Synthesis and characterization of zeolite NaP using kaolin waste as a source of silicon and aluminum

The synthesis of zeolite NaP using kaolin waste, from the Amazon region, as a predominant source of silicon and aluminum has been studied. The zeolitisation process occurred in hydrothermal conditions using static autoclaving and the effects of time, temperature, and the Si/Al ratio were investigated. The starting material and the phases formed as reaction products were characterized by XRD, SEM and FTIR. The results showed that pure zeolite NaP is hydrothermally synthesized, at 100 °C for 20 hours, using metakaolin waste material in alkaline medium in presence of additional silica. The XRD and SEM analyses indicate that the synthesized zeolite presents good crystallinity.

Application of bauxite waste from amazon region in the heavy clay industry

In this work, a method was developed for the application of red mud, an alkaline leaching waste, from a bauxite processing plant located in northern Brazil (Amazon region) as starting material for heavy clay products. Samples were prepared by pressing blends of red mud and clay, which were then fired at temperatures from 900 ºC to 1190 ºC. Characterization was carried out by chemical analysis, differential thermal analysis (DTA) and X-ray diffraction (XRD), and the following ceramic properties were evaluated: water absorption, linear shrinkage and flexural strength. In order to evaluate the Na⁺ stability in the dense ceramic, leaching tests were also carried out on the specimens after sintering process. Results indicated that samples with 50 and 70 wt% of red mud are proper for being used in the production of ceramic bodies, due to its excellent properties, mainly high mechanical resistance and low water absorption, showing thus, an option to minimizing the environmental impacts caused by the aluminum industry.

Preparation of refractory calcium aluminate cement using the sonochemical process

Calcium aluminate cements (CAC) were prepared using the sonochemical process, followed by heat treatment. A study was made of the action of ultrasonic waves and the influence of thermal treatment conditions on two initial molar compositions of 1:1 and 1:2 of calcia:alumina. The aqueous suspension containing the raw materials (A-50 alumina and CaO) was subjected to an ultrasonic bath, followed by drying and burning at 1000, 1200 and 1300 ºC. These cements were characterized by SEM, XRD and the mechanical strength was evaluated by splitting tensile tests, using commercial cement as a reference. Furthermore, the phases were semi-quantified using the Rietveld method. The results show that hydration and sonochemical action increased the reactivity of the raw materials during firing and that phase formation is dependent on the thermal treatment conditions. The CAC cements were obtained at temperatures at least 200 ºC lower than those used in conventional methods, indicating the potential of this route of synthesis.

Approximate controllability for the semilinear heat equation in RN involving gradient terms

We prove the approximate controllability of the semilinear heat equation in R^N, when the nonlinear term is globally Lipschitz and depends both on the state u and its spatial gradient Ñu. The approximate controllability is viewed as the limit of a sequence of optimal control problems. In order to avoid the difficulties related to the lack of compactness of the Sobolev embeddings, we work with the similarity variables and use weighted Sobolev spaces.

Spatial distribution of the amazon river prawn Macrobrachium Amazonicum (Heller, 1862) (Decapoda, Caridea, Palaemonidae) in two perennial creeks of an estuary on the northern coast of Brazil (Guajará Bay, Belém, Pará)

Macrobrachium amazonicum é o crustáceo dulcícola mais frequentemente consumido pelas populações ribeirinhas da Amazônia. Entretanto, apesar de sua relativa abundância e vasto conhecimento da espécie a partir de dados de cultivo, pouco se conhece sobre sua biologia no ambiente natural, especialmente quanto à forma de utilização de canais fortemente influenciados pelas marés. Amostras desse camarão foram coletadas em setembro/06 (período seco) e março/07 (período chuvoso), em dois canais perenes da Baía do Guajará, Pará, utilizando armadilhas (matapis) como as utilizadas pelos pescadores locais para identificar a distribuição espacial dos organismos. Os canais de maré são utilizados por camarões de todos os tamanhos nas duas estações do ano, inclusive para a reprodução. A maior abundância de indivíduos da espécie foi encontrada no período seco, nas áreas a montante dos canais. Postula-se que a abundante matéria orgânica alóctone e a busca de locais protegidos podem ser os fatores que explicam a concentração da abundância e da atividade reprodutiva nas áreas a montante dos canais.

