Faculdade de Geologia - FAGEO/IG
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Navegando Faculdade de Geologia - FAGEO/IG por Orientador "CORRÊA, José Augusto Martins"
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Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Avaliação da eficiência de barreiras geoquímicas utilizando HDL no tratamento de drenagem ácida de mina sintética(2017-04-05) FERREIRA, Lívia Beatriz Oliveira; CORRÊA, José Augusto Martins; http://lattes.cnpq.br/6527800269860568A drenagem ácida de mina (DAM) é um dos principais problemas ambientais causados pela atividade mineradora de carvão e minério sulfetado. Sua formação ocorre quando grandes quantidades de rochas e/ou terra contendo sulfetos é exposta à superfície. Essas rochas reagem com a água e ar formando a drenagem ácida, essa reação pode ser acelerada com a presença de bactérias. A partir da geração da DAM, o fluído formado penetra no solo podendo contaminar águas subterrâneas e superficiais, solo e vegetação. Devido a isso várias pesquisas estão desenvolvidas voltadas para o tratamento da DAM, utilizando-se de várias técnicas. Uma dessas técnicas é a neutralização e precipitação, que consistem em elevar o pH da DAM para que ocorra a neutralização e precipitando dos metais pesados. Neste contexto esse trabalho tem como proposta a utilização de calcário e hidrotalcita sintética na neutralização da DAM. Além da adsorção do sulfato pela hidrotalcita. O trabalho consistiu no preparo da DAM sintética e na síntese da hidrotalcita (coprecipitação) para posterior tratamento da DAM. O primeiro experimento realizado teve como objetivo analisar qual razão Calcário/DAM é mais eficiente na neutralização da DAM sintética. O segundo experimento teve como objetivo avaliar a adsorção e neutralização da DAM sintética, esse experimento se deu em duas etapas: na primeira etapa utilizaram-se diferentes volumes de DAM sintética e 0,5 g de hidrotalcita calcinada a 500 ºC por 2 horas e na segunda etapa experimento utilizou diferentes volumes de DAM e 1 g de calcário e 0,5 g de hidrotalcita calcinada a 500 ºC por 2 horas. Os parâmetros utilizados para verificar a eficiência da barreira geoquímica foram pH, Condutividade Elétrica, ICP MS-Quadrupolo, Ferro Total por Espectrofotomtria, Espectrometria de Absorção Atômica e Cromatografia, bem como os precipitados foram analisados por Difração de Raios X e Microscopia Eletrônica de Varredura. Em relação ao experimento de neutralização a razão Calcário/DAM de 1g/100 mL foi a mais eficiente, atingindo níveis de acima do limite mínimo permitido (LMP) na primeira hora de tratamento. Esta razão calcário/DAM também se mostrou eficiente na redução de condutividade elétrica. Os ensaios de adsorção e neutralização com HDL e HDL+ calcário também mostraram influência positivas nos valores de pH e condutividade elétrica. O pH das amostras tratadas atingiram valores acima do limite mínimo permitido (LMP) estabelecido pela resolução 430/2011 do CONAMA para efluentes. Os processos de adsorção e neutralização foram eficientes na remoção dos metais pesados que constituíam a DAM sintética. Para as concentrações de Cu, Cr, Fe, Ni e Zn, houve uma redução de 100%. O Mn não sofreu mudança de concentração. O ânion SO42- foi removido totalmente no experimento com HDL nos volumes 25 e 55 mL e utilizando HDL+ calcário no volume 25 mL. Ressalta-se que no ix experimento de adsorção e neutralização o HDL apresentou melhores resultados no tratamento da DAM do que quando misturado com calcário.