the flow rate from eight drippers were collected in each line for CUD calculation; all models presented CUD values above 90%. At the last evaluation, the CUD values for treatment T 1 were 84.0, 82.8 and 87.7% for models G1, G3 and G5, respectively, and the observed partial cloggings were caused by algae. In treatment T 2 , the models G1, G3 and G5 presented CUD values of 0.0, 33.2 and 54.0%, respectively, due to the clogging provoked by high content of the total iron associated to the iron bacteria. In Treatment T 3 , the models G1 and G3 also presented reductions in CUD, from which the values were 53.6 and 76.2%, respectively, due to the clogging caused by high total iron content. The lowest reduction in CUD values of the treatment 3, compared to the ones of the treatment 2, may be attributed to the use of aerator and settling tank. The models G2 and G4 presented no clogging problems for any treatment. In Treatment 4, the application of 0.5 mg L- 1 free chlorine on the line ends, together with the aeration and settling processes, were efficient to Since the single use of the 120-mesh disk filters was not efficient to reduce the cloggings in the drippers, other preventive measures are recommended. The continuous treatment with 0.5 mg L -1 free chlorine at in the line ends will diminish the clogging risks caused by the precipitation of iron, besides inhibiting the iron bacteria growth. The economic viability of the continuous application of chlorine should be evaluated, as well as the possibility to use a cheaper and safe source of chlorine. / Dissertação importada do Alexandria

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-20T11:59:46Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 772677 bytes, checksum: 0ad8f8734ea02d994f7acdeec0dcf541 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-20T11:59:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 772677 bytes, checksum: 0ad8f8734ea02d994f7acdeec0dcf541 (MD5) Previous issue date: 2001-10-22 / Os óxidos de ferro são os principais responsáveis pelas cores dos solos. Em solos brasileiros, os óxidos de ferro de maior ocorrência são a hematita e a goethita. Podem ser encontrados também lepidocrocita e maghemita, além dos óxidos de baixa cristalinidade como a ferridrita. Esses óxidos de ferro têm cores características e, quando isolados, podem ser identificados pelas suas cores. O objetivo deste trabalho foi estabelecer método de análise dos cinco principais óxidos de ferro pela espectroscopia de reflectância difusa, na região do visível, usando calibração multivariada. Neste trabalho foram sintetizados os cinco principais óxidos de ferro obtendo-se seus espectros de reflectância difusa, na região do visível. Os espectros de reflectância difusa dos óxidos de ferro sintéticos foram tratados matematicamente e deles obtidos os espectros do inverso da reflectância e da função Kubelka-Munk. Dessas duas funções foram obtidos os espectros da primeira e segunda derivadas e determinadas as características espectrais de cada um dos óxidos de ferro. Os espectros da primeira e da segunda derivadas da hematita são bem característicos e diferem acentuadamente dos demais. Os espectros dos demais óxidos são muito semelhantes entre si, sendo difícil diferenciá-los. Um conjunto de padrões sintéticos, conjunto de calibração, foi preparado pela mistura da matriz de um solo desferrificado, associada a quantidades conhecidas dos óxidos de ferro sintéticos. Os espectros de cada um desses padrões do conjunto de calibração foram obtidos em condições previamente estabelecidas. Dos conjuntos de dados espectrais desses padrões, da primeira e da segunda derivadas das funções, foram feitas regressões usando o método dos quadrados mínimos parciais (PLS). Por esse modelo de regressão foi possível a quantificação simultânea dos cinco óxidos de ferro de um conjunto de amostras denominado de conjunto de validação. Os resultados conseguidos para o conjunto de validação foram promissores e mostraram uma boa correlação entre os teores estimados e os teores reais de cada um dos óxidos. O modelo de regressão foi também aplicado para cinco amostras de solos sem matéria orgânica. Os resultados mostraram algumas distorções principalmente na estimativa dos teores da lepidocrocita e da maghemita. As estimativas dos teores de hematita e goethita pelas amplitudes de suas bandas características mostraram uma razoável concordância com os resultados da análise química. Os resultados, como um todo, mostraram que a técnica é promissora, mas que necessita mais alguns ajustes, principalmente para a estimativa de determinados óxidos de ferro em solos com mineralogia mais complexa. / Iron oxides are the main responsible for the color of soils. In Brazilian soils, the most common iron oxides are hematite and goethite. Lepidocrocite and maghemite, as well as oxides with low crystallinity such as ferrhydrite are also found. All these oxides have characteristic colors and, when isolated, may be identified by their colors. The purpose of this investigation was to establish a method of analysis of these five main iron oxides by diffuse reflectance spectroscopy, in the visible region of the spectrum, by means of a multivariate calibration. The iron oxides were synthesized and their diffuse reflectance spectra in the visible region of the spectrum were obtained. The diffuse reflectance spectra of the synthetic iron oxides were mathematically treated and from these spectra, inverse reflectance and of the Kubelka-Munk function were obtained. From these two functions the first and second derivative spectra were obtained and the spectral characteristics of each oxide were determined. The spectra of the first and second derivative for hematite are very characteristic and strongly differ from the others. Spectra of the remaining oxides are similar, so being difficult to differentiate them. A set of synthetic standards, meant to be a calibration set, was prepared by a mixture of iron free soil matrix with known