Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-10-14T19:39:08Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_Isolamento CaracterizaçãoLeveduras.pdf: 2901856 bytes, checksum: d1f5aa633bd34cdce02e904c1e878faf (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-10-26T14:40:30Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_Isolamento CaracterizaçãoLeveduras.pdf: 2901856 bytes, checksum: d1f5aa633bd34cdce02e904c1e878faf (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-26T14:40:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_Isolamento CaracterizaçãoLeveduras.pdf: 2901856 bytes, checksum: d1f5aa633bd34cdce02e904c1e878faf (MD5) Previous issue date: 2014 / O processo de oxidação biológica do manganês (Mn) já é conhecido para bactérias e fungos, entretanto, ainda não é conhecida a participação de leveduras neste processo. Para investigar esta hipótese, o objetivo geral desse trabalho foi isolar leveduras e avaliar capacidade de oxidar o Mn(II). Inicialmente oito leveduras foram isoladas a partir de água de mina brasileira e cultivadas em meio YPD contendo de 1 a 54mM de Mn(II). Foi observado crescimento de leveduras em até 32mM deste íon. Também observou-se alteração na morfologia da colônia, escurecimento do meio de cultura e/ou escurecimento das colônias, sugerindo a capacidade de oxidar o Mn(II). Posteriormente os isolados foram caracterizados pelo perfil de assimilação de fontes de carbono (Auxanograma), os quais mostraram que dentre as oito leveduras isoladas, três eram Candida guilliermondii e cinco Rhodotorula mucilaginosa. Para confirmar a identificação das espécies, foi utilizada a estratégia de sequenciamento e análise filogenética da região ITS1–5.8S-ITS2. Os resultados confirmaram a identificação dos isolados de R. mucilaginosa, enquanto que os três isolados previamente identificadas como C. guilliermondii foram reclassificados em Meyerozyma gulliermondii (teleomorfo de C. guilliermondii) e Meyerozyma caribbica (teleomorfo de Candida fermentati). A seguir, foram realizados ensaios para avaliar a capacidade dos isolados de remover o íon Mn(II). Para isso foi utilizado meio YPD contendo 0,91mM do íon Mn(II), sendo avaliados durante sete dias: o crescimento das leveduras, pH e o decaimento do Mn (II), medido por espectrometria de emissão atômica com fonte plasma. M. guilliermondii e M. caribbica foram capazes de remover 100% do Mn(II) presente no meio de cultivo, enquanto R. mucilanigonosa removeu 10%. Não foi observado aumento do pH durante os ensaios, sugerindo que a remoção do Mn(II) foi biológica. A seguir, os ensaios foram reproduzidos nas mesmas condições e as leveduras, submetidas a microscopia eletrônica de varredura acoplada a microanálise de EDS. Os dados sugerem alteração na textura das células e o revestimento da parede celular com Mn para os isolados M. guilliermondii e M. caribbica. Também foram analisadas colônias mantidas em placas contendo 32mM de Mn(II) evidenciando que as leveduras foram capazes de oxidar e adsorver o Mn que estava no meio de cultura. Tomados em conjunto, os dados obtidos neste trabalho permitem concluir que M. guilliermondii e M. caribbica possuem um importante papel no ciclo biogeoquímico do manganês. _________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The biological process of Mn oxidation has been known for bacteria and fungi, however, it isn’t known the participation of yeasts in this process. To investigate this hypothesis, the aim of this study was to isolate yeasts and assess the ability of Mn(II) oxidation. Initially, eight yeasts were isolated from a Brazilian mine water and cultured on YPD medium containing 1 to 54mm of Mn(II). It was observed that the yeasts grew up to 32mM of this ion. It was also observed browning of the medium and/or darkening of the colony, suggesting the ability to catalyze the oxidation of Mn(II) ion, in addition to change in colony morphology. Among the isolates, three were identified as Candida guilliermondii and five as Rhodotorula mucilaginosa by using the assimilation of carbon sources (Auxanogram) profile. This identification was confirmed by sequencing and phylogenetic analysis of the ITS1-5.8S-ITS2 region. The results confirmed the identification of R. mucilaginosa isolates, while three isolates previously identified as C. guilliermondii have been reclassified as Meyerozyma gulliermondii (teleomorph of C. guilliermondii) and Meyerozyma caribbica (teleomorph of Candida fermentati). Smallscale batch experiments with YPD medium containing 0,91mM of Mn(II) in a one weeklong period was performed to evaluate Mn(II) removal ability by the isolates. During this time, isolates growth and pH were monitored and decay of Mn(II) were measured by atomic emission spectrometry with plasma source. M. guilliermondii and M. caribbica were able to remove 100% of Mn(II) of the medium, whereas R. mucilanigonosa removed 10%. We not observed an increase in pH medium during the assay, suggesting the occurrence of biological Mn(II) removal. Furthermore, the isolates grew up on YPD medium with and without Mn(II) ion were analyzed by scanning electron microscopy coupled with EDS microanalysis. The data suggest abnormal cells texture and the cell wall coating with Mn in M. guilliermondii and M. caribbica isolates. Colonies maintained on plates containing 32mM of Mn(II) have also been analyzed, showing that the yeasts were able to oxidize and adsorb the Mn of the medium. The results obtained in this study allow us to conclude that M. guilliermondii and M. caribbica play an important role in the biogeochemical cycling of manganese.

