Caracterização física e química de fíleres para fabrico de misturas betuminosas

Mestrado em Engenharia Geotécnica e Geoambiente

Interpretação de ensaios Lugeon para a caracterização hidráulica de maciços rochosos

Na prospeção geológico-geotécnica de terrenos que serve de apoio ao desenvolvimento do projeto de grandes obras, como barragens, túneis e cavernas subterrâneas, é usual executar ensaios Lugeon para a caracterização das propriedades hidráulicas dos maciços. No caso particular dos maciços rochosos, em que o escoamento da água ocorre essencialmente pelas descontinuidades, i.e., falhas e diaclases, os ensaios Lugeon integram e homogeneizam as propriedades hidráulicas de um volume de maciço, não tendo em conta o efeito discreto de que o escoamento se reveste. Pretende-se com este trabalho contribuir para uma melhoria da interpretação dos resultados destes ensaios e das metodologias de zonamento e caracterização hidráulica dos maciços rochosos. Para este efeito, foram estudados os resultados tradicionais de 372 ensaios Lugeon de sete barragens em Portugal, juntamente com as caraterísticas geotécnicas dos troços ensaiados, nomeadamente a fraturação evidenciada pelos registos fotográficos dos tarolos de sondagens, com o objetivo de correlacionar um conjunto de parâmetros geológicos com os resultados dos ensaios Lugeon. Avaliou-se a influência de parâmetros associados à fraturação, como a taxa de recuperação, índice RQD, número de descontinuidades, bem como a de parâmetros relacionados com fatores geométricos dos ensaios como a profundidade, localização e a orientação entre as descontinuidades e o eixo do furo. Ainda se avaliou o impacto que um fator relacionado com o estado de tensão tem nos resultados. A partir da aplicação desta avaliação estabeleceram-se correlações entre estas variáveis para perceber o efeito e peso de cada um e estabelecer uma classificação geo-hidráulica para maciços rochosos que auxilie na definição do zonamento hidráulico.

Caracterização e classificação de cambissolos do arquipélago de Fernando de Noronha, Pernambuco

Este trabalho visou caracterizar e classificar Cambissolos de ocorrência comum no Arquipélago de Fernando de Noronha, com o objetivo de testar e contribuir para o desenvolvimento do Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS). Além disso, uma melhor compreensão desses solos e de sua distribuição na paisagem é de grande importância no planejamento do uso da terra, para nortear ações governamentais visando à exploração sustentável desse complexo turístico-ecológico. Com base no Mapa Detalhado de Solos do Arquipélago de Fernando de Noronha, seis perfis de Cambissolos representativos da área foram selecionados, descritos e coletados, visando à caracterização morfológica, física, química e mineralógica. Os Cambissolos foram adequadamente classificados segundo a nova versão do SiBCS, que incluiu o grande grupo "Ta eutroférrico", sugerido durante o desenvolvimento deste trabalho. Os solos do Arquipélago refletem nas suas propriedades as características marcantes do material de origem vulcânico, do clima tropical com franco domínio oceânico e do relevo. Os Cambissolos Háplicos Ta eutroférricos típicos ocupam as posições mais preservadas do planalto central da ilha principal e possuem os melhores atributos físicos e químicos para utilização agrícola ou geotécnica. Os Cambissolos Háplicos Ta eutróficos lépticos, relacionados com relevos acidentados e geralmente associados com Neossolos Litólicos e afloramentos de rocha, são solos que requerem proteção especial devido à sua alta instabilidade ao processo erosivo. Por sua vez, os Cambissolos Háplicos Sódicos vertissólicos, que ocorrem em áreas ligeiramente rebaixadas do planalto central, apresentam sérios problemas de drenagem e argilas expansivas. Quimicamente, os solos apresentam teores elevados a extremamente elevados de P extraível, de distribuição irregular tanto entre perfis como nos horizontes, o que sugere a influência de fontes distintas deste elemento.