quantities of synthetic iron oxides. The spectrum of each of these standards from the calibration set was obtained under previously established conditions. From the spectral data set of these standards, regressions were carried out xusing the method of partial least squares (PLS). By this way it was possible to obtain the simultaneous quantification of the five oxides in the validation set of samples. Results obtained for the validation set were promising and exhibited a good correlation between the estimated and real contents of each of the oxides. The regression model was also used with five soil samples without organic matter. Results show some unexpected results mainly in the estimates of the contents of lepidocrocite and maghemite. Estimating of hematite and goethite contents by the amplitudes of their characteristic bands exhibited a reasonable agreement with chemical analysis result. In general, the results have shown that the technique is promising, however it still needs further adjustments when working with soil samples.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-04-03T14:18:54Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2155654 bytes, checksum: 815feedeaf6445da743ecbc2662d30f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-03T14:18:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2155654 bytes, checksum: 815feedeaf6445da743ecbc2662d30f0 (MD5) Previous issue date: 2017-07-14 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho estudou-se os mecanismos envolvidos na degradação do corante preto direto por nanopartículas monometálicas de Fe (NPs Fe) e de Cu (NPs Cu) e bimetálicas de Fe/Cu (NPs Fe/Cu). Os nanomateriais foram caracterizados por Microscopia Eletrônica de Varredura, os quais possuíam forma esférica e diâmetro inferior a 100nm. Nas NPs Fe e de Cu foi encontrado um teor (m/m) mínimo de 33% de Fe e 114% de Cu, e nas NPs Fe/Cu o teor de Fe e Cu foi de 33,5% e 10%, respectivamente. Para uma concentração fixa do corante (200 mL, 20 mg L -1 ), obteve-se uma maior degradação com o aumento da dose de NPs, para os três materiais. Estudos cinéticos envolvendo as NPs Fe e de Cu apresentaram duas etapas de degradação, sendo a última associada à passivação do material. Para as NPs Fe/Cu foram observadas três regiões, as duas primeiras relacionadas às espécies de Cu e a última associada à Fe. O efeito sinérgico entre os dois metais foi observado na reação com NPs Fe/Cu, que degradaram o corante de maneira mais eficiente e superior às monometálicas. Estudos sob condições anóxicas e óxicas apresentaram taxas de degradação, respectivamente, de 100 e 30% para NPs de Fe; 90 e 50% para NPs Fe/Cu e 40% em ambas reações para NPs Cu, indicando um mecanismo de degradação via processo redutivo, também confirmado em ensaios na presença de álcool t-butílico (10 mmol L -1 ). A adição de EDTA (8,64.10 -3 mol L -1 ) ao sistema, para 0,5 g L -1 de NPs, provocou queda na taxa de degradação do corante pelos três materiais, sugerindo que os íons advindos da oxidação das NPs participavam da reação. Tais resultados foram comprovados por experimentos efetuados na presença de Fe (II), Fe (III), Cu (I) e Cu (II), os quais promoveram descoloração da solução. A solução dessorvida, obtida do material sólido após degradação, foi analisada por Espectrofotometria de Absorção Molecular, cujo espectro indicou a adsorção dos produtos de degradação no material, resultados comprovados por análises de Infravermelho. Com as informações obtidas, foram propostos modelos do comportamento de cada NP, que se baseiam em processos redutivos de degradação pelas NPs e remoção física dos produtos de degradação via fenômenos de adsorção. / In this work it was studied the mechanisms involved in the degradation of a black dye through monometallic nanoparticles of Fe (NPs Fe) and Cu (NPs Cu) and bimetallic of Fe/Cu (NPs Fe/Cu). The nanomaterials were characterized through Scanning Electron Microscope (SEM), which contained spherical shape and size below a 100 nm. The minimum content of metals detected was 33% (m/m) of Fe in NPs Fe, 114% (m/m) of Cu in NPs Cu and 33,5% and 10% (m/m) of Fe and Cu, respectively, in the NPs Fe/Cu. In a fixed concentration of the dye (200 mL, 20 mg L1 - ), it was observed a larger degradation with the increasing of NPs doses in the three materials studied. Kinetics researches involving the NPs Fe and NPs Cu showed two phases of degradation, being the last one connected to the passivation of the material. Three regions were observed to NPs Fe/Cu, the two first were related to the Cu species and the last one to Fe species. The synergic effect between these two metals was observed in the reaction with NPs Fe/Cu, which promoted efficiency and kinetics degradation of the dye higher than the correspondent monometallic NP. Studies over oxides and anoxic conditions presented degradation rates of 100 and 30% for NPs Fe, 90 and 50% for NPs Fe/Cu, respectively, and 40% in both reactions for NPs Cu, showing a degradation mechanism through reductive process which was also confirmed in a test with T-butyl alcohol (10 mmol L -1 ). The addition of EDTA (8,64.10 -3 mol L -1 ) to the system, to 0,5 g L -1 of NPs, caused a reduction of the dye degradation to the three materials, suggesting that the ions from the oxidation of NPs were participating in the reaction. These results were proved by experiments with the Fe (II), Fe (III), Cu (I) and Cu (II) presence, which promoted the discoloration of the solution. Assays of desorption were performed with the NPs after degradation. The desorbed solution was analyzed by Molecular Absorption Spectrophotometry, whose spectrum indicated the adsorption of the products of degradation in the material and the results were proved through Infrared analysis. Using all the collected data, were designed models of each NP’s behavior, which are based on the degradation reductive processes through NPs and the physical removal of the degradation products through adsorption phenomenon.