Geologia, petrografia e geoquímica dos granitóides arqueanos de Sapucaia - Província Carajás-PA

Os estudos geológicos desenvolvidos na porção leste do Subdomínio de Transição, Província Carajás, a sul da cidade de Canaã dos Carajás e a norte de Sapucaia, permitiram a identificação, individualização e caracterização de uma diversidade de unidades arqueanas, anteriormente englobadas no Complexo Xingu. A unidade mais antiga da área compreende anfibólio tonalitos correlacionados ao Tonalito São Carlos (~2,92 Ga), com foliação orientada segundo NW-SE a E-W, ou, por vezes, aspecto homogêneo. Geoquimicamente, diferem das típicas associações tonalito-trondhjemito-granodiorito (TTG) arqueanas por apresentarem enriquecimento em TiO₂, MgO e CaO, baixos teores de Sr e similares de Rb para amostras com menores teores de sílica, que se refletem em razões Rb/Sr mais elevadas e Sr/Ba mais baixas. Os padrões dos ETR mostram baixo a moderado fracionamento de ETR pesados em relação aos leves, e anomalias negativas de Eu discretas ou moderadas. Seguindo na estratigrafia, e também como a unidade de maior expressão na área, ocorrem rochas de afinidade TTG correspondentes ao Trodhjemito Colorado (~2,87 Ga), intensamente deformadas, com foliações NW-SE a E-W. Intrusivos nesta unidade, ao sul da área, aflora um corpo de aproximadamente 40 km², de rochas de composição leucogranodiorítica porfirítica denominados de Leucogranodiorito Pantanal, e seccionado em sua porção oeste por leucogranitos deformados de composição monzogranítica. O Leucogranodiorito Pantanal têm afinidade cálcio-alcalina peraluminosa, enriquecimento em Ba e Sr, e padrões de ETR sem anomalias expressivas de Eu e com acentuado fracionamento de ETRP, que refletem em altas razões La/Yb semelhante com a Suíte Guarantã (~2,87 Ga) do Domínio Rio Maria. Os leucogranitos revelam assinatura geoquímica de granitos tipo-A reduzidos, possivelmente, originados a partir da fusão desidratada de rochas cálcico-alcalinas peraluminosas durante o Neoarqueano. Além dessas unidades, na porção leste do Leucogranodiorito Pantanal, hornblenda-biotita granito neoarquenos tipo-A oxidados da Suíte Vila Jussara. Ainda correlacionáveis ao magmatismo subalcalino neoarqueano, na porção norte, ocorrem dois stocks graniticos. São tonalitos a granodioritos com assinatura geoquímica de granitos tipo-A oxidados similares a Suíte Vila Jussara, e monzogranitos com assinatura de granitos tipo-A reduzidos que se assemelham a Suíte Planalto. Ao norte da área ocorre uma associação máfico-enderbitica composta de hornblendanoritos, piroxênio-hornblenda-gabros, piroxênio-hornblenda-monzonito, hornblenda-gabros, anfibolitos e enderbitos. Essas rochas estão intensamente deformadas e recristalizadas, provavelmente por retrometamorfismo na presença de água de rochas de série noríticavii charnockítica de origem ígnea associada com outras variedades de rochas não necessariamente cogenéticas. Seu comportamento geoquímico sugere que os hornblendanorito, hornblenda-gabros e anfibolitos são toleíticos subalcalinos, enquanto que os enderbitos, piroxênio-hornblenda-gabro e piroxênio-hornblenda-monzonito têm assinatura cálcico-alcalina. As baixas razões La/Yb das rochas máficas indicam baixo grau de fracionamento, enquanto que as altas razões La/Yb dos enderbitos é indicativo de fracionamento expressivo dos ETR pesados durante a formação ou diferenciação dos seus magmas, e a concavidade no padrão de ETR pesados, indica provável influência de fracionamento de anfibólio durante sua evolução. Na porção central e centro-norte da área ocorrem biotita-monzogranitos peraluminosos, de assinatura cálcio-alcalina, que podem ser desdobrados em dois grupos geoquímicos distindo. Um tem altas razões Sr/Y e (La/Yb)n, mostram possível afinidade com o Granito Bom Jesus da área de Canaã dos Carajás. O outro tem mais baixa razão (La/Yb)n se aproxima mais do Granito Serra Dourada e do Granito Cruzadão também da área de Canaã dos Carajás. Essa comparação deverá ser aprofundada com dados geocronológicos e maior número de amostras.

