Caracterização e aplicação de vermicultura natural e quimicamente modificada na adsorção de azul de metileno

Chemical modification of clays has been extremely studied in the search for improvements of their properties for use in various areas, such as in combating pollution by industrial effluents and dyes. In this work, the vermiculite was chemically modified in two ways, characterized and evaluated the adsorption of methylene blue dye. First was changed with the addition of a surfactant (hexadecyltrimethylammonium bromide, BHTA) making it an organophilic clay and then by adding an acid (HCl) by acid activation. Some analyzes were performed as X-ray fluorescence (FRX), X-ray diffraction (DRX), adsorption isotherms of methylene blue dye, infrared (FTIR) , scanning electron microscopy (SEM), thermal gravimetric analysis and spectroscopy energy dispersive (EDS). Analysis by FRX of natural vermiculite indicates that addition of silicon and aluminum, clay presents in its structure the magnesium, calcium and potassium with 16 % organic matter cations. The DRX analyzes indicated that the organic vermiculite was an insertion of the surfactant in the space between the lamellae, vermiculite and acid partial destruction of the structure with loss of crystallinity. The adsorption isotherms of methylene blue showed that there was a significant improvement in the removal of dye to the vermiculite with the addition of cationic surfactant hexadecyltrimethylammonium bromide and treatment with acid using HCl 2 mol/L. In acid vermiculites subsequently treated with surfactant, the adsorption capacity increased with respect to natural vermiculite, however was much lower compared vermiculite modified with acid and surfactant separately. Only the acidic vermiculite treated with surfactant adjusted to the Langmuir model. As in the infrared spectrometry proved the characteristics of natural vermiculite. In the organic vermiculite was observed the appearance of characteristic bands of CH3, CH2, and (CH3)4N. Already on acid vermiculite, it was realized a partial destruction with decreasing intensity of the characteristic band of vermiculite that is between 1074 and 952 cm-1. In the SEM analysis, it was observed that there was partial destruction to the acid treatment and a cluster is noted between the blades caused by the presence of the surfactant. The TG shows that the higher mass loss occurs at the beginning of the heating caused by the elimination of water absorbed on the surface between layers. In the organic vermiculite also observed a loss of mass between 150 and 300 °C caused decomposition of the alkylammonium molecules (surfactants)

Reforma a vapor catalítica do metano: Otimização da produção e seletividade em hidrogênio por absorção in situ do CO2 produzido

Topics of research related to energy and environment have significantly grown in recent years, with the need of its own energy as hydrogen. More particularly, numerous researches have been focused on hydrogen as energy vector. The main portion of hydrogen is presently obtained by reforming of methane or light hydrocarbons (steam, oxy, dry or auto reforming). During the methane steam reforming process the formation of CO2 undesirable (the main contributor to the greenhouse effect) is observed. Thus, an oxide material (sorbent) can be used to capture the CO2 generated during the process and simultaneously shifting the equilibrium of water gas shift towards thermodynamically more favorable production of pure hydrogen. The aim of this study is to develop a material with dual function (catalyst/sorbent) in the reaction of steam reforming of methane. CaO is well known as CO2 sorbent due to its high efficiency in reactions of carbonation and easy regeneration through calcination. However the kinetic of carbonation decreases quickly with time and carbonation/calcination cycles. A calcium aluminate (Ca12Al14O33) should be used to avoid sintering and increase the stability of CaO sorbents for several cycles. Nickel, the industrial catalyst choice for steam reforming has been added to the support from different manners. These bi-functional materials (sorbent/catalyst) in different molar ratios CaO.Ca12Al14O33 (48:52, 65:35, 75:25, 90:10) were prepared by different synthesis methodologies, among them, especially the method of microwave assisted self-combustion. Synthesis, structure and catalytic performances of Ni- CaO.Ca12Al14O33 synthesized by the novel method (microwave assisted selfcombustion) proposed in this work has not being reported yet in literature. The results indicate that CO2 capture time depends both on the CaO excess and on operating conditions (eg., temperature and H2O/CH4 ratio). To be efficient for CO2 sorption, temperature of steam reforming needs to be lower than 700 °C. An optimized percentage corresponding to 75% of CaO and a ratio H2O/CH4 = 1 provides the most promising results since a smaller amount of water avoids competition between water and CO2 to form carbonate and hydroxide. If this competition is most effective (H2O/CH4 = 3) and would have a smaller amount of CaO available for absorption possibly due to the formation of Ca(OH)2. Therefore, the capture time was higher (16h) for the ratio H2O/CH4 = 1 than H2O/CH4 = 3 (7h) using as catalyst one prepared by impregnating the support obtained by microwave assisted self-combustion. Therefore, it was demonstrated that, with these catalysts, the CO2 sorption on CaO modifies the balance of the water gas-shift reaction. Consequently, steam reforming of CH4 is optimized, producing pure H2, complete conversion of methane and negligible concentration of CO2 and CO during the time of capture even at low temperature (650 °C). This validates the concept of the sorption of CO2 together with methane steam reforming