BARBOSA, Irla Gonçalves. Mina do bonito: tipologia e geoquímica dos minérios de ferro - jucurutu/rn - brasil. 2013. 194 f. Dissertação (Mestrado em Geologia)-Universidade Federal do Ceará, 2013. / Submitted by Anderson Silva Pereira (anderson.pereiraaa@gmail.com) on 2017-01-24T18:07:09Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_igbarbosa.pdf: 23581081 bytes, checksum: c8d7a6daa8de7f796fd9294146f45857 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-01-26T18:15:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_igbarbosa.pdf: 23581081 bytes, checksum: c8d7a6daa8de7f796fd9294146f45857 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-26T18:15:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_igbarbosa.pdf: 23581081 bytes, checksum: c8d7a6daa8de7f796fd9294146f45857 (MD5) Previous issue date: 2013 / The present work deals with the data concerning the geological, geochemical and typological context of the iron ores present in Bonito Mine, located 20 km from the municipality of Jucurutu / RN. In the studied area, there are primary ferriferous bodies of vulcan-sedimentary origin formed by the ferriferous formations (bif's), represented by the itabirites: 1. (Ia) - Itabirito amphibolítico; 2. (Iag) - Itabirito amphibolítico goethítico; 3. (Im) - Itabirito martítico; And 4. (Ime) Itabirito Martítico Especularítico, as well as iron bodies of hydrothermal origin (high iron content) represented by: 1. (Mag) - Magnetitito; 2. (Smg) - Magnesium Skarn; 3. (Stm) - Skarn Tremolite with actinolite. Field observations and petrographic studies show variations in the proportions of magnetite (primary and secondary), hematite (martite, specularite), goethite and iron amphiboles. The surface mapping of the Bonito Mine was carried out according to eight sections transversal to the regional structuring, spaced of 200 meters with description and collection of structural data every 100 meters. Some probe holes were reviewed and described, aiming the characterization of a mineral typology based on mineralogical, chemical and magnetic parameters. In the currently accepted regional geological context, the bif's are attributed to the Serra dos Quintos Formation, stratigraphically inferior to the Jucurutu Formation, while the marbles are positioned in the Jucurutu Formation. However, in the Bonito Mine, marbles and itabirite are intercalated composing, together with quartzites and schists, a kilometer antiformal structure with a dipping axis to the south. The rocks have a penetrative planar structure developed in ductile conditions represented by a compositional bandage in the bif's and schistzite and schistosomiasis. The itabirites correspond to the iron formations facies oxide and oxide-silicate metamorphosed in conditions of the amphibolite facies, whereas the bodies of secondary ores have hydrothermal origin associated to the final phases of folding. When comparing the contents of the traces of the itabirite of the Bonito Mine to those of other iron formations, it shows a pattern different from that of the Algomas type, and similar to the Upper Lake type. Although the absolute levels of the rare earth elements of the Mine do Bonito itabirite are generally very low, the pattern of distribution of these elements when normalized by the NASC is similar to that of the vast majority of archaean and paleoproterozoic bif's from different parts of the world, In which the positive anomaly of europium represents a characteristic feature. / O presente trabalho aborda os dados referentes ao contexto geológico, geoquímico e tipológico dos minérios de ferro presentes na Mina de Bonito, situada a 20 km do município de Jucurutu/RN. Na área estudada ocorrem corpos ferríferos primários de origem vulcano-sedimentar formados pelas formações ferríferas bandadas (bif\'s), representados pelos itabiritos: 1. (Ia) - Itabirito anfibolítico; 2. (Iag) - Itabirito anfibolítico goethítico; 3. (Im) - Itabirito martítico; e 4. (Ime) Itabirito Martítico Especularítico, bem como, corpos ferríferos de origem hidrotermal (alto teor de ferro) representados por: 1. (Mag) - Magnetitito; 2. (Smg) - Skarn magnesiano; 3. (Stm) - Skarn Tremolitito com actinolita . As observações de campo e estudos petrográficos mostram variações nas proporções de magnetita (primária e secundária), hematita (martita, especularita), goethita e anfibólios ferríferos. O mapeamento superficial da Mina do Bonito foi realizado segundo oito seções transversais à estruturação regional espaçadas de 200 metros com descrição e coleta de dados estruturais a cada 100 metros. Alguns furos de sonda foram revisados e descritos, objetivando a caracterização de uma tipologia de minérios baseada em parâmetros mineralógicos, químicos e magnético. No contexto geológico regional atualmente aceito, as bif\'s são atribuídas à Formação Serra dos Quintos, estratigraficamente inferior a Formação Jucurutu, enquanto os mármores são posicionados na Formação