Não disponível. / Not available.

Orientador : Oswaldo Garcia Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-18T15:20:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Novo_MariaTeresaMarques_M.pdf: 3770876 bytes, checksum: e759cfa99a47f8a9dc0e976ada11184e (MD5) Previous issue date: 1993 / Mestrado / Genetica de Microorganismos / Mestre em Ciências Biológicas

Orientador: Marcos Fernando de Souza Teixeira / Banca: André Luiz dos Santos / Banca: Ivana Cesarino / Resumo: Os complexos multinucleados de manganês têm ganhado notoriedade pela possibilidade de mimetizar o mecanismo do complexo de evolução de oxigênio do fotossistema II, além da grande importância catalítica com processos de transferência eletrônica de multietapas. Estas propriedades dos complexos multinucleados tornam interessante estudar os processos eletroquímicos em eletrodos modificados para aplicações como sensores químicos. Dessa forma, este trabalho de dissertação teve como objetivo sintetizar e caracterizar complexos oxo-manganês contendo diferentes ligantes ([MnIV(μ-O)(salpn)]2 e [MnIII/IV(μ-O)(phen)2]2(ClO4)3) buscando características estruturais, cinéticas e catalíticas semelhantes à complexos biomimetizadores de centros ativos enzimáticos para posterior aplicação eletroanalítica no desenvolvimento de sensores biomiméticos e determinação de espécies de interesse analítico. Primeiramente, os estudos com o complexo oxo-manganês-Schiff [MnIV(μ-O)(salpn)]2 deram-se através da síntese do ligante precursor Salpn e do complexo. Estes por sua vez foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de absorção na região do UV-Visível, Infravermelho e luminescência. Diferentes técnicas eletroquímicas foram utilizadas a fim de investigar e compreender qualitativamente o comportamento eletroquímico do complexo [MnIV(μ-O)(salpn)]2 em solução. A construção de um eletrodo modificado baseado no [MnIV(μ-O)(salpn)]2-Nafion®/Pt foi realizada, porém, os estudos eletroquímicos não se mostraram promissores, devido a perda de sinal analítico por consequência da baixa solubilidade do complexo na etapa de imobilização. Por fim, a atividade eletrocatalítica e biomimética do complexo [MnIV(μ-O)(salpn)]2 em solução frente a redução de peróxido de hidrogênio pôde ser investigada com sucesso oportunizando importantes parâmetros cinéticos relacionados a biomimetização de... / Abstract: Multinucleate manganese complexes have gained notoriety due its ability to mimic the mechanism of oxygen evolution complex of photosystem II, besides the great catalytic importance with processes of electronic transfer of multistage. These properties of multinucleated complexes make them interesting to study the electrochemical processes in modified electrodes for applications such as chemical sensors. In this way, this dissertation aimed to synthesize and characterize oxo-manganese complexes containing different ligands ([MnIV(μ-O)(salpn)]2 and [MnIII/IV(μ-O)(phen)2]2(ClO4)3) looking for structural, kinetic and catalytic characteristics similar to biomimicking complexes of enzymatic active center for subsequent electroanalytical application in the development of biomimetic sensors and determining species of analytical interest. First, studies with oxo-manganese-Schiff complex [MnIV(μ-O)(salpn)]2 is given through the synthesis of the Salpn ligand and then of the complex. These in turn were characterized with efficiency by scanning electron microscopy, UV-Vis spectrophotometry, infrared spectroscopy and luminescence. Different electrochemical techniques were used to investigate and qualitatively understand the electrochemical