Espectrofotometría de absorción atómica con tubo en la llama: aplicación en la determinación total de cadmio, plomo y zinc en aguas frescas, agua de mar y sedimentos marinos

Thermospray flame furnace Atomic Absorption Spectrometry (TS-FF-AAS) was used for the total determination of Cd, Pb and Zn in fresh water and seawater samples at µg L-1 levels, and in marine sediment samples at µg g-1 levels. Using a sample loop of 50 µL and a peristaltic pump the samples were transported into the metallic tube placed over an air/acetylene flame, through a ceramic capillary (o.d. = 3.2 mm) containing two parallel internal orifices (i.d = 0.5 mm). The detection limits determined for Cd, Pb and Zn using a synthetic water matrix (2.5% m/v NaCl, 0.5% m/v MgCl2 and 0.8% m/v CaCl2) were 0.32 µg L-1; 2.6 µg L-1 and 0.21 µg L-1 respectively. The methodology by TS-FF-AAS was validated by determination of Cd, Pb and Zn in certified reference materials of water and marine sediment, and the t-test for differences between means was applied. No statistically significant differences were established in fresh water and seawater (p>0.05), whereas differences became apparent in marine sediment (p<0.03).

Espectrofotometria derivativa: uma estratégia simples para a determinação simultânea de corantes em alimentos

A very simple spectrophotometric method is described for resolving binary mixture of the food colorants Sunset Yellow (INS 110) and Tartrazine Yellow (INS 102) by using the first derivative spectra with measurements at zero-crossing wavelengths. Before the spectrophotometric measurements, the dyes were sorbed onto polyurethane foam and recovered in N,N-dimethilformamide. Commercial food products (gelatine and juice powder) were analysed by using the proposed method and the HPLC technique. The results are in very good agreement and the differences between the methods is not statistically important. Therefore, the first-order derivative spectrophotometric method is accurate, precise, reliable and could be applied to the routine analysis of food samples.

NMR in Crystals and Powders of Topazes with Different Colours

The present work is a part of the large project with purpose to investigate microstructure and electronic structure of natural topazes using NMR method. To reach this task we determined the relative contents of fluorine and hydrogen in crystals blue, colorless, wine and wine irradiated topazes. Then we determined the electric field gradients in site of aluminium atoms by NMR method, calculated EFG using ab initio method, and measured relaxation time dependence on heating temperature for blue, colorless, Swiss blue and sky blue topazes. Nuclear magnetic resonance (NMR) is an effective method to investigate the local structure in the crystal. The NMR study of the single crystal gives detailed information especially about the local crystal structure. As a result of this work we have received practical data, which is possible to use in future for making personal dosimetry and for preparation of mullite, which is widely used in traditional and advanced ceramic materials.

Kaukojäähdytysverkon rakennevaihtoehdot

Kaukojäähdytyksellä tarkoitetaan keskitetysti tuotetun jäähdytysenergian jakamista kiinteistöihin jakeluverkossa kiertävän kylmän veden välityksellä, eli kaukojäähdytys on ulkoistettu jäähdytysratkaisu. Jäähdytysenergiaa tarvitaan työtehon, viihtyisyyden ja sisäilman laadun parantamiseksi, sekä joidenkin prosessien tarpeisiin. Siinä missä perinteinen kiinteistökohtainen jäähdytysjärjestelmä tuottaa jäähdytysenergian sähköllä, käytetään kaukojäähdytyksessä jäähdytysenergian tuottamiseen sellaisia resursseja, jotka muuten jäisivät käyttämättä. Tästä syystä kaukojäähdytys vähentää merkittävästi hiilidioksidipäästöjä, jonka lisäksi kaukojäähdytys vähentää kylmäkoneissa käytettävien kylmäaineiden aiheuttamia kasvihuonekaasupäästöjä. Kaukolämpöverkkoa muistuttavan kaukojäähdytysverkon rakentaminen vaatii suuria investointeja. Nykyisin jakeluverkon rakenteena käytetään 2Mpuk- rakennetta, jonka todettiin olevan teknistaloudellisesti soveltuvin vaihtoehto Helsingin Energian kaukojäähdytysverkkoon. Myös PE 100 putkia voitaisiin käyttää PN 16 paineluokassa alle DN 300 kokoluokkaa vastaavissa johdoissa, ja PN 10 paineluokassa alle DN 400 johdoissa. Kaukolämpöverkon paineluokan valinta vaikuttaa oleellisesti investointikustannuksiin PE- putkilla ja joillekin alueille kannattanee rakentaa alemman paineluokan omaava erillisverkko PE- putkista. Happidiffuusion kautta PE- putkista pääsee jonkin verran happea verkkoon, mutta määrät ovat melko pieniä, eikä muitakaan teknisiä esteitä hyvin korroosiota kestävien PE- putkien käytölle ole. 2Mpuk- rakenteelle suurimman riskin aiheuttaa elementtien liitoskohdista teräsputken pinnalle pääsevä ulkopuolinen vesi. Koska kaukojäähdytysjohdot ovat lisäksi yleensä ympäristöä kylmempiä, kondensoivat ne vettä pinnallensa kaukolämpöjohdoista poiketen. Ulkopuolisen veden aiheuttamaa riskiä voitaisiin pienentää eristämällä liitoskohdat sähkömuhveilla. Verkoston rakentamiskustannuksia ja liikenteelle aiheutuvia haittoja voidaan vähentää ojattomia rakentamismenetelmiä, kuten suuntaporausta käyttämällä.