Jucurutu. Entretanto, na Mina do Bonito, mármores e itabiritos ocorrem intercalados compondo, junto com quartzitos e xistos, uma estrutura antiformal quilométrica com eixo mergulhando para sul. As rochas possuem uma estrutura planar penetrativa desenvolvida em condições dúcteis representada por um bandamento composicional nos bif\'s e xistosidade em quartzitos e xistos. Os itabiritos correspondem as formações ferríferas fácies óxido e óxido-silicato metamorfizadas em condições do fácies anfibolito, enquanto os corpos de minérios secundários tem origem hidrotermal associada às fases finais de dobramento. Quando comparados os conteúdos dos elementos traços dos itabiritos da Mina do Bonito aos de outras formações ferríferas, evidencia um padrão diferente do das tipo Algomas, e semelhantes ao das tipo Lago Superiores. Embora os teores absolutos dos elementos de terras raras dos itabiritos da Mina do Bonito sejam, em geral muito baixos, o padrão de distribuição desses elementos quando normalizados pelo NASC, é semelhante ao da grande maioria das bif\'s arqueanas e paleoproterozóicas de diversas parte do mundo, nos quais a anomalia de positiva de európio representa uma feição característica.

URCEZINO, Amanda da Silva Cardoso. Eletrodeposição de Níquel e Ligas Níquel-Ferro em Solventes Eutéticos Baseados em Cloreto de Colina. 2017. 115 f. Tese (Doutorado em Química) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Celia Sena (celiasena@dqoi.ufc.br) on 2017-07-18T19:55:07Z No. of bitstreams: 1 2017_tese_ascurcezino.pdf: 8660250 bytes, checksum: d07756b12356ceb9a7322b0d8e295113 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-07-19T19:20:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_tese_ascurcezino.pdf: 8660250 bytes, checksum: d07756b12356ceb9a7322b0d8e295113 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-19T19:20:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_tese_ascurcezino.pdf: 8660250 bytes, checksum: d07756b12356ceb9a7322b0d8e295113 (MD5) Previous issue date: 2017 / The aim of this work was the study of electroplating of Ni and Ni-Fe alloys onto Cu, using two deep eutectic solvents based on choline chloride (ChCl), composed by ChCl and ethylene glycol (EG) or urea (U), in the 1ChCl:2 (EG or U) molar ratio, replacing the water. Thus, they were used the techniques of UV-Vis absorption spectroscopy (UV-Vis), cyclic voltammetry (CV), chronoamperometry, scanning electron microscopy (SEM) coupled to the dispersive X-ray spectroscopy (EDX), linear polarization and Raman spectroscopy. The UV-Vis spectra showed that both the nickel as iron formed complexes with ligands EG or U. CV studies evidenced that ChCl:2U exhibited greater sensitivity to moisture than ChCl:2EG. The temperature increase from 25 °C to 70 °C favored the electrochemical processes kinetics by increasing the current values, both in the absence such as in the presence of metals, as well as shifted the reduction potentials, from −1.25 V to −0.91 V in ChCl:2U and from −1.07 V to −0.92 V in ChCl:2EG. The voltammograms obtained in the presence of nickel showed the existence of a cathodic process associated with its reduction and a nucleation loop, whose overpotential diminished with increasing temperature, from 0.32 V to 0.21 V in ChCl:2U and from 0.38 V to 0.36 V in ChCl:2EG. The voltammograms obtained in the presence of nickel and iron in ChCl:2U showed two processes, one (−0.90 V) associated with the reduction of nickel and the other, to the iron (−1.12 V). In ChCl:2EG, a third process was defined with increased iron concentration, suggesting that the reduction of this metal occurs in more of a step. The diffusion coefficients of nickel ranged from 2.2 × 10−9 cm2 s−1 (25° C) to 3.7 × 10−8 cm2 s−1 (70° C) in ChCl:2U and 1.3 × 10−8 cm2 s−1 (25° C) to 5.8 × 10−8 cm2 s−1 (70° C) in ChCl:2EG. The nucleation and growth process of nickel on copper was determined as progressive in ChCl:2U and instantaneous in ChCl:2EG by applying the model of Scharifker and Hills. The results of SEM and EDX showed that there was film deposition of Ni and Ni-Fe in both solvents and that films obtained using ChCl:2U were homogeneous, while those obtained in using ChCl: 2EG presented cracks. The increase of current density led to the decrease in deposition efficiency (from 96 % to 61 %, for example). Polarization curves showed that the increase in the amount of iron in coatings from 0 to 43.3 % caused a decrease in resistance to polarization, whose values ranged from 3.0 to 13.8 kΩ cm2. / O objetivo deste trabalho foi o estudo da eletrodeposição de Ni e de ligas Ni-Fe sobre Cu, utilizando dois solventes eutéticos baseados em cloreto de colina (ChCl, do inglês choline chloride), compostos por ChCl e etilenoglicol (EG) ou ureia (U), na proporção molar 1ChCl:2(EG ou U), em substituição à água. Assim, utilizou-se as técnicas de espectroscopia de absorção na região do ultravioleta e do visível (UV-Vis), voltametria