Longitudinal distribution of Chironomidae (Diptera) downstream from a dam in a neotropical river

O barramento de um rio pode causar graves consequências sobre a natureza do ambiente, abaixo da barragem, modificando a composição do sedimento, as quais impõem importantes ajustes da distribuição longitudinal das comunidades bentônicas. A construção da Usina Hidrelétrica Engenheiro Sérgio Motta no alto rio Paraná, tem causado impactos em várias comunidades aquáticas, que ainda não são totalmente conhecidos. Este trabalho objetivou fornecer mais informações sobre os efeitos desse represamento na assembleia de Chironomidae. A análise das variáveis físicas e químicas em relação aos dados biológicos de oito transectos longitudinais no alto rio Paraná revelou que a composição das larvas de Chironomidae das estações mais próximas à barragem da Usina Engenheiro Sérgio Motta diferiu das demais (estações mais distantes). A predominância de sedimentos mais grosseiros nas estações a montante e sedimentos mais finos mais a jusante afetou a escolha de habitat pelos diferentes morfotipos de Chironomidae, que levou a alteração na estrutura desta assembleia ao longo do trecho amostrado.

Diet of the freshwater stingray Potamotrygon motoro (Chondrichthyes: Potamotrygonidae) on Marajó Island (Pará, Brazil)

O conteúdo estomacal de 137 exemplares de Potamotrygon motoro provenientes de 3 localidades (Muaná, Afuá e Lago Arari) na ilha de Marajó foi analisado. Os valores do Índice Relativo de Importância (IRI) e respectiva porcentagem (%IRI) foram calculados. O nível de repleção 1 (¼ cheio) foi o mais representativo para ambos os sexos, assim como para exemplares imaturos e maduros. A maioria dos itens alimentares analisados encontrava-se bastante digerido. A identificação dos itens alimentares indicou a presença de 15 ordens, incluindo insetos, moluscos, crustáceos, anelídeos e peixes. Diferenças na dieta entre os locais amostrados foram observadas ao se comparar as %IRI, sendo crustáceos o item preferencial em Afuá, peixes no Lago Arari e moluscos em Muaná.

Biflagellate spermatozoon structure of the hermaphrodite fish Satanoperca jurupari (Heckel, 1840) (Teleostei, Cichlidae) from the Amazon River

Foram estudados aspectos ultra-estruturais do espermatozóide do teleósteo hermafrodita Satanoperca jurupari (HECKEL, 1840) do rio Amazonas. Em diferentes oocistos testiculares encontram-se fases evolutivas de espermatócitos, espermátides e espermatozóides. Nos estádios mais jovens, nos espermatócitos, foram observados os respectivos complexos sinaptonêmicos. O espermatozóide maduro do tipo "introsperm" apresenta cabeça pequena de ~ 3 mm de comprimento e 1,3 mm de largura, sem acrosoma, com uma pequena peça intermediária de ~ 1,2 mm de comprimento e 1,8 mm de largura, contendo algumas mitocôndrias esféricas, circundando os dois centríolos e formando um colar mitocondrial. Esse espermatozóide apresenta 2 flagelos, cada um com ~ 15 mm de comprimento e com a formação microtubular comum de 9 + 2. Cada flagelo tem 2 extensões citoplasmáticas lateralmente opostas, sendo formadas cerca de 3 mm abaixo da peça intermediária, acompanhando o flagelo até a parte final.

Postura da mão e imagética motora: um estudo sobre reconhecimento de partes do corpo

OBJETIVOS: Assim como a imagética motora, o reconhecimento de partes do corpo aciona representações somatosensoriais específicas. Essas representações são ativadas implicitamente para comparar o corpo com o estímulo. No presente estudo, investigou-se a influência da informação proprioceptiva da postura no reconhecimento de partes do corpo (mãos) e propõe-se a utilização dessa tarefa na reabilitação de pacientes neurológicos. MATERIAIS E MÉTODOS: Dez voluntários destros participaram do experimento. A tarefa era reconhecer a lateralidade de figuras da mão apresentada, em várias perspectivas e em vários ângulos de orientação. Para a figura da mão direita, o voluntário pressionava a tecla direita e para a figura da mão esquerda, a tecla esquerda. Os voluntários realizavam duas sessões: uma com as mãos na postura prona e outra com as mãos na postura supina. RESULTADOS: Os tempos de reação manual (TRM) eram maiores para as vistas e orientações, nas quais é difícil realizar o movimento real, mostrando que durante a tarefa, existe um acionamento de representações motoras para comparar o corpo com o estímulo. Além disso, existe uma influência da postura do sujeito em vistas e ângulos específicos. CONCLUSÕES: Estes resultados mostram que representações motoras são ativadas para comparar o corpo com o estímulo e que a postura da mão influencia esta ressonância entre estímulo e parte do corpo.