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Estudo da distribuição dos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) nos sedimentos de fundo da bacia do guajará, porto de Miramar (Belém-Pará)(2012) SILVA, Claudia Danielle de Lima da; CORRÊA, José Augusto Martins; http://lattes.cnpq.br/6527800269860568Os Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPAs) são compostos que podem apresentar efeitos tóxicos e cancerígenos para os seres humanos e animais. Quando lançados no meio ambiente, podem causar prejuízos para os ecossistemas. Existem duas origens principais de HPAs para o meio ambiente em áreas contaminadas: combustão e combustíveis fósseis. Na cidade de Belém, estudos prévios sugerem contaminação por HPAs nos sedimentos da baía do Guajará. O objetivo desse trabalho foi, portanto, estudar a qualidade dos sedimentos próximos ao porto de Miramar. Foram coletados sedimentos superficiais e os estratos (16 HPAs) foram analisados por cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE). As concentrações totais variaram de 2,454 a 533 ng.g-1 de sedimento seco. As distribuições resultantes e relações moleculares específicas de compostos aromáticos específicos (acenaftileno, antraceno e naftileno) foram discutidas em termos de localização da amostra, origem da matéria orgânica e conteúdo de argila. Os dados coletados mostram que a área do porto de Miramar está moderadamente contaminada. Boas correlações observadas entre certo número de pares de concentrações dos isômeros de HPAs permitiu identificar 5 índices de origem molecular que foram usados para identificar as fontes de contaminação por HPA nos pontos de amostragem estudados: Fl/(Fl+Py), Fl/Py, BaA/(BaA+Cri), BaA/Cri, Ant/(Ant+Fen). Em geral, a áreas dos pontos de amostragem do porto Miramar foram contaminadas principalmente por HPAs petrogênicos, devido ao transito de descarga de combustíveis em escala individual ao longo da baía do Guajará. Próximo ao canal do Una as amostras foram contaminadas por HPAs de origem pirolítica. Interferências de HPAs petrogênicos e pirolíticos foram notadas no porto de Miramar devido às descargas e emissões de combustão de combustíveis dos navios que atracam no cais. Uma forte influência petrogênica seguida de uma influência menor pirolítica foi registrada, porém a detecção de elevadas quantidades de acenaftileno que é sempre o HPA mais abundante, indica uma predominância de HPAs de origem petrogênica.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Estudo geoquímico dos folhetos Neoproterozóicos da formação guia no sul do cráton amazônico, Mato Grosso(2012-11) CARVALHO, Abner Souza de; CORRÊA, José Augusto Martins; http://lattes.cnpq.br/6527800269860568As mudanças climáticas ocorridas no final do neoproterozóico têm deixado registros importantes na Faixa Paraguai, no norte e sul do Cráton Amazônico e tem despertado interesse de alguns estudos e debates na região. Neste contexto, a Formação Guia que está inserida no Grupo Araras e ocorre ao longo da borda Sul do Cráton Amazônico, objeto deste estudo é caracterizada por depósitos associados a ambientes transicionais e marinho raso. A área de estudo dessas rochas compreende os municípios de Cáceres e Poconé, ao longo da BR-070. A caracterização mineralógica, geoquímica e de Carbono Orgânico Total (TOC), permitiram a individualização de dois tipos de rochas, folhelhos e margas. Estas rochas são enriquecidas em cálcio e magnésio e são compostas, principalmente, por Quartzo, K-Feldpato, Calcita, Dolomita, Clorita e Ilita. A presença de esmectita na assembleia mineralógica de argilominerais nas amostras do topo do perfil Carmelo indica provavelmente um clima temperado a frio. O índice de alteração de rochas (IAQ) confirma rochas pouco alteradas. As análises químicas de elementos maiores indicam que a fonte são rochas de composição granítica. O ambiente tectônico determinado a partir do diagrama de Roser and Korsch (1986) indica margem passiva. A caracterização da maturação da matéria orgânica apresentou resultados que mostram que as rochas possuem um potencial gerador de hidrocarbonetos que merece um estudo mais refinado, pois considerando o paleoambiente do final do neoproterozócio, estas rochas podem ser boas geradoras de petróleo. O tipo de querogênio encontrado nestas rochas (tipo IV), com sua natureza pouco entendida, não condiz ao paleoambiente existente no final do neoproterozóico. Algumas hipóteses foram levantadas para explicar a origem desse tipo de querogênio, uma delas é decorrente de uma provável contaminação destas rochas ou a presença de compostos que, por terem a mesma composição, interferiram no resultado do tipo de querogênio.