cíclica (VC), cronoamperometria, microscopia eletrônica de varredura (MEV) acoplada à espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (EDX), polarização linear e espectroscopia Raman. Os espectros de UV-Vis mostraram que tanto o níquel como o ferro formaram complexos com os ligantes EG ou U. Os estudos de VC evidenciaram que o ChCl:2U foi mais sensível à umidade que o ChCl:EG. O aumento da temperatura de 25 °C para 70 °C favoreceu a cinética dos processos eletroquímicos, aumentando os valores de corrente, tanto na ausência como na presença dos metais, além de deslocar os potenciais de redução, de −1,25 V para −0,91 V em ChCl:2U e de −1,07 V para −0,92 V em ChCl:2EG. Os voltamogramas obtidos na presença de níquel evidenciaram a existência de um processo de catódico associado à sua redução e do laço de nucleação, cujo sobrepotencial diminuiu com o aumento da temperatura, de 0,32 V para 0,21 V em ChCl:2U e de 0,38 V para 0,36 V em ChCl:2EG. Os voltamogramas obtidos na presença de níquel e ferro em meio de ChCl:2U mostraram dois processos, sendo um (−0,90 V) associado à redução do níquel e o outro, à do ferro (−1,12 V). Em meio de ChCl:2EG, um terceiro processo definiu-se com o aumento da concentração de ferro, sugerindo que a redução desse metal ocorre em mais de uma etapa. Os coeficientes de difusão do níquel variaram de 2,2 × 10−9 cm2 s−1 (25 °C) a 3,7 × 10−8 cm2 s−1 (70 °C) em ChCl:2U e de 1,3 × 10−8 cm2 s−1 (25 ºC) a 5,8 × 10−8 cm2 s−1 (70 °C) em ChCl:2EG. O processo de nucleação e crescimento de níquel sobre cobre foi caracterizado como progressivo em ChCl:2U e instantâneo em ChCl:2EG, pelo modelo de Scharifker-Hills. Os resultados de MEV e EDX mostraram que houve deposição de filmes de Ni e Ni-Fe em ambos os solventes e que aqueles obtidos em ChCl:2U mostraram-se homogêneos, já os obtidos em ChCl:2EG apresentaram trincas. O aumento da densidade de corrente levou à diminuição da eficiência de deposição (de 96 % para 61 %, por exemplo). As curvas de polarização mostraram que o aumento da quantidade de ferro de 0 a 43,3 % nos filmes levou à diminuição na resistência à polarização, que variou de 3,0 a 13,8 kΩ cm2.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2018-01-09T03:23:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348406.pdf: 4669868 bytes, checksum: 6ea37c05fce659afdcfed356221d2452 (MD5) Previous issue date: 2017 / Na retificação de pequenas séries ou na retificação de geometrias com-plexas os rebolos de óxido de alumínio (Al2O3) podem ser uma alternativa competitiva em várias aplicações e apresentar um melhor desempenho, quando comparadas aos rebolos superabrasivos, no que tange a qualidade da superfície usinada para grandes taxas de retificação de material. Nesta pesquisa é avaliada a influência de rebolos de Al2O3 com diferentes com-posições de grãos abrasivos microcristalinos sinterizados e grãos mono-cristalino eletrofundidos no resultado de retificação do ADI Classe 3. São correlacionadas as variáveis de entrada com as características do pro-cesso, como as componentes de forças de retificação, do desgaste radial dos rebolos e o ruído magnético de Barkhausen (RMB), bem como pelo resultado de trabalho, como a rugosidade e a textura das superfícies reti-ficadas. Os resultados mostraram que na retificação com os rebolos com menores porcentagens de grãos microcristalinos sinterizados são gerados as menores rugosidades e menor desgaste radial, e revelaram que para todos os rebolos convencionais ensaiados não se verificam danos de reti-ficação (queima de retificação) com os parâmetros de entrada de processo estabelecidos. Verificou-se uma correlação das amplitudes dos sinais do RMB com os perfis de microdureza geradas pelos diferentes rebolos nas amostras de ADI Classe 3. Os resultados desta pesquisa permitem uma especificação mais adequada de rebolos convencionais para a retificação do ADI, uma vez que há poucas informações sobre a usinabilidade deste material no processo de retificação. / Abstract : The grinding of low-size inventories or complex geometries with conven-tional sintered grinding wheels can be a competitive alternative in many applications and has a better performance in compare with superabrasive grinding wheels, regarding the machined surface quality for high material removal rates. In this research is evaluated the Al2O3 grinding wheels in-fluence with different compositions of sintered microcrystalline and monocrystalline electrofused abrasive grains in the ADI Class 3 grinding result. The input variables are correlated with the process characteristics, such as the grinding forces components, the grinding wheels radial wear and the magnetic Barkhausen noise (MBN), as well as the work result, such as the roughness and texture of the ground surfaces. The results showed the grinding wheels with lower sintered abrasive grains percent-ages generated the lower roughness values and lower radial wear, and re-vealed that all conventional grinding wheels evaluated caused no thermal damages (grinding burns) with the established input parameters process. It was verified amplitudes MBN correlation with the microhardness pro-files generated by different grinding wheels on the ADI samples. The re-sults of this research will contribute to the most appropriate specification of conventional grinding wheels to the ADI grinding, since there is a few information available about the ADI machinability in the grinding process.