Propriedades químicas de um latossolo vermelho distrófico de cerrado sob diferentes usos e manejos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Adsorção dos gases NH3, NO e H2S em fosfato de vanadila, hidrogeno fosfato de vanadila e fosfatos de vanadila dopados por Al, Co, Mn e Cr

In this work were synthesized the materials called vanadyl phosphate, hydrogen vanadyl phosphate and vanadyl phosphate doped by transition metals with the aim in adsorption the following compounds: ammonia, hydrogen sulfide and nitrogen oxide. To characterize the starting compounds was used DRX, FTIR, FRX and TG analysis. After the characterization of substrates, proceeded de adsorption of NH3 and H2S gases in reactor, passing the gases with continuous flow for 30 min and room temperature. Gravimetric data indicate that the matrices of higher performance in adsorption of ammonia was those doped by aluminum and manganese, obtaining results of 216,77 mgNH3/g and 200,40 mgNH3/g of matrix, respectively. The matrice of higher performance in adsorption of hydrogen sulfide was that doped by manganese, obtaining results of 86,94 mgH2S/g of matrix. The synthesis of substrates VOPO4.2H2O and MnVOPO4.2H2O with nitrogen oxide was made in solution, aiming the final products VOPO4.G.nH2O and MnVOPO4.G.nH2O (G = NO and n = number of water molecules). The thermo analytical behavior and the infrared spectroscopy are indicative of formation of VOPO4.2,5NO.3H2O compound. Results of scanning electron microscopy (SEM) and Energy dispersive spectroscopy (EDS) of materials vanadyl phosphate and vanadyl phosphate modified after reaction in solid state or in solution with the gases show morphology changes in substrates, beyond the formation of orthorhombic sulfur crystals over their respective hosts when these adsorb hydrogen sulfide

Estudo cinético da degradação térmica e catalítica de petróleo pesado usando Al-MCM-41

The mesoporous nanostructured materials have been studied for application in the oil industry, in particular Al-MCM-41, due to the surface area around 800 to 1.000 m2 g-1 and, pore diameters ranging from 2 to 10 nm, suitable for catalysis to large molecules such as heavy oil. The MCM-41 has been synthesized by hydrothermal method, on which aluminum was added, in the ratio Si/Al equal to 50, to increase the generation of active acid sites in the nanotubes. The catalyst was characterized by X-ray diffraction (XRD), surface area by the BET method and, the average pore volume BJH method using the N2 adsorption, absorption spectroscopy in the infrared Fourier Transform (FT-IR) and determination of surface acidity with application of a probe molecule - n-butylamine. The catalyst showed well-defined structural properties and consistent with the literature. The overall objective was to test the Al-MCM-41 as catalyst and thermogravimetric perform tests, using two samples of heavy oil with API º equal to 14.0 and 18.5. Assays were performed using a temperature range of 30-900 ° C and heating ratios (β) ranging from 5, 10 and 20 °C min-1.The aim was to verify the thermogravimetric profiles of these oils when subjected to the action of the catalyst Al- MCM-41. Therefore, the percentage ranged catalyst applied 1, 3, 5, 10 and 20 wt%, and from the TG data were applied two different kinetic models: Ozawa-Flynn-Wall (OFW) and Kissinger-Akahrira-Sunose (KAS).The apparent activation energies found for both models had similar values and were lower for the second event of mass loss known as cracking zone, indicating a more effective performance of Al-MCM-41 in that area. Furthermore, there was a more pronounced reduction in the value of activation energy for between 10 and 20% by weight of the oil-catalyst mixture. It was concluded that the Al-MCM-41 catalyst has applicability in heavy oils to reduce the apparent activation energy of a catalyst-oil system, and the best result with 20% by weight of Al-MCM-41

Estudo integrado do potencial fitorremediador da Eichhornia crassipes em ambientes naturais e sua utilização para obtenção de extratos proteicos