behavior of [MnIV(μ-O)(salpn)]2 complex in solution. The construction of a modified electrode based on [MnIV(μ-O)(salpn)]2-Nafion®/Pt was performed, however, the electrochemical studies were not promising, due to loss of analytical signal as consequence of the low solubility of complex in the immobilizing step. Finally, the electrocatalytic and biomimicking activity of [MnIV(μ-O)(salpn)]2 complex in solution compared to the reduction of hydrogen peroxide could successfully be investigated providing promising results in biomimicking enzymatic active centers of the Mn-containing catalase enzyme. The oxo-manganese-phenanthroline complex [MnIII/IV(μ-O)(phen)2]2(ClO4)3 was ... / Mestre

Neste trabalho, desenvolveu-se dois métodos analíticos para a determinação multielementar de Mn/Se e Cu/Zn em amostras de soro sangüíneo por espectrometria de absorção atômica com atomização eletrotérmica e detecção simultânea (SIMAAS). O pré-tratamento da amostra foi minimizado e seguiu o princípio do frasco único (diluição da amostra no próprio copo do amostrador automático). Devido à baixa concentração de Mn e Se esperada, as amostras de soro sangüíneo foram diluídas somente 4 vezes para 0,10% m/v Triton X-100 + 1% v/v HNO3. O tratamento térmico eficiente da amostra foi obtido através da utilização de uma mistura oxidante (15% v/v H2O2 + 1% v/v HNO3), que auxiliou na oxidação dos concomitantes orgânicos, e com a utilização da mistura 20 microgramas de Pd + 10 microgramas de Mg como modificador químico, que permitiu aplicar 1200oC durante a etapa de pirólise, favorecendo a eliminação dos concomitantes inorgânicos. Os limites de detecção obtidos foram (Mn=0,43 microgramas/l e Se=3,3 microgramas/l) e as massas características (Mn=11,6 pg e Se=91,7 pg) permitiram realizar essa determinação utilizando 30 microlitros de soro sangüíneo. As elevadas concentrações de Cu e Zn no soro sangüíneo permitiram diluir as amostras em 80 vezes para 0,01% m/v Triton X-100 + 1% v/v HNO3, reduzindo drasticamente a concentração dos concomitantes nas soluções diluídas. A utilização de 700oC durante a etapa de pirólise favoreceu a perda parcial do elemento mais volátil (Zn) e o mini-fluxo de 50 ml/min de Ar durante a atomização reduziu o sinal de ambos os elementos, viabilizando a determinação de Cu/Zn por SIMAAS. Os limites de detecção (Cu=5,0 microgramas/l e Zn=0,045 microgramas/l) e as massas características (Cu=26,5 pg e Zn=2,7 pg) permitiram realizar essa determinação utilizando 20 microlitros de soro sangüíneo.

O manganês é um elemento traço essencial, porém existe uma preocupação com seus potenciais efeitos neurotóxicos associados à exposição a níveis excessivos, podendo provocar uma síndrome conhecida como manganismo, cujos sintomas são semelhantes aos da doença de Parkinson. A maioria dos trabalhos envolvendo manganês usa espécies de Mn(II), mas sabe-se que Mn(III) é acumulado em maior quantidade no cérebro. Nesse sentido, foi feito um estudo dos danos oxidativos e de toxicidade provocados por três complexos de Mn(III): citrato, pirofosfato e salicilenodiamina (respectivamente MnCit, MnPPi e EUK8). Para tanto, as três espécies foram sintetizadas e caracterizadas por métodos espectroscópicos. Em seguida foram determinadas suas capacidades pró-oxidantes sobre os seguintes marcadores: dihidrorodamina (DHR), tirosina (Tyr), albumina (BSA) e dopamina (DA). Finalmente, seu efeito sobre células cerebelares e da cepa HeLa estressada por meio de irradiação UV também foi avaliado, e foi usado ascorbato na tentativa de tratar o dano sobre células HeLa. O teste com a DHR também foi feito em presença