Algumas tomadas de decisões na mineração, sejam elas em estudo de viabilidade técnica-econômica para implantação de um novo projeto ou mesmo para o faturamento da venda de um produto final, são baseadas em resultados de análises químicas de amostras de minério. Como essas decisões sempre envolvem uma quantia significativa de dinheiro é de fundamental importância que os resultados das análises químicas tomados como base sejam confiáveis diminuindo o risco do projeto. Para que se tenham resultados analíticos que se situem em intervalos de confiança aceitáveis e sejam representativos é preciso que a amostragem do minério seja feita de forma adequada, pois o minério não é homogêneo. Deve ser considera que além do elemento de interesse existem os elementos contaminantes e os elementos traços com diferentes características químicas e físicas fazendo com que os teores, em geral, tenham grande variabilidade. Essa dissertação tem como objetivo principal avaliar os protocolos de preparação de amostras de minério de ferro das minas de Carajás processados no laboratório físico situado nesse site. Inicialmente, os principais conceitos envolvendo teoria de amostragem foram introduzidos, seguidos por uma comparação da norma NBR ISO 3082 referentes à amostragem e preparação de amostra de minério de ferro com a teoria de amostragem de Gy. Após isso, foi feita uma avaliação dos protocolos de preparação de amostras do laboratório de Carajás permitindo concluir que a definição e avaliação do protocolo de preparação de amostra são muito importantes para estimar o nível de precisão desejado e que a granulometria e a massa são elementos decisivos no controle de precisão requerida pelas partes interessadas no processo. Por fim, propõem-se modificações nos protocolos existentes com foco na redução da variância em 50% para os produtos que apresentam variâncias significativas pela estimativa de Gy, por conta das massas processadas e respectivas granulometrias. / Some decision-making in mining, whether they are in technical-economic feasibility studies for implementation of a new project or even value for sale of a finished product are based on results of chemical analysis of ore samples. As these decisions always involve a significant amount of money is paramount that the results taken based on these analysis are reliable decreasing project risk. In order to have representative analytical results within acceptable confidence levels it is necessary that the ore sampling would be carried out properly, considering the ore is not homogeneous. It must be considered that in addition to the element of interest and the contaminants there are trace elements with different chemical and physical characteristics so that the levels usually have a high variability.This thesis aims to evaluate the sample preparation protocols of iron ore from the Carajás mines processed in the physical laboratory located on this site. Initially the main concepts of sampling theory were addressed, followed by a comparison of the guidelines of NBR ISO 3082 with the sampling theory of Gy. After that, the current sample preparation protocols were analyzed. The results showed that the definition and evaluation of the sample preparation protocol are very important for estimating the level of precision desired and that the particle size and mass are critical elements in the control of required precision. Finally modifications in the existing protocols are proposed focusing on reducing 50% the deviation for those products which are significant variances estimated by Gy´s theory, taking into account the masses and particle size processed.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2014-08-06T18:07:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 326829.pdf: 76296906 bytes, checksum: 31cbc55ece24676dd493c99adcc8bd7a (MD5) Previous issue date: 2014 / As empresas de todos os setores buscam constantemente novas tecnologias para a sua cadeia de produção, visando aumentar a sua eficiência fabril. Atualmente, dentre todos os processos de fabricação, a usinagem assume um papel de suma importância para as empresas do ramo metal-mecânico, sendo a responsável pela fabricação de inúmeros componentes de diversos segmentos industriais. Dentre os processos de usinagem, o fresamento destaca-se pela sua abrangência na solução de muitos casos, possibilitando a obtenção de diversas geometrias e garantindo altas taxas de remoção de