Polipeptídeos e proteínas com influência na qualidade da espuma da cerveja e métodos analíticos utilizados no seu estudo

A review of polypeptides and proteins that influence, direct or indirectly, beer foam quality, as well as the most relevant analytical methods used in their study, are presented. Protein Z, LTP1 and hordein/glutelin fragments originated from malt have a direct influence on beer foam quality. Other proteins, like malt hordeins and albumins and wheat puroindolines, are, to some degree, also important for beer foam quality. Protein hydrophobicity is pointed out as a key parameter to enhance foam quality. Electrophoretic, chromatographic and immunological analytical methods are currently used to study polypeptides and proteins present in barley, malt, wort, beer, and foam. Best results are obtained when combinations of these methods are applied.

Pienitaajuinen radiosekoitin

Normaalisti radiovastaanottimet on luokiteltavissa suoriin vastaanottimiin ja superheterodynevastaanottimiin. Jälkimmäistä nimitetään tavallisesti supervastaanottimeksi. Molemman vastaanottimen oleellisiin osiin kuuluu antennin virityspiiri, supervastaanottimelle lisäksi paikallisoskillaattorin virityspiiri, mikä pitää virittää antennipiirin kanssa samanaikaisesti. Pienillä taajuuksilla, taajuudet luokassa kilo-Hertzejä tai pienemmillä, on antennipiirin viritys resonanssipiirin ominaisuuksista johtuen sitä kapeammalla kaistalla ja sitä hitaampaa mitä pienemmällä taajuudella vastaanotto tapahtuu. Lisäksi virityspiiri hyvyysluku Q on vaikea saada sopivaksi, mikäli viritys on muuten käytännöllinen, säädettävä resonanssipiiri. Vaadittaessa kiinteätaajuista viritystä on käytännöllistä hyödyntää sähkömekaanisia osia, siis keraamisia tai kvartsikiteitä. Koska kiteitten ja korkean hyvyysluvun piirin värähtely jatkuu useita värähtelyjaksoja ennen saapuneitten värähtelyjen sammumista, kestää myös kauan aikaa, ennen kuin värähtely piirissä on loppu. Pienitaajuinen resonanssipiiri saavuttaa maksimivirtansa hitaasti, jos hyvyysluku on iso, kun piiri alkaa johtaa resonanssitaajuista virtaa. Tässä työssä pyritään vastaanotinjärjestelyyn ongelmallisen, pientaajuisen virityspiirin käytön välttämiseksi. Toisena tavoitteena on saada aikaan vastaanotto siten, että tietty pienitaajuinen radiotaajuusalue voidaan kokonaisuudessaan vastaanottaa jatkuva-aikaisesti, ilman antennipiirin jatkuvaa virittämistä erillisille taajuuksille. Laaditaan kytkentä, joka mitoitetaan, simuloidaan ja mitataan.

