https://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/handle/item/210 Tese/dissertação (CNPDIA) Sat, 11 Apr 2026 00:33:15 GMT 2026-04-11T00:33:15Z https://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/handle/doc/1180580 Título: Produção de concentrados zeolíticos a partir do lodo de ETA. Autoria: SENA, T. B. M. de Conteúdo: A crescente preocupação ambiental e a necessidade de encontrar soluções sustentáveis para o tratamento de resíduos gerados por estações de tratamento de água (ETAs) motivaram a realização deste trabalho, que teve como objetivo sintetizar concentrados zeolíticos a partir de lodos selecionados de ETAs, caracterizar esses materiais e avaliar seu comportamento em experimentos de incubação do material em solo. Inicialmente, obteve-se as amostras representativas de lodos de ETAs em diferentes períodos do ano, provenientes de estações consideradas modelo pela empresa SABESP, que forneceu os resíduos. Selecionou-se essas amostras no início do processo de produção dos concentrados zeolíticos. Para garantir a estequiometria adequada para a precipitação de zeólitas, tornou-se necessário corrigir a proporção de Si/Al, permanecendo uma relação de 1:1 mol Si:Al. A partir dessas amostras, os concentrados zeolíticos foram sintetizados utilizando o método hidrotermal e, posteriormente, em autoclave para produção do material em escala pré-piloto, em meio alcalino contendo NaOH 4 mol L⁻¹. O processo ocorreu à 120°C durante 5 horas de envelhecimento. O produto final consistiu em uma mistura de zeólita e outras fases minerais, avaliadas por meio de técnicas de caracterização padrão, incluindo análise mineralógica por difração de raios X, análise química por fluorescência de raios X, avaliação morfológica por microscopia eletrônica de varredura, análise da área superficial e volume de poros por fisissorção de N₂, e análise termogravimétrica para estudar o rendimento. Um aspecto crucial do estudo foi a avaliação da efetiva imobilização de alumínio na estrutura zeolítica, feita após análise química de alíquotas coletadas em diferentes meios (ácidos orgânicos, inorgânicos, neutro e alcalino) nos quais o material foi submetido à agitação por um período de até 312 horas. Além disso, testes de incubação em solos e areia foram realizados, nos quais houve a incorporação do material sintetizado além de um fertilizante fosfatado solúvel, como o superfosfato triplo (TSP). A incubação ocorreu em temperatura e umidade controladas por até 42 dias. A análise do fósforo trocável nos solos e areia após extração por solução Mehlich-3 permitiu determinar em quais condições o concentrado zeolítico afeta a capacidade de disponibilização do fósforo. Esses experimentos foram realizados com variações no ensaio para evidenciar que o lodo de ETA tratado não tem efeitos significativos de imobilização de fósforo. Os resultados deste estudo têm o potencial de contribuir significativamente para o desenvolvimento de métodos eficazes e sustentáveis para a disposição e o tratamento de resíduos de ETAs Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT https://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/handle/doc/1180580 2025-01-01T00:00:00Z https://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/handle/doc/1180577 Título: Desenvolvimento e aplicações de métodos de RMN em estado sólido para análise de propriedades físicas e químicas de manteiga de cacau. Autoria: TOBIAS, T. J. Conteúdo: O Brasil é um dos principais produtores de cacau, matéria-prima usada na produção de manteiga de cacau (MC) e de chocolates. A MC é um produto de alto valor agregado, usado tanto nas indústrias de alimentos quanto nas de cosméticos. O teor de gordura sólida ou Solid-Fat Content (SFC) é um importante parâmetro de qualidade da MC e sua determinação geralmente realizada em espectrômetros de Ressonância Magnética Nuclear no Domínio do Tempo (RMN-DT), seguindo as normas ISO 8292- 1 (método direto) e ISO 8292-2 (método indireto). Em ambos os métodos ISO, a determinação do SFC se dá pela intensidade dos sinais de 1H obtidos por RMN-DT. Nessas medições, não há como assinalar os grupos químicos que geram os sinais dos componentes nos estados sólido e líquido. Neste trabalho, propõe-se utilizar a RMN em Estado Sólido (RMN-ES), para obter espectros de 13C em alta resolução, o que permite identificar e diferenciar sinais de 13C relativos às porções dos triglicerídeos (TAG) em estados sólido e líquido, em 34 e 30 ppm respectivamente. O principal objetivo deste trabalho foi avaliar se esse método poderia ser usado para medições quantitativas do SFC e de outras propriedades físicas e químicas que não são observáveis por RMN-DT. Como as condições de análise para obtenção de espectros de 13C por RMN-ES podem levar ao aquecimento da amostra e alterar o valor do SFC, foi necessário determinar as condições experimentais em que isso não ocorre. Essas condições foram: frequência de rotação da amostra (FR) de 3 kHz, potência de desacoplamento (DEC) de 70 W e tempo de reciclagem (RD) mínimo de 10 s. Para as medições quantitativas de SFC, utilizou-se a sequência de pulso de excitação direta da transição de 13C (HPDEC), com FR de 3 kHz, DEC de 70 W e RD > 5T1. A determinação do valor de SFC se deu pelo cálculo com as áreas dos sinais de 13C em 34 e 30 ppm. Os resultados foram concordantes com aqueles obtidos seguindo os métodos ISO, com a vantagem de não sofrer interferência pela presença de componentes distintos às moléculas TAG, como é observado para as medições de SFC seguindo a ISO 8292-1 para amostras de chocolate. A obtenção de espectro de 13C, por RMN-ES utilizando a sequência de polarização cruzada (CPMAS), permitiu a identificação das diferentes formas cristalinas que ocorrem durante o processo de recristalização da MC. Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT https://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/handle/doc/1180577 2025-01-01T00:00:00Z https://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/handle/doc/1180584 Título: Otimizando o microambiente de reação para a redução eletroquímica de CO2 em meio aprótico. Autoria: REIS, E. A. dos Conteúdo: A crescente demanda por energia e a necessidade de reduzir emissões de gases de efeito estufa impulsionam o desenvolvimento de tecnologias para conversão desses gases, principalmente o dióxido de carbono. A eletrorredução de CO2 tem apresentado resultados promissores para valorização desse gás em produtos de maior valor agregado utilizando energia renovável. Entretanto, esta tecnologia ainda enfrenta desafios como, baixa eficiência energética, seletividade limitada e instabilidade dos catalisadores. Uma estratégia eficaz para superar as limitações e tonar a redução eletroquímica mais seletiva é a utilização de solventes apróticos, pois aumenta a solubilidade do CO2, controla a disponibilidade de prótons e estabiliza intermediários reacionais, favorecendo a formação de produtos mais complexos. Este estudo avaliou eletrodos de Pb metálico para entender como o microambiente do eletrodo influencia a seletividade e eficiência da redução de CO2 em eletrólito orgânico. A utilização de uma membrana de troca de prótons, aliada à variação do eletrólito anódico, permitiu modular a seletividade dos cátodos de chumbo. A maior migração de prótons favoreceu a formação de ácido fórmico, enquanto a maior disponibilidade de íons potássio (K+ ) direcionou a reação para a formação de produtos de maior cadeia carbônica, pela primeira vez na literatura, a formação de tartarato, atingindo eficiência faradaica de 60% a -2,3 V (vs. Ag/Ag+ ). A incorporação de sítios de Sn na superfície do eletrodo de chumbo intensificou significativamente a taxa de conversão de CO2 e promoveu a formação preferencial de ácido oxálico, mesmo em presença de K+ . Esses resultados evidenciam o papel crucial do microambiente na determinação da seletividade da reação, abrindo novas possibilidades para o desenvolvimento de processos eletroquímicos eficientes e seletivos para a produção de compostos de alto valor agregado a partir do CO2. Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT https://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/handle/doc/1180584 2025-01-01T00:00:00Z https://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/handle/doc/1180578 Título: Aplicações fotoquímicas e eletroquímicas sustentáveis com aproveitamento do resíduo industrial areia de fundição: Degradação do retardante de chamas 3,3’,5,5’-Tetrabromobisfenol A em matrizes ambientais, geração de hidrogênio e redução. Autoria: XAVIER, C. Conteúdo: O objetivo desse trabalho foi empregar o resíduo industrial areia de fundição (FS) na remediação ambiental de sistemas aquáticos por processos oxidativos avançados, tendo como modelo o retardante de chamas 3,3’,5,5’-tetrabromobisfenol A (TBBPA), bem como avaliar a evolução eletroquímica de hidrogênio (HER) e a redução eletroquímica de nitrogênio (NRR). Para tanto, verificou-se a necessidade de purificação do resíduo, por tratamento térmico, para eliminação do ligante carbonáceo, e obteve-se que a FS é majoritariamente composta por SiO2, Al2O3 e Fe2O3. Visando-se os estudos de degradação, desenvolveu-se e validou-se um método analítico por UHPLC-MS/MS a partir do protocolo revisado 2005-01 EPA, e da RDC 166/2017 da ANVISA. Foi assim desenvolvido um método de quantificação de TBBPA em água ultrapura, água de abastecimento, água de rio e seus sedimentos superficiais, empregando-se como branco um ponto de coleta próximo a nascente. O método apresentou boa seletividade para todas as matrizes, adequada na faixa de (2 a 200 µg L–1 e 1 a 100 µg g –1 ), para as curvas ponderadas (de 0,993 a 0,998) com resíduo padronizado inferiores a 20% para os pontos da curva, simetria de banda cromatográfica entre 0,8 a 1,2; além de recuperação entre 70 a 120% e repetibilidade e reprodutibilidade com erro padronizado inferior a 20% para todas as matrizes, além de efeitos matriz infereriores a 10% e Eco Score acima de 70 para água e sedimentos. Os limites de detecção estiveram entre 27 a 33 ng L–1 e 77 ng g –1 , mas ainda assim detectou-se o TBBPA apenas nos sedimentos da malha hídrica de São Carlos. A FS (100 mg L –1 ) purificada (PFS) apresentou um desempenho adequado para reações de foto-Fenton com 95% de TBBPA (100 µg L –1 ) em água ultrapura, 92% em água de abastecimento, 85% em água de rio, próximo a nascente, e 51% em um ponto de jusante de ETE, em um tempo de 15 min de reação e 313 µmol L ‒1 de H2O2, apresentando comportamento cinético de pseudo-primeira ordem, e gerando produtos de degradação aparente centenas de vezes menos tóxicos, pelos cálculos do ECOSAR v 2.2. Ao passo que em eletrodos de pasta de carbono 10% de FS em massa, operando em pH neutro, apresentou atividade para HER com aglutinante de óleo mineral, NADES e líquidos iônicos, sendo com o último possível expressar eletrocatálise para NRR. Nas melhores condições de eletrodo (20% óleo mineral:líquido iônico OPyPF6 1:1, 10% PFS) apresentou uma taxa geométrica de 2,9 µmol h‒ 1 cm‒2 , TON de 6407, eficiência faradaica de 75,8% e Eco Score verde de 88. Dessa forma o resíduo industrial permitiu aplicações sustentáveis, pelas métricas verdes, em degradação de poluentes e reações envolvendo vetores energéticos. Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT https://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/handle/doc/1180578 2025-01-01T00:00:00Z