de H2O2 e ascorbato. A capacidade pró-oxidante testada por fluorescência da DHR sugere que o ascorbato atua como anti-oxidante. Além disso, MnCit e MnPPi (mas não EUK8), quando na presença de H2O2, são menos oxidantes. O mesmo comportamento foi percebido nas medidas de fluorescência de Tyr. A carbonilação da BSA, verificada pela absorbância do seu marcador (DNPH), seria indício de capacidade oxidante dos complexos, mas não percebeu-se variação significativa de grupos C=O na proteína após tratamento com espécies de Mn(III), mesmo em amostras com H2O2, embora notem-se as mesmas tendências apresentadas pelos complexos com DHR e Tyr. Estudos de oxidação de DA por luminescência tiveram resultados inconclusivos, mas dados mais concretos em testes com medidas de absorbância de soluções de DA e fluorescência de misturas de DA com DHR indicaram que DA é preferencialmente oxidada por todos os compostos. A viabilidade celular de culturas de células neuronais granulares (CGC) mostrou pouca diferença entre as toxicidades dos compostos, mas verifica-se uma relação inversamente proporcional entre as toxicidades e lipofilicidades dos complexos. O mesmo não ocorre nos experimentos com HeLa, cuja viabilidade foi avaliada por contagem de colônias após fixação e coloração das células, pois nesse caso o EUK8 se mostrou o mais tóxico dos três. Além disso, ao contrário do observado com a DHR, o ascorbato teve ação pró-oxidante, e, aparentemente, houve um efeito sinérgico negativo entre os complexos e a radiação UV. Tratamento com o quelante p-aminossalicilato só foi eficaz na recuperação das culturas para amostras não irradiadas. / Manganese is an essential trace element, however there is considerable concern regarding its neurological effects when in excess, giving rise to a condition termed manganism which is characterized by Parkinson disease-like symptoms. Most evaluations of manganese toxicity use poorly defined Mn(II) species, although Mn(III) is known to accumulate preferentially in the brain. Therefore, in this work we proposed a study of oxidative damage and citotoxicity of Mn(III) derivatives of citrate, pyrophosphate and salycilenediamine (respectively, MnCit, MnPPi and EUK8). The species were synthesized and characterized by spectroscopic methods. Their pro-oxidant abilities were assessed over markers of oxidant activity dihydrorhodamine (DHR), tyrosine (Tyr), albumin (BSA) and dopamine (DA). In addition, their effect over granular cerebral cells (CGC) and HeLa cells stressed by ultraviolet irradiation was studied, and treated with ascorbate. Tests with DHR were repeated treating the samples with H2O2 and ascorbate. Pro-oxidant ability tested by both DHR and Tyr fluorescence suggest that ascorbate is antioxidant towards Mn(III)-induced oxidative damage. MnCit and MnPPi (but not EUK8), when in presence of peroxide, are less oxidants. An analogous trend was observed for BSA, although without statistical significance. Evaluation of DA formation by luminescence was inconclusive, but competition studies of DA+DHR mixtures indicated that DA is preferentially oxidized by all the complexes. To CGC, little difference was observed for the toxicities of the complexes. An inverse relationship of toxicity and lipophilicity has been observed. However this was not observed for HeLa cells, to which EUK8 was more toxic. In addition, and in opposition to the DHR solution study, ascorbate was found to be pro-oxidant. A negative synergic effect was observed between complex doses and irradiation. Treatment of the cells with paraaminosalicylate was beneficial only for non-irradiated cells.