This study aimed to analyze the phytoremediation potential of Eichhornia crassipes in natural environments, optimize the extraction process of crude protein from plant tissue and, obtain and characterize this process in order to determine its viability of use instead of the protein sources of animal and/or human feed. For this, it has been determined in Apodi/Mossoró river water the concentration of ammonium ions, nitrite, nitrate, calcium, magnesium, potassium, iron, copper, manganese, zinc, nickel, cobalt, sodium, aluminum, cádmium, lead, and total chromium; It was determined in plant tissue of aquatic macrophytes of Eichhornia crassipes species present in Apodi/Mossoró River the moisture content, ash, calcium, magnesium, potassium, iron, copper, manganese, zinc, nickel, cobalt, sodium, aluminum, cadmium, lead, total chromium, total nitrogen and crude protein. It was also determined the translocation factor and bioaccumulation of all the quantified elements; It was developed and optimized the extraction procedure of crude protein based on the isoelectric method and a factorial design 24 with repetition; It was extracted and characterized the extract obtained by determining the moisture content, ash, magnesium, potassium, iron, copper, manganese, zinc, nickel, cobalt, sodium, cadmium, total nitrogen and crude protein. And finally, it was also characterized the protein extract using Thermogravimetric Analysis (TG), Derived Thermogravimetric (DTG), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Infrared Spectroscopy (FT-IR) and jelly-like electrophoresis of polyacrylamide (SDS -PAGE) to assess the their molecular weights/mass. Thus, from the results obtained for the translocation and bioaccumulation factors was found that the same can be used as phytoremediation agent in natural environments of all quantified elements. It was also found that the developed method of extraction and protein precipitation was satisfactory for the purpose of the work, which gave the best conditions of extraction and precipitation of proteins as: pH extraction equal to 13.0, extraction temperature equals 60 ° C, reaction time equals to 30 minutes, and pH precipitation equals to 4.0. As for the extract obtained, the total nitrogen and crude protein were quantified higher than those found in the plant, increasing the crude protein content approximately 116.88% in relation to the quantified contente in the vegetal tissue of macrophyte. The levels of nickel and cadmium were the unique that were found below the detection limit of used the equipment. The electrophoretic analysis allowed us to observe that the protein extract obtained is composed of low polypeptide chains by the molecular and phytochelatins, with 6 and 15 kDa bands. Analysis of TG, DTG, DSC and FT-IR showed similarities in protein content of the obtained extracts based on different collection points and 9 parts of the plant under study, as well as commercial soy protein and casein. Finally, based on all these findings, it was concluded that the obtained extract in this work can be used instead of the protein sources of animal feed should, before that, test its digestibility. As human supplementation, it is necessary to conduct more tests associated with the optimization process in the sense of removing undesirable components and constant monitoring of the water body and the raw material used

Strategy of specification of management areas: rice grain yield as related to soil fertility

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Morphological and functional evaluation of distal esophagus of rabbits submitted to esophageal infusion with caustic soda

A ingestão de substâncias cáusticas constitui importante situação de emergência, tendo em vista a gravidade de suas seqüelas. OBJETIVO: Estudar as alterações morfológicas e funcionais do esôfago de coelhos submetidos à infusão esofágica com soda cáustica (NaOH). MÉTODOS: 88 coelhos foram divididos em 4 grupos: G1 (n=22) foi submetido à infusão esofágica com água destilada; G2, G3 e G4 foram submetidos a infusão esofágica com NaOH a 2%, 4% e 6%, respectivamente. Alterações morfológicas foram estudadas em 12 animais de cada grupo e as alterações manométricas, nos 10 animais restantes. Foram feitas análises do esfíncter inferior do esôfago (EIE), número e amplitude das contrações no terço distal do esôfago. Estes estudos foram realizados antes (momento 1 - M1) e aos 30 minutos, 6 horas e 24 horas após a infusão esofágica (momentos M2, M3 e M4, respectivamente). RESULTADOS: Avaliação macroscópica: G1 - sem alterações; G2 - edema, hiperemia e descamação; G3 - aumento do calibre do esôfago, úlceras, descamação da mucosa; G4 - lesões semelhantes as do G3, porém mais intensas, áreas de extensa hemorragia. Avaliação funcional: a pressão no EIE foi mais elevada em M2 no grupo 2; o número das contrações no terço distal do esôfago foi menor em G3 e G4, e a amplitude das contrações foi menor em G4. CONCLUSÕES: 1) a infusão esofágica com NaOH constitui excelente modelo experimental de esofagite cáustica no coelho; 2) a infusão esofágica com NaOH causa lesões na parede do esôfago, com gravidade proporcional a concentração da solução; 3) a infusão causou espasmo do EIE em M2 e redução do número e amplitude das contrações no terço distal do esôfago.