Decomposição térmica de espumas de poliuretano para fabricação de vitrocerâmica celular de Li2O-ZrO2-SiO2-Al2O3 (LZSA)

Characterization of the thermal decomposition of polyurethane (PUR) foams was performed by Fourier-transformed infrared (FT-IR) spectroscopy and thermogravimetric analysis (TGA). Three main weight loss paths were observed by TGA, the residue being lower than 3 wt.% for 3 different PUR foams analyzed. FT-IR spectra indicated CO2, CO, NH3 and isocyanides as main decomposition products. PUR foams of different cell sizes were immersed in a slurry of the parent glass ceramic of composition Li2O-ZrO2-SiO2-Al 2O3 (LZSA) and submitted to heat treatment. The LZSA cellular glass ceramics obtained after sintering and crystallization resembled the original morphology of the PUR foams.

Composição elementar do material particulado presente no aerossol atmosférico do município de Sete Lagoas, Minas Gerais

The main objective of this study was the identification of sources generating particulate matter in the atmospheric aerosols of Sete Lagoas, Minas Gerais. The measurement of the mineral composition was accomplished by X-ray diffractometry and the elemental concentration by neutron activation analysis. The results showed that Al, Cl, Cu, Fe, K, Mg and Na are the predominant chemical elements in the total suspended particles (TPS). The presence of Na, Ba, Cl, Cu, Eu, Fe and Sm in those particles with aerodynamic diameter smaller than 10 µm (PM10), indicates that soil dust and ceramic and pig iron industries are the main sources of air quality degradation in the region.

Cério: propriedades catalíticas, aplicações tecnológicas e ambientais

Cerium based-compounds have great importance in a wide range of technological applications, such as: fuel cell devices development; metallurgic processes, petroleum refining; glass and ceramic production. Recently, its catalytic properties have been also explored for environmental applications, especially those to prevent or to control atmospheric and water pollution. Subjects covered in this work include a brief description of the fundaments of cerium catalytic properties and some relevant technological applications. Special attention is given to its photocatalytic activity and its ability to degrade pollutants. Recent results and future prospect about these applications are also evaluated.

Happaman hydrometallurgisen PLS-liuoksen puhdistaminen kiintoaineesta kalvosuodatustekniikalla

Tässä diplomityössä tutkittiin keraamisten mikrosuodatuskalvojen soveltuvuutta kiintoaineen erottamiseen happamasta PLS-liuoksesta eri huokoskoon omaavilla mikrosuodatuskalvoilla. Koelaitteistolla suodatettiin puhdasta vettä, kaoliinipitoista vesiliuosta sekä hapanta kuparia, kalsiumia ja kaoliinia sisältävää malliliuosta. Koeajojen tavoitteena oli saada tietoa permeaattivuon maksimimäärästä eri mikrosuodatuskalvoilla sekä tuotteen puhtaudesta. Näiden lisäksi saatiin tietoa kalvojen likaantumisesta ajon aikana. Teoriaosassa käsiteltiin yleisesti kalvosuodatusta, esitettiin yleiset kalvotekniset menetelmät ja sovellukset sekä käytiin läpi tutkimuksia samankaltaisiin kalvoihin ja sovelluksiin liittyen. Lisäksi teoriaosuudessa pohdittiin mahdollisuutta käyttää myös muita, kuin putkimoduulisia mikrosuodatuskalvoja. Myös työhön oleellisena taustana kuuluvaa hydrometallurgiaa tarkasteltiin teoreettiselta kannalta. Puhtaan veden suodatuskoetuloksista havaittiin, että kaikki kalvot jäivät selvästi valmistajan ilmoittamista arvoista. 1,0 µm CoMetas CoMem® kalvon teoreettinen vesivuo on 10 m3/(h bar) ja 3,0 µm CoMetas CoMem® teoreettinen vesivuo on yli 50 m3/(h bar). Näistä parhaimman vuon arvon sai 1,0 µm CoMetas CoMem® mikrosuodatuskalvo. Tämä kalvo oli paras sekä veden suodatuksissa että malliliuoksella tehdyillä suodatuksilla. Malliliuoksella saavutettiin n. 2000 L/(m2 h) paineen ollessa 2,0 bar ja virtausnopeuden ollessa 4,4 m/s. Vastaavat vesiajon tulokset olivat n. 1100 L/(m2 h) paineen ollessa 1,0 bar ja virtausnopeuden 2,9 m/s. Kaikki kolme käytettyä kalvoa pidättivät kaoliiniliuoksen 81–100 %:sesti. Kuparipitoista malliliuosta suodatettaessa pystyttiin vastaavasti erottamaan 77–99 % kiintoaineesta. Koeajoissa kuitenkin havaittiin huomattava vuon arvojen putoaminen, joka johtui kalvon likaantumisesta. Huomioitavaa oli kuitenkin, että hapanta malliliuosta suodatettaessa permeaattivuon arvot olivat kaoliiniliuoksen suodatuksessa saatuja vastaavia arvoja korkeammat.