O objetivo deste trabalho foi determinar a influência do ferro e do manganês em uma liga de alumínio com 9% de silício (% em peso). Para isto, foram elaboradas duas famílias de liga Al-9%Si: uma com os teores de 0,1%, 0,4%, 0,8% e 1,2% de Fe e uma segunda liga de Al-9%Si-0,8%Fe com teores de 0,1%, 0,4% e 0,7% de Mn. Para a realização deste estudo, foram produzidos corpos de prova de tração fundidos em coquilha, segundo a norma ASTM B108. Os corpos de prova obtidos foram tracionados para avaliação das propriedades mecânicas, em seguida, foram submetidos a uma análise microestrutural por microscopia óptica (MO) e eletrônica de varredura (MEV). As superfícies de fratura dos corpos de prova tracionados foram também observadas por MEV com a finalidade de comparar o efeito das adições de Fe e Mn. O efeito da adição crescente de Fe na liga Al-9%Si foi observado no ensaio de tração que mostrou queda tanto nos limites de resistência e de escoamento como no alongamento, decorrentes da formação da fase β-Al5FeSi que apresentou morfologia em plaquetas, interrompendo a continuidade da matriz de alumínio. Para teores abaixo de 0,4% de Fe, ocorreu um ligeiro aumento da resistência mecânica que pode ser atribuído à formação da fase α-Al8Fe2Si, que apresentou morfologia tipo escrita chinesa, que não interrompe a continuidade da matriz. Com adição de teores crescentes de Mn na liga Al-9%Si-0,8%Fe ocorreu uma elevação do limite de resistência e do alongamento, mas uma queda do limite de escoamento, quando comparados com a mesma liga sem adição de Mn. Conclui-se que esse comportamento pode ser atribuído a mudança de morfologia do intermetálico de plaquetas para escrita chinesa que intercala a matriz dúctil com a fase frágil, devido a adição do Mn. / This study aims to determine the influence of iron and manganese in an aluminum alloy with 9% silicon (% by weight). Were prepared two families of alloy Al-9%Si: one with the content of 0.1%, 0.4%, 0.8% and 1.2% Fe and a second alloy of Al-9% Si-0,8%Fe content of 0.1%, 0.4% and 0.7% Mn. For this study, tensile specimens were produced in permanent mold casting according to ASTM B108. The specimens obtained were pulled for quantitative evaluation of the mechanical properties and were subjected to a qualitative metallographic evaluation. Qualitative analysis of the bodies of tensile fracture test was conducted in order to compare the effect of additions of Fe and Mn. The effect of incremental addition of Fe in the alloy Al-9% Si was observed in the tensile test that showed a decrease in both the tensile and elongation flow as resulting from the formation of β-Al5FeSi phase platelet morphology showed that interrupting the continuity of aluminum matrix. To levels below 0.4% Fe, there was a slight increase in strength can be attributed to the formation of α-Al8Fe2Si phase morphology presented in chinese script that does not interrupt the continuity of the matrix. With addition of increasing concentrations of Mn in the alloy Al-9% Si-0, 8% Fe was an increase in the tensile strength and elongation but fall of yield stress when compared to the same alloy without Mn addition. We conclude that this behavior can be attributed to a change in morphology of the intermetallic platelets to chinese writing interspersing the ductile matrix with brittle phase due to the addition of Mn.

O trabalho em apreço faz parte de um estudo geológico desenvolvido na localidade de Bandarra, num depósito de manganês que possui nome homônimo, estando sua localização confinada ao Município de Jacaraci, próximo de Urandi e Licínio de Almeida, sudoeste da Bahia. A área objeto de nossos trabalhos se encontra na extremidade sul de uma faixa de rochas metamórficas contendo dezenas de depósitos manganesíferos distribuídos numa faixa de 70 km de extensão, possuindo as cidades de Brejinho das Ametistas e Urandi nas extremidades norte e sul, respectivamente, passando por Licínio de Almeida e Tauape. O depósito de Bandarra é alcançado por estrada de rodagem que liga Jacaraci à Licínio de Almeida, distando cerca de 18 km desta última. As rochas metassedimentares de idade pré-cambriana, em escala regional, formam segundo RIBEIRO FILHO (1968) uma seqüência inferior constituída de gnaisses-graníticos, xistos e anfibolitos, sobre a qual repousa uma seqüência superior contendo filitos, xistos, anfibolitos, metaconglomerados e quartzitos. O depósito de Bandarra está contido na seqüência superior. Na fisiografia da área são encontradas formas de relevo do tipo \"hogback\" ou \"cuesta\" que refletem unidades litológicas mais resistentes a erosão, representadas por quartzitos e formação ferrífera. As altitudes estão compreendidas entre o máximo de 1.000 m e mínimo de 850 m. As unidades litológicas estão representadas por três seqüências: a) micaxistos que passam a gnaisse na porção inferior (seqüência basal); b) formação ferrífera (seqüência intermediária); c) micaxistos, anfibolitos e quartzito micáceo (seqüência superior). A assembléia mineralógica presente no conjunto de rochas de Bandarra reflete condições metamórficas compatíveis com a fácies almandina-anfibolito. A análise integrada dos elementos estruturais nos conduz a admitir geração de dobras em provavelmente duas oportunidades, as quais no sentido de TURNER & WEISS (1963) corresponderiam as dobras longitudinais e oblíquas. Do elenco de minerais que formam o protominério constam jacobsita, hausmannita, bixbyita, hematita, carbonato contendo manganês, alleganita, espessartita, tefroíta e outros silicatos manganesíferos. Pelo estudo das relações texturais foi possível distinguir duas fases de formação de hematita e hausmannita, enquanto os demais revelaram apenas uma. O minério de manganês de Bandarra pode ser classificado em dois grupos principais: a) minério lenticular (primário ou secundário); b) minério rolado (secundário). Sua distribuição ocorre em lentes-camadas na formação ferrífera e, em superfície, na forma de \"granzon\". A atribuição de uma hipótese singenética ou epigenética para o cobre nativo presente no protominério de Bandarra não é possível diante do estágio atual de conhecimentos. / Not available.