Efeito do campo elétrico em nanocones formados por aln e BN: um estudo por primeiros princípios

The development of computers and algorithms capable of making increasingly accurate and rapid calculations as well as the theoretic foundation provided by quantum mechanics has turned computer simulation into a valuable research tool. The importance of such a tool is due to its success in describing the physical and chemical properties of materials. One way of modifying the electronic properties of a given material is by applying an electric field. These effects are interesting in nanocones because their stability and geometric structure make them promising candidates for electron emission devices. In our study we calculated the first principles based on the density functional theory as implemented in the SIESTA code. We investigated aluminum nitride (AlN), boron nitride (BN) and carbon (C), subjected to external parallel electric field, perpendicular to their main axis. We discuss stability in terms of formation energy, using the chemical potential approach. We also analyze the electronic properties of these nanocones and show that in some cases the perpendicular electric field provokes a greater gap reduction when compared to the parallel field

Padronização da densidade mineral óssea (DMO) do acessório do carpo em eqüinos atletas da raça Quarto de Milha

Eqüinos da raça Quarto de Milha, 30 machos e 30 fêmeas com idade entre 42 e 48 meses, apresentando a epífise distal do rádio fechada, em plena atividade esportiva, foram analisados quanto à densidade mineral óssea (DMO) do acessório do carpo, tendo os valores expressos em milímetros de alumínio (mmAl). As radiografias da estrutura óssea, juntamente com uma escala de alumínio (penetrômetro) foram analisadas por meio de um programa computacional, especialmente desenvolvido para medida da densidade óptica em imagem radiográfica. O valor médio encontrado para as fêmeas foi de 4,49±0,69mmAl, com idade média de 43±2 meses e, para os machos, de 4,43 ± 0,81mmAl, com idade média de 45±2 meses, não havendo diferença significativa na DMO entre os sexos.

Determination and padronization of normal values of bone mineral density (BMD) of the acessory carpus bone in young Thoroughbred horse using optical densitometry in radiographic image

Em 12 fêmeas e 12 machos da raça Puro Sangue Inglês com idade média de 12 meses, avaliou-se os valores normais da densidade mineral óssea do carpo acessório em milímetros de alumínio (mmAl) até o momento do fechamento completo da epífise distal do rádio, por meio do método de densitometria óptica em imagens radiográficas. A avaliação foi realizada por meio de um programa computacional (software) especialmente desenvolvido para medida de densidade óptica em filmes de raios-X, o qual contém a imagem radiográfica do osso carpo acessório, região de partes moles adjacente ao carpo acessório e os degraus de uma escala de alumínio (phatom), que permitiu a medida de densidade mineral óssea, sendo esta a média aritmética da região de interesse determinada no osso carpo acessório correspondente ao valor em milímetros da escala. Os valores da densidade mineral óssea em mmAl do acessório do carpo em função da idade não apresentaram diferenças entre os sexos (p=0,86) permitindo que uma equação de reta fosse ajustada para ambos os sexos (densidade mineral óssea (DMO) mmAl = 3.109 + 0,056 x idade em meses), na faixa etária estudada.

Use of vitamin C in delayed tooth replantation

O objetivo deste trabalho foi avaliar microscopicamente, em reimplantes tardios de dentes de rato, os efeitos do tratamento da superfície radicular com diferentes soluções. Foram utilizados 30 ratos Rattus norvegicus albinos da linhagem Wistar que tiveram seus incisivos centrais extraídos e deixados sobre a bancada por 6 h. As polpas foram extirpadas e os canais irrigados com solução de hipoclorito de sódio a 1%. Após o preparo endodôntico, a superfície radicular de cada dente foi tratada com solução de hipoclorito de sódio a 1% por 10 min (trocada a cada 5 min) seguida de soro fisiológico por 10 min, e os dentes foram divididos em três grupos com 10 espécimes em cada um. Nos Grupos I, II e III, respectivamente, a superfície radicular foi tratada com fluoreto de sódio fosfato acidulado a 2%, vitamina C e vitamina C efervescente (2 g, Redoxon®). Após obturação com pasta de hidróxido de cálcio os dentes foram reimplantados e os animais foram sacrificados aos 10 e 60 dias. O Grupo I apresentou maiores áreas de reabsorção por substituição e anquilose. Comparando as formas de vitamina C utilizadas, a efervescente (Grupo III) foi a que apresentou resultados mais favoráveis com mais áreas de anquilose e reabsorção por substituição que áreas de reabsorção inflamatória.