material. O avanço constante da tecnologia impulsiona o desenvolvimento contínuo de materiais com melhores propriedades. Em determinadas aplicações, os aços são substituídos pelos ferros fundidos cinzentos devido à melhor absorção de vibrações e estabilidade dimensional, fomentando pesquisas tanto na fabricação do próprio material como na usinagem do mesmo. Neste trabalho, foram estudadas duas operações de fresamento frontal de blocos de ferro fundido cinzento GG25 aplicadas em compressores herméticos, empregando-se ferramentas de metal-duro e cerâmica. Os resultados comprovaram a importância da seleção dos parâmetros de corte em ambas as operações estudadas. Verificou-se a influência dos parâmetros de corte sobre o desgaste e mecanismos de desgaste das ferramentas de corte, bem como sobre os erros geométricos dos blocos. Para ambas as operações estudadas, a variação dos parâmetros de corte influenciou consideravelmente na vida das ferramentas, não apresentando, entretanto, uma influência significativa no comportamento dos erros. Todavia, a variação dos parâmetros de corte envolvidos apresentou influência direta no tempo e custo de fabricação por peça.<br>

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2015-03-18T20:53:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 327699.pdf: 2326362 bytes, checksum: 59adc62a979fda82182c66b6dd144b21 (MD5) Previous issue date: 2013 / O biogás é uma mistura gasosa, proveniente da decomposição anaeróbia de matéria orgânica, e que apresenta grande potencial para aproveitamento energético devido ao seu elevado teor de metano. Para promover uma queima eficiente em sistemas de conversão de energia, porém, alguns dos gases presentes no biogás devem ser eliminados ou ter sua concentração reduzida, como é o caso do sulfeto de hidrogênio (H2S). Esta dissertação pretende abordar a remoção de H2S por meio de óxido de ferro granular. O objetivo desse trabalho foi avaliar a eficiência de remoção de H2S a partir de uma mistura sintética, composta por 200 ppm de deste gás e balanço em N2, com o uso de óxido de ferro granular em uma coluna de 5,8 cm de diâmetro interno. O material granular utilizado é um resíduo proveniente do processo de obtenção do ácido sulfúrico a partir da pirita carbonosa, e que contém em sua composição 98% de hematita (Fe2O3). Foram realizados ensaios para se avaliar qual a melhor combinação entre a quantidade de material e velocidade linear do gás através da coluna, que proporcionassem as melhores eficiências de remoção de H2S. Os ensaios demonstraram que para velocidade linear de 1,0 cm.s-1 e coluna preenchida com 7,5 cm de material, ocorreu a remoção de 0,209 mgH2S.g-1 óxido de ferro granular. Para velocidade linear de 5,0 cm.s-1 e coluna preenchida com 30,0 cm de material, a capacidade de adsorção de H2S encontrada foi de 0,233 mg H2S. g-1 óxido de ferro granular. Os valores resultantes para velocidades lineares e quantidades de material distintas indicaram que para melhores capacidades de remoção de H2S com este material deve-se buscar aliar baixas velocidades lineares do gás e coluna preenchida com grande quantidade de óxido de ferro granular. A comparação da superfície específica BET encontrada entre o óxido de ferro granular utilizado, de 10,12 cm²-g-1 de material, e materiais comerciais utilizados para o mesmo fim, demonstra que o material utilizado nos experimentos apresenta baixa capacidade de remoção de H2S. O valor encontrado para o raio médio dos poros, de 267,2 nm, é classificado na faixa de macroporos, sendo que esta característica também evidencia a baixa capacidade de adsorção de H2S deste tipo de óxido de ferro granular.<br> / Abstract : Biogas is a gas mixture, originated from anaerobic decomposition of organic matter, which presents great energy potential due to its high methane content. To promote efficient energy conversion of biogas in engines, however, some of the gases presented in the mixture must be disposed of or have their concentration reduced, as hydrogen sulfide (H2S). This research aims to assess the removal of H2S by adsorption on granular iron oxide. This evaluation was conducted by making a synthetic gas mixture containing 200 ppm of H2S in balance with N2 run through a column of 5.8 cm of internal diameter, filled with granular iron oxide as adsorbent. The iron oxide used is composed 98% of hematite (Fe2O3), and it is a byproduct of the sulfuric acid formation, which uses carbonaceous pyrite as raw material. Tests to evaluate the best combination between the amount of granular iron oxide and linear gas velocity values were performed, in order to provide the best H2S removal efficiency. The tests have shown that for linear gas velocity of 1.0 cm.s-1 and column filled with 7.5 cm of granular iron oxide led to a removal of 0.209 mgH2S.g-1 of granular iron oxide. For a linear velocity of 5.0 cm.s -1 and column filled with 30.0 cm of granular iron oxide, the adsorption capacity found was 0,233 mg H2S.g-1 of granular iron oxide. The resulting values for distinct linear gas velocities and amount of material used indicate that the best H2S removal capacities can be achieved combining low linear gas velocity values and great loads of granular iron oxide. A comparison of the BET surface area found to the granular iron oxide used, of 10.12 cm ² .g- 1 of material , with the commercial materials used for the same purpose, demonstrated that the granular iron oxide used in the tests presents a low H2S removal capacity. The value found for the average pore radius, of 267.2 nm , is classified in the macropore range, and this feature also indicates a low H2S adsorption capacity for this type of granular iron oxide.