Neste trabalho, buscou-se verificar a possibilidade de, com a utilização do processo eletrolítico, se obter dióxido de manganês a partir da reciclagem de pilhas e baterias exauridas, visto a grande demanda por produtos que utilizam esse mineral. Utilizou-se, para tanto, uma solução eletrolítica que continha os íons metálicos: Ca (270mg/L), Ni (3000 mg/L), Co (630 mg/L), Mn(115300 mg/L), Ti (400 mg/L) e Pb (20 mg/L) em meio de ácido sulfúrico, sintetizada, seguindo-se dados de pesquisa anterior. A produção do dióxido de manganês eletrolítico (DME) foi realizada galvanostaticamente, com a utilização de uma fonte estabilizada que monitorava o potencial do eletrodo de trabalho. Utilizaram-se, preliminarmente, um eletrodo de trabalho de chumbo e dois contra-eletrodos de grafite, à temperatura de 98 ºC (±2ºC) e densidade de corrente de 1,69 A.dm-2. Após a verificação preliminar da possibilidade de obtenção do DME, repetiu-se sistematicamente o processo, aplicando-se variações de densidade de corrente (0,61 A.dm-2 a 1,93 A.dm-2) e de pH (0,00 a 1,20). O material obtido com essas variações foi analisado através dos processos de espectrometria de fluorescência de raios-X, difração de raios-X, área superficial específica pelo método BET e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os melhores resultados quanto a eficiência de corrente, pureza e área superficial se obtiveram com densidade de corrente entre 1,02 A.dm-2 e 1,39 A.dm-2 e com pH 0,50. Em todos os experimentos, como comprova a análise de difração de raios-X, foi constatada a obtenção da variedade alotrópica -MnO2, uma das formas viáveis para utilização na fabricação de pilhas. Os resultados apontam para a viabilidade desse processo de reciclagem como alternativa diante da escassez de fontes naturais de MnO2 com características compatíveis com a aplicação em questão e como forma de diminuição da poluição ambiental causada pelo descarte de pilhas e baterias. / Considering the growing demand for products containing manganese in its composition, this work seeks to verify the possibility of using depleted batteries as a source of manganese applying the electrolytic process. It was used an electrolyte solution containing the metal ions: Ca (270mg / L), Ni (3000 mg / L), Co (630 mg / L), Mn (115300 mg / L), Ti (400 mg / L) and Pb (20 mg / L) in concentrated sulfuric acid, following data from previous research. The production of electrolytic manganese dioxide (EMD) was performed through galvanization using a stabilized source that monitored the potential of the working electrode. It was preliminary used an electrode of lead and two counter electrodes of graphite at a temperature of 98ºC (± 2ºC) and current density of 1.69A.dm-2. After preliminary verifying the possibility of obtaining electrolytic manganese dioxide (EMD), the process was systematically repeated, applying different current density (0.61A.dm-2 to 2.51A.dm-2) and pH (0.00 to 1.20). The material obtained at these variations was analyzed through the process of X-ray fluorescence spectrometry, X-ray diffraction, specific surface area (BET) and scanning electron microscopy (SEM). The best values referring to current efficiency, level of purity and specific surface area were obtained with the current density ranging between 1.02 A.dm-2 and 1.39 A.dm-2, and pH 0.50. In any of the tested electrolysis conditions the -MnO2 structure was obtained as evidenced by the diffraction of X-rays analysis. The results indicate the feasibility of this recycling process as an alternative before shortage of natural sources of MnO2 and as a means of reducing environmental pollution caused by the disposal of batteries.