Caracterização de vertissolos da ilha de Fernando de Noronha, Pernambuco

O Arquipélago de Fernando de Noronha (FN) possui solos pouco desenvolvidos das classes dos Cambissolos, Vertissolos e Neossolos, com características peculiares relacionadas ao material de origem vulcânico, clima tropical com franco domínio oceânico e relevo ondulado a forte ondulado. Os Vertissolos de FN são formados a partir de rochas básicas, tufos vulcânicos e sedimentos aluvionares e estão associados às superfícies rebaixadas com drenagem impedida do planalto central ou da baixada litorânea. Tendo em vista a necessidade de preservação ambiental, uso agrícola ou geotécnico e características peculiares desse ambiente insular, os Vertissolos de FN precisam de melhor entendimento de seus atributos. O objetivo deste trabalho foi, portanto, caracterizar morfológica, física, química e mineralogicamente Vertissolos de ocorrência comum na ilha de Fernando de Noronha. Três perfis de Vertissolos derivados de diferentes materiais de origem, classes de drenagem e níveis de salinidade e sodicidade foram descritos e coletados para realização das análises de caracterização. Os solos estudados foram: Vertissolo Háplico órtico solódico (P01), Vertissolo Háplico sálico gleissólico (P02) e Vertissolo Háplico sódico gleissólico (P03). Os Vertissolos de FN apresentam feições típicas da ordem, como a textura argilosa a muito argilosa, as superfícies de fricção (slickensides) e o fendilhamento horizontal e vertical quando secos. Esses solos são imperfeitamente a maldrenados e sofrem alagamento temporário no período de maior concentração das chuvas. Apresentam elevados valores de soma e saturação por bases, além de teores altos a muito altos de P extraível, de distribuição irregular entre perfis e com dominância de formas inorgânicas. Não obstante, esses apresentam problemas de acumulação de sais, o que restringe a utilização agrícola ou geotécnica deles. Os principais minerais da fração argila dos solos são do grupo das esmectitas, seguidos por caulinitas e, ou, haloisitas. A fração silte é constituída por hematita, goethita, magnetita/maghemita, ilmenita, mica e feldspato e por minerais pouco comuns em solos brasileiros como crandalita e holandita.

Caracterização físico-mecânica dos solos da bacia hidrográfica de Santa Luzia no âmbito do projeto "MonitorizaRibeiras" do LREC

O conteúdo da presente dissertação aborda a importância da caracterização dos solos, na medida em que estabilidade dos taludes é um fator que depende fortemente da constituição e do tipo de solo presente nos maciços. A realização deste estudo incide sobre os solos da bacia hidrográfica da ribeira de Santa Luzia. O motivo da escolha da bacia em causa prende-se com o facto de a mesma ser uma das ribeiras que, atualmente se encontra sob observação através do projeto “MonitorizaRibeiras” do LREC. Os ensaios laboratoriais de caracterização físico-mecânica dos solos constituem uma das componentes de maior relevância na engenharia geotécnica. Neste trabalho a caracterização mecânica é feita através de ensaios de corte direto (em caixa de corte), que permitem obter os parâmetros de resistência do solo (ângulo de atrito e coesão). A caraterização física foi efetuada recorrendo a ensaios simples que permitem determinar os índices físicos do solo, mais particularmente: determinação da baridade seca in situ, análises granulométricas, determinação de limites de consistência de Atterberg e do teor em água natural, densidade de partículas sólidas e determinação da quantidade de matéria orgânica. Os parâmetros obtidos permitem depois a realização de uma análise a vários taludes com diferentes inclinações, de modo a verificar que influências tais parâmetros geram na obtenção do Fator de Segurança. Verifica-se que à medida que o teor em água aumenta, essa influência traduz-se na perda de resistência de um solo. Tal análise permitiu determinar quais as zonas da bacia de Santa Luzia que com as características obtidas e nas condições estudadas se encontram em maior perigo de escorregamento. Os sensores de saturação do solo, sendo uma útil ferramenta de monitorização remota foram alvo de pesquisa nesta dissertação. Esta pesquisa foi realizada com propósito de contribuir com informação, que posteriormente auxilie, na implementação destes equipamentos no sistema do projeto “MonitorizaRibeiras”.

Carta geológico-geotécnica como subsídio a elaboração de cartas de sensibilidade ambiental, a derrames de petróleo e derivados, na região do oleoduto Guararema-São José dos Campos, Vale do Paraíba (SP)

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Caracterização geoambiental como subsídio ao planejamento urbano e turístico em Amparo (SP)

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Carta geotécnica das sub-bacias dos córregos do sossego e do barracão nos municípios de Americana e Santa Bárbara D'Oeste na escala 1:20.000

The Geotechnical Mapping is an extreme important tool for the urban planning, so the public authorities can establish guidelines for medium and long term for a better life conditions for the population. The division region between the cities of Americana and Santa Bárbara D’Oeste has an intense conurbation problem, which is causing problems of occupation in risks areas on environmental terms. In this context this project has as an objective the elaboration of a Geotechnical Map from the sub- basins of Sossego and Barracão rivers, whicht are located in between the area of the two cities, and presents some of the process causes of the conurbation problem. For this study, the following steps were proposed: bibliographic and topographic maps research for better knowledge from the theme and the area, and also preparing cartographic basis; making of preliminary geotechnical area map with a 1:10.000 scale, gather all the information acquired at the previous step and compartmentation of the area; field step to collect more information and soil for the laboratory analysis, objecting the characterization of the geotechnical unities; lab analysis; final geotechnical map preparation; and final report elaboration. The final product of this study is the Final Geotechnical Map, with a 1:10.000 scale, and the principal objective is to help the urban planning

Caracterização do complexo de inclusão ropivacaína: beta-ciclodextrina

Characteriza of the inclusion complex ropivacaine: beta-cyclodextrin. Ropivacaine (RVC) is a widely used local anesthetic. The complexation of RVC with beta-cyclodextrin (beta-CD) is of great interest for the development of more efficient local anesthetic formulations. The present work focuses on the characterization of the RVC:beta-CD complex by nuclear magnetic resonance (NMR). The stoichiometry of the complex is 1:2 RVC:beta-CD. DOSY-NMR shows that the association constant is 55.5 M-1. Longitudinal relaxation time results show that RVC changes its mobility in the presence of beta-CD. This study is focused on the physicochemical characterization of inclusion complexes that are potentials options for pain treatment.