Nanocompósitos cerâmicos a partir do processo de moagem mecânica de alta energia

Pb/Ti, Sn and Mg-based nanocomposite materials were prepared by the high-energy mechanical milling of commercial powders. The surface of these ceramic compounds was strongly influenced by the doping, diameter of the milling spheres and time of the mechanical milling (amorphization process). Such milling leads to the formation of nanocrystalline materials. The mechanical processing parameters of these compounds were investigated through Brunauer, Emmett and Teller isotherms, wide angle X-ray diffraction, transmission electron microscopy and CO2 adsorption.

Síntese do pigmento cerâmico verde vitória (Ca3Cr2Si3O12) a partir de CaCO3, Cr2O3 e SiO2

The synthesis of the ceramic pigment Victoria Green (Ca3Cr2Si3O12 ) is described. As raw materials CaCO3, Cr2O3, and SiO2 obtained from rice husk were used. Borax was used as mineralizer. Raw materials were formulated stoichiometrically and calcined from 1000 to 1200 ºC for 180 min. The main phase detected was uvarovite with particle size below 45 mm. The pigments were applied on ceramic tiles and sintered at 1150 ºC for 40 min. The synthesis process showed to be adequate to produce the green pigment, whose characteristics resemble those of a commercial pigment.

Caracterização de bauxita ativada antes e depois da saturação com óleo mineral isolante

A characterization of activated bauxite and of activated bauxite impregnated with insulating mineral oil was made. The activated bauxite is used as adsorbent material in percolators during the regeneration of insulating mineral oil. After regeneration an insulating mineral oil is obtained with physical and chemical characteristics similar to those of the new oil. Moreover, saturated activated bauxite impregnated with insulating mineral oil is also produced. It is a dangerous residue according to NBR 10004 (Class I) and, thus, harmful to the environment. An alternative use of this waste in the ceramic industry is discussed.

Avaliação da biodegradação de matrizes porosas à base de hidroxiapatita para aplicação como fontes radioativas em braquiterapia

Porous ceramic materials based on calcium phosphate compounds (CPC) have been studied aiming at different biomedical applications such as implants, drug delivery systems and radioactive sources for brachytherapy. Two kinds of hydroxyapatite (HAp) powders and their ceramic bodies were characterized by a combination of different techniques (XRF, BET method, SEM, ICP/AES and neutron activation analysis - NAA) to evaluate their physico-chemical and microstructural characteristics in terms of chemical composition, segregated phases, microstructure, porosity, chemical and thermal stability, biodegradation and incorporation of substances in their structures. The results revealed that these systems presented potential for use as porous biodegradable radioactive sources able to be loaded with a wide range of radionuclides for cancer treatment by the brachytherapy technique.

Análises térmicas e processo de sinterização da cerâmica KSr2Nb5O15 dopada com CuO

KSr2Nb5O15 is a ferroelectric material. The sintering process of the KSr2Nb5O15 ceramic doped with different amounts of CuO was investigated in this research. It was found that CuO is effective as promoter of the densification process of the KSN ceramic. The developed microstructures were different due to the amount of CuO and secondary phases were observed in the microstructures. However, the results of X - ray diffraction showed that only the tetragonal tungsten bronze (TTB) structure was identified in all the investigated ceramic systems. The thermal behavior of CuO and also of the CuO - KSN phase mixture was investigated by thermal analysis.