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-05-19T04:07:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333531.pdf: 1500890 bytes, checksum: f705b71d68de1395043e09c4d57aa013 (MD5) Previous issue date: 2014 / Nanopartículas de ferro têm demonstrado bom desempenho como catalisadores e são amplamente utilizadas em diferentes reações químicas, inclusive para degradação de fármacos. É reportado na literatura que oozônio é uma alternativa eficaz para o tratamento de poluentes emergentes, devido ao seu poder oxidante. No entanto, reduzidas taxas de mineralização constituem um verdadeiro empecilho para a popularização deste sistema, sendo a utilização de processos catalíticos capaz de promover um aumento na eficiência do processo de ozonização quanto à remoção de carga orgânica. O objetivo deste trabalho é a síntese, caracterização e aplicação de catalisadores de óxidos de ferro (goetita a-FeOOH e hematita Fe2O3) na ozonização catalítica de sulfametoxazol. Foram preparados catalisadores de óxido de ferro (H300, H400, H600 e H800) que se diferenciam a partir da temperatura aplicada no tratamento térmico da goetita, proveniente da drenagem ácida de mina (DAM) da Carbonífera Criciúma/SC. Testes de atividade catalítica a 25ºC e pH 5.5, mostraram que o catalisador H600 resultou na maior mineralização do sulfametoxazol (71%), seguido do H300 com 55%. O catalisador H600 foi utilizado para avaliação da influência do pH na reação de mineralização do sulfametoxazol. Os resultados obtidos foram superiores para pH 12.0 com 96.7% de remoção de matéria orgânica em 2 horas. Reações de ozonização com pH>12.0 são efetivamente consideradas como processos oxidativos avançados (POAs), já que ocorrem por via indireta, por meio da produção de um forte agente oxidante, o radical HO?. Para pH 5.5 a remoção foi de 70.7% em 2 horas, com a vantagem de não ser necessário ajuste ao meio reacional. Para avaliação da dosagem do catalisador o catalisador H600 foi testado em pH 5.5 e 12.0. Os resultados para ambos os pHs mostram que a mineralização nas concentrações de catalisador de 0.25 e 0.50 g.L-1 são similares. Os catalisadores preparados neste trabalho se mostraram eficientes para a mineralização de sulfametoxazol, e possuem a vantagem de serem produzidos a partir de matéria-prima abundante e de baixo custo.<br> / Abstract : Iron nanoparticles have showngood performance as catalysts and are widely used in chemical reactions, including drugs degradation. It is reported in literature that ozone is an effective alternative for the emerging pollutants treatment. However, reduced mineralization rates constitute a real obstacle to the popularization of this system, and the catalytic processes can promote an increase in the ozonation process as the organic load removal. The subject of this work is the synthesis, characterization and application of catalytic iron oxides (goethite a-FeOOH and hematite Fe2O3) in the sulfamethoxazole (SMX) catalytic ozonation. Iron oxide catalysts were prepared (H300, H400, H600 and H800) that differ from the temperature applied for the thermal treatment of goethite, from the Carbonífera Criciúma´s acid mine drainage (AMD). Catalytic activity at 25ºC and pH 5.5 showed that the H600 catalyst has higher SMX mineralization (71%), followed by H300 with 55%. The H600 catalyst was used to assess the pH influence on the SMX mineralization. The best results were obtained at pH12.0 with 96.7% of organic matter removal in 2 hours. Ozonation reaction sat pH>12.0 are effectively considered as advanced oxidation processes. This occurs from indirect pathway, through the production of a strong oxidizing agent, HO? radical. To pH 5.5 the organic matter removal was equal to 70.7% in 2 hours, with the advantage of not having to adjust to the reaction medium. To evaluate the catalyst dosage, H600 was tested at pH 5.5 and 12.0. The results showed that SMX mineralization are similar to 0.25 and 0.50 g.L-1 catalyst concentration. Toxicity analyses show that after the reaction end products are innocuous. The catalysts synthesized in this work were effective for the SMX mineralization and have the advantage of being produced by abundant and low cost raw materials.