Desenvolvimento e caracterização de nanocápsulas de poli (L-lactídeo) contendo benzocaína

In this paper we describe the preparation poly (L-lactide) (PLA) nanocapsules as a drug delivery system for the local anesthetic benzocaine. The characterization and in vitro release properties of the system were investigated. The characterization results showed a polydispersity index of 0.14, an average diameter of 190.1± 3 nm, zeta potential of -38.5 mV and an entrapment efficiency of 73%. The release profile of Benzocaine loaded in PLA nanocapsules showed a significant different behavior than that of the pure anesthetic in solution. This study is important to characterize a drug release system using benzocaine for application in pain treatment.

Fracionamento de polifosfato de sódio e caracterização por RMN de 31P: um experimento para aulas de físico-química

This text describes an experiment on fractional precipitation of a polymer together with determination of average degree of polymerization by NMR. Commercial sodium polyphosphate was fractionated by precipitation from aqueous solution by adding increasing amounts of acetone. The polydisperse salt and nine fractions obtained from it were analyzed by 31P Nuclear Magnetic Resonance and the degree of polymerization of the salts and of the fractions were calculated. Long-chain sodium polyphosphate was also synthesized and analyzed. This experiment was tested in a PChem lab course but it can be used also to illustrate topics of inorganic polymers and analytical chemistry.

Caracterização físico-química de filmes comestíveis de amido adicionado de acerola (Malphigia emarginata D.C.)

Edibles films are an alternative to synthetic materials used for packing food products. Barbados cherry is rich in vitamin C and carotenoids. The aim of this study was to characterize and develop films by casting from cassava starch, lyophilized Barbados cherry pulp and glycerol. The films were characterized with respect to thickness, water vapor permeability (WVP), water solubility, vitamin C, carotene and mechanical properties. The interaction of pulp and glycerol reduced film thickness. An increase in pulp concentration up to 60% increased WVP but beyond this concentration reduced both WVP and solubility leading to an increased level of vitamin C and β carotene in the films.

Desenvolvimento, produção e caracterização de nanocristais de fármacos pouco solúveis

Poorly soluble drugs have low bioavailability, representing a major challenge for the pharmaceutical industry. Processing drugs into the nanosized range changes their physical properties, and these are being used in pharmaceutics to develop innovative formulations known as Nanocrystals. Use of nanocrystals to overcome the problem of low bioavailability, and their production using different techniques such as microfluidization or high pressure homogenization, was reviewed in this paper. Examples of drugs, cosmetics and nutraceutical ingredients were also discussed. These technologies are well established in the pharmaceutical industry and are approved by the Food and Drug Administration.

Caracterização reológica das diferentes fases de extrato de inulina de raízes de chicória, obtidas por abaixamento de temperatura

Inulin is a functional food ingredient, generally employed as sugar or fat substitute in food systems. This ingredient can be found in several vegetal products, including chicory roots. As the solubility of inulin is susceptible to temperature changes, the product suffers a fractionalization resulting in two phases when cooled, originating a precipitated phase, more viscose, and a liquid phase, of lesser viscosity. The study of rheological properties of different phases of inulin extract is important for equipment designing, such as mixer and bombs. In this work, rheological behavior at three different temperatures (25; 40 and 50 ºC) was determined for liquid and precipitated phases of inulin liquid extract, extracted from chicory roots by hot water diffusion and cooled at two different temperatures (8 and -10 ºC), suffering phases separation. The precipitated phase was analyzed in two conditions: pure and with the addition of microencapsulating agents (maltodextrin and hydrolized starch). All of them presented a linear behavior, similar to that of the Plastics of Bingham. Some of them, however, were not an adequate fit to this model.

Caracterização de dois equipamentos de beneficiamento e classificação de tomates para mesa

On the last years, in Brazil, sorting and classifying fruits and vegetables using packing lines have increased. This work aimed at characterizing the cleaning process for fresh market tomatoes at two packing lines, one imported and one national located at Campinas, São Paulo State. Characterization included data, number, types and brushes velocity, water use, fruit standing time and cleaning efficiency. Standing time was measured correlating to fruit diameter (CEAGESP). For measuring cleaning efficiency an equipment was developed that was mainly composed of a ring involved with white cloth. Samples were taken before and after the cleaning step and evaluated using a colorimeter HUNTER Lab. The results showed a strong difference between the two equipments. The imported equipment showed lower number on brushes and rotation than national one, however a higher water consumption. For imported equipments this relation was not found. Both packing lines showed the same cleaning efficiency. Cleaning efficiency is related to be an interaction among the studies parameters, and it could be necessary a better management than the one used on both equipments.