Avaliação do Índice de Remanescente Adesivo utilizando braquetes com e sem tratamento na base e a interação com três sistemas de colagem

OBJETIVO: avaliar o Índice de Remanescente Adesivo (IRA) em dentes bovinos após a descolagem de braquetes com e sem tratamento na base. METODOLOGIA: foram utilizados três sistemas de colagem ortodôntica para os dois padrões de base. Os dentes bovinos foram divididos em seis grupos de 40, de acordo com a base do braquete e o sistema de colagem. Vinte e quatro horas após a colagem foram realizados os testes de compressão em uma máquina de ensaios. A avaliação do IRA foi realizada em um estereomicroscópio por três examinadores calibrados. Foi utilizado o teste não paramétrico de Kruskal-Wallis, seguido do método de Dunn, para fazer as comparações múltiplas entre todos os grupos. RESULTADOS E CONCLUSÕES: observou-se que o tratamento das bases dos braquetes com óxido de alumínio não foi determinante para o aumento da adesividade entre o braquete e o adesivo. O grupo em que se utilizou braquetes com tratamento na base e adesivo TXT (3M-Unitek) + Transbond Plus SEP (3M-Unitek) apresentou a maior parte das fraturas na interface dente-adesivo (escore 4).

Influence of apical patency and filling material on healing process of dogs' teeth with vital pulp after root canal therapy

Foi propósito deste trabalho observar o processo de reparo de dentes de cães após obturação dos canais com dois cimentos diferentes, fazendo ou não a patência apical. Após uma sobreinstrumentação, os canais receberam um curativo de uma solução de corticosteróide-antibiótico por 7 dias, com o objetivo de obter invaginação de tecido conjuntivo para dentro dos canais. Após esse período, esse tecido foi totalmente removido em metade dos casos (grupos com patência apical) e preservados no restante dos casos (grupos sem patência apical). Os canais foram obturados pela técnica da condensação lateral empregando um cimento a base de hidróxido de cálcio (Sealer Plus) ou um cimento de Grossman (Fill Canal). Os animais foram sacrificados por overdose anestésica 60 dias após o tratamento endodôntico e as peças anatômicas foram obtidas e preparadas para análise histológica. Os dados obtidos foram analisados com base em diversos parâmetros histomorfológicos. Os resultados foram melhores nos grupos sem patência apical (p=0,01) do que nos grupos com patência. Dentre os cimentos estudados, os melhores resultados foram observados com o cimento Sealer Plus (p=0,01). em conclusão, tanto a patência apical (presença ou ausência) quanto o tipo de material obturador de canal influíram no processo de reparo apical de dentes de cães com polpas vitais após tratamento endodôntico. O emprego de um cimento a base de hidróxido de cálcio em dentes sem patência apical promoveu os melhores resultados, dentre as condições experimentais propostas.

Antimicrobial potential of medicaments used in healing process in dogs' teeth with apical periodontitis

Estudou-se a influência de diferentes irrigantes no potencial antimicrobiano da pasta de hidróxido de cálcio em dentes de cães com periodontite apical. 48 pré-molares de cães adultos tiveram suas câmaras coronárias abertas e expostas à cavidade bucal por 6 meses. Os canais radiculares foram preparados, irrigados e medicados com diferentes substâncias, de acordo com os seguintes grupos: 1) 2,5% NaOCl + CHP; 2) 2% CHX + CHP; 3) vinagre + CHP; 4) vinagre + vinagre. No grupo 4, a solução irrigante e a medicação intracanal utilizada foi o vinagre. Neste grupo, a cada 7 dias, a solução era renovada. Cada amostra foi coletada, mantendo-se o cone de papel esterilizado em posição por 1 min, e a seguir transportado e imerso em 7 mL de Letheen broth, seguido de incubação a 37ºC por 48 h. O crescimento microbiano foi analisado por dois métodos, turbidade do meio de cultura e subcultura em meio nutritivo específico (brain heart infusion). Os resultados mostraram que em todos os grupos experimentais houve crescimento microbiano após 21 dias, em diferentes percentagens: grupo 1 - 30%; grupo 2 - 30%; grupo 3 - 40%; grupo 4 - 60%. Todos os materiais testados apresentaram potencial antimicrobiano. Entretanto, o processo de cura favorecido pela pasta de hidróxido de cálcio não pode ser esquecido, uma vez que muitos estudos já demonstraram sua ação antimicrobiana.