The columnar to equiaxed transition of horizontal unsteady-state directionally solidified Al-Si alloys

Experiments were conducted to investigate the influence of thermal parameters on the columnar to equiaxed transition during the horizontal unsteady-state directional solidification of Al-Si alloys. The parameters analyzed include the heat transfer coefficients, growth rates, cooling rates, temperature gradients and composition. A combined theoretical and experimental approach is developed to determine the solidification thermal variables considered. The increasing solute content in Al-Si alloys was not found to affect significantly the experimental position of the CET which occurred for cooling rates in the range between 0.35 and 0.64 K/s for any of three alloy compositions examined. A comparative analysis between the results of this work and those from the literature proposed to analyze the CET during upward vertical solidification of Al-Si alloys is reported and the results have shown that the end of the columnar region during horizontal directional solidification is abbreviated as a result of about six times higher thermal gradient than that verified during upward unidirectional solidification of alloys investigated.

Characterization of the Al-3wt.%Si alloy in unsteady-state horizontal directional solidification

The main purpose of this paper is to investigate both the columnar to equiaxed transition and primary dendritic arm spacings of Al-3wt.%Si alloy during the horizontal directional solidification. The transient heat transfer coefficient at the metal-mold interface is calculated based on comparisons between the experimental thermal profiles in castings and the simulations provided by a finite difference heat flow program. Simulated curve of the interfacial heat transfer coefficient was used in another numerical solidification model to determine theoretical values of tip growth rates, cooling rates and thermal gradients that are associated with both columnar to equiaxed transition and primary dendritic arm spacings. A good agreement was observed between the experimental values of these thermal variables and those numerically simulated for the alloy examined. A comparative analysis is carried out between the experimental data of this work and theoretical models from the literature that have been proposed to predict the primary dendritic spacings. In this context, this study may contribute to the understanding of how to manage solidification operational parameters aiming at designing the microstructure of Al-Si alloys.

Concretes with red mud coarse aggregates

Red mud (RM) is a mineral waste, residue of the Bayer process used to obtain alumina from bauxite. While the exploration of rolled pebble damages the environment and is much more controlled by the government, the huge RM disposal areas do not stop increasing and polluting soil, rivers and groundwater sources in Amazon. In this work, the material mixtures used to produce coarse aggregates presented up to 80% of RM, 30% of metakaolin and 30% of active silica as recycled waste. Several tests were carried out to determine the aggregates physical properties and to evaluate the mechanical performance of the concretes with the new aggregates, including hydraulic abrasion strength, and the results were compared to the reference ones, i.e. rolled pebble concretes. Additionally, the sintering process neutralizes any toxic substance as occur in some RM products like tiles and bricks, and these results have encouraged an industrial or semi-industrial production of RM aggregates for concretes.

Production and evaluation of recycled polymers from açaí fibers

The possibility of recycling and the favorable mechanical properties of the products have encouraged the study and production of thermoplastic composites from natural fibrous waste. Açaí (cabbage palm) fiber, which is removed from the seed, has been slightly investigated, as compared to what is already known about the fruit pulp. In this study, the influence of açaí fiber as an element of reinforcement in recycled everyday usage thermoplastics using simple, low cost methodology was evaluated. Recycled matrixes of high impact polystyrene and polypropylene were molded by hot compression from which the fiber composites were obtained. The FTIR technique showed that the process was efficient in preventing degradation of the açaí fibers. The influence of the fiber on the mechanical behavior of the recycled matrixes was investigated by microscopic images of compression and impact tests. The results showed better impact performance for the fiber combined with the polymeric matrixes.

Influence of bioactive materials used on the dentin surface whitened with carbamide peroxide 16%

This study investigated the influence of bioactive materials on the dentin surface whitened. MATERIAL AND METHODS: Three bovine teeth were shaped into three dentin wafers. Each wafer was then sectioned, into six dentin slices. One slice from each tooth was distributed into one of 6 groups: 1.CG = control group (distilled water); 2.WT = whitening treatment; 3.WT + MI Paste Plus, applied once a day; 4.WT + Relief ACP30, applied once a day for 30 mintes; 5.WT + Relief ACP60, applied once a day for 60 minutes; 6.WT + Biosilicate^®, applied once a week. All groups were treated over 14 days. RESULTS: CG presented all dentinal tubules occluded by smear layer; WT group was observed all dentinal tubules opened. In the groups 3, 4 and 6, tubules were occluded. Group 5, dentinal tubules were completely occluded by mineral deposits. CONCLUSION: The use of bioactive materials immediately after whitening treatment can reduce or even avoid the demineralization effect of whitening and avoid exposing dentinal tubules.