Submitted by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2018-05-14T19:29:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_RejeitoMinerioManganes.pdf: 2309573 bytes, checksum: 78670cb5481d2064c3155ea0e5e1cffb (MD5) / Approved for entry into archive by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2018-05-15T14:56:01Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_RejeitoMinerioManganes.pdf: 2309573 bytes, checksum: 78670cb5481d2064c3155ea0e5e1cffb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-15T14:56:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_RejeitoMinerioManganes.pdf: 2309573 bytes, checksum: 78670cb5481d2064c3155ea0e5e1cffb (MD5) Previous issue date: 2017-06-02 / Fatores como aumento da demanda mundial por minério de manganês e impactos ambientais associados à disposição final de rejeitos têm motivado estudos que visam o aproveitamento dos materiais contidos em barragens de rejeitos de minerações. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo principal estudar o aproveitamento do rejeito de manganês como material de construção civil. Para tanto, realizou-se a caracterização do rejeito de Mn do ponto de vista físico, químico, mineralógico, ambiental e quanto a reatividade com o meio ao qual está exposto. A partir dessas análises foram investigadas aplicações viáveis para o rejeito. A primeira análise verificou seu aproveitamento como fíler no cimento Portland, para isso foram fabricadas argamassas de referência e argamassas com substituições de 6, 8 e 10% ao cimento. As argamassas foram ensaiadas quanto a resistência à compressão e absorção de água total e índice de vazios aos 28 dias. Os ensaios mostraram que as argamassas com teores de substituição obtiveram resultados positivos quando comparados com as argamassas de referência. Induzindo ao ganho de resistência principalmente para os percentuais de 6 e 8%, assim como, para os resultados de absorção total e índice de vazios. A segunda investigação verificou o aproveitamento do rejeito de Mn como agregado miúdo na confecção de concretos, foram fabricados concretos de referência e concretos com substituições de 15, 20, 25 e 30% ao agregado miúdo natural. Por meio da análise de resistência à compressão axial notou-se um resultado positivo para ambas as amostras, principalmente para os concretos com substituição de 15 e 20%. As análises de resistência à tração e módulo de elasticidade alcançaram resultados satisfatórios para ambas as amostras, principalmente para os concretos com 20, 25 e 30% de substituição. Na análise de absorção capilar os concretos com substituições apresentaram variações significativas quando comparados aos concretos de referência. As amostras de 15% e 30% foram as que menos absorveram água, sendo que os resultados das amostras de 20 e 25% ainda ficaram abaixo dos valores de absorção do concreto de referência. Desta forma, o aproveitamento deste rejeito como material de construção civil se torna viável do ponto de vista técnico e ambiental. / The increasing global demand for manganese ore and environmental impacts associated with the disposal of ore waste have motivated studies about the reuse of materials from tailings dams. In this context, the main objective of this work was to study the reuse of manganese waste as materials for civil construction. For this purpose a characterization of the Mn tailings was made from a physical, chemical, mineralogical, environmental and reactivity point of view. From these analyzes, feasible applications for the tailings were investigated. The first one was to study its reutilization as a filler in Portland cement. For this, reference mortars and mortars with 6, 8 and 10% substitutions were made to the cement. The mortars were tested for compressive strength and total water absorption and voids index at 28 days. The tests showed that the mortars with substitution contents obtained positive results when compared to the reference mortars. Inducing the resistance gain mainly for the percentages of 6 and 8%, as well as for the results of total absorption and voids index. A second investigation was carried out to study the reuse of Mn tailings as a fine aggregate in the manufacture of concrete. For this purpose, reference concrete and concretes were made with 15, 20, 25 and 30% substitutions to the natural fine aggregate. Through the analysis of resistance to axial compression a positive result was observed for both samples, especially for concretes with 15 and 20% substitution. The tests of tensile strength and modulus of elasticity achieved satisfactory results for both samples, especially for concretes with 20, 25 and 30% of substitution. In the capillary absorption analysis, the concretes with substitutions presented significant variations when compared to the reference concretes. The samples of 15% and 30% were the ones that less absorbed water, and the results of the 20 and 25% samples were still below the absorption values of the reference concrete. In this way, the reuse of this waste as materials for civil construction becomes feasible from a technical and environmental point of view.