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Otimização e aplicação de um método cromatográfico para análise de HPAs em sedimentos: aplicação nos sedimentos da Lagoa Salina, Bragança - Pará(2012-11-14) COSTA, Roberta do Socorro Gonçalves; CORRÊA, José Augusto Martins; http://lattes.cnpq.br/6527800269860568Os Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) representam uma das mais importantes categorias de poluentes formados durante a combustão incompleta de matéria orgânica. Os sedimentos de manguezais possuem características únicas como elevada produtividade, abundância de detritos, altas concentrações de carbono orgânico, tornando esse ambiente extremamente complexo e vulnerável a contaminação antropogênica. O presente trabalho teve como objetivo a otimização de metodologia analítica para extração, separação e determinação dos 16 HPAs considerados prioritários pela U.S. EPA. A metodologia de separação para os 16 HPAs foi desenvolvida utilizando CLAE/UV/Vis e empregando-se uma coluna de fase reversa C-16. Para tanto, foram estudados parâmetros como a composição e fluxo da fase móvel; eluição isocrática e por gradiente. A separação e quantificação através da eluição por gradiente se mostrou mais eficaz para a determinação dos 16 HPAs. Os melhores resultados foram obtidos com eluição por gradiente foi o que partiu de 50% ACN permanecendo fixo por 5 minutos e depois foi lentamente aumentando a percentagem de ACN até atingir o valor de 85% em 50 minutos de análise. Empregou-se a técnica de extração por ultrassom, testando diferentes tempos (10, 15 e 20 minutos). A eficiência na recuperação dos HPAs foi equivalente para todos os solventes testados e o melhor tempo de extração foi de 20 minutos. Neste trabalho, três diferentes solventes (acetona, metanol e acetonitrila) foram testados. A acetona foi o melhor solvente entre os três avaliados durante a extração dos 16 HPAs em sedimentos, seguida do metanol e da acetonitrila. O método otimizado foi aplicado em dois testemunhos extraídos da Lagoa Salina próximo à cidade de Bragança. Os resultados mostram que dos HPAs detectados apenas nove apresentam concentrações acima do limite de detecção do método. O naftaleno foi o HPA que apresentou a maior concentração (0,231 e 0,238 mg.kg-1 peso seco).Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Síntese e caracterização de hidróxido duplo lamelar do sistema Zn/Al-[CO3] e sua aplicação na adsorção de nitrato(2013) FEITOSA, Renan da Silva; CORRÊA, José Augusto Martins; http://lattes.cnpq.br/6527800269860568A contaminação mais comum de águas em áreas urbanas é a por nitrato, causada principalmente por ações antrópicas. O Ministério da Saúde estabeleceu um padrão de potabilidade da água de até 50 miligramas de nitrato por litro. O consumo acima desse valor pode causar doenças no ser humano, como câncer em adultos e metahemoglobinemia em crianças. É de grande interesse o desenvolvimento de novos métodos que são capazes de reduzir ou remover esses contaminantes, como o método de adsorção. Os hidróxidos duplos lamelares (HDLs) são compostos sintéticos ou naturais formadas por lamelas de hidróxidos metálicos carregadas positivamente que são estabilizadas com ânions e água interlamelares. Esses compostos possuem diversas propriedades físicas e químicas como estabilidade térmica, capacidade de troca iônica, porosidade e área superficial elevada, propriedades eletroquímicas e “efeito memória”. Por ter essas propriedades, ele é utilizado em diversas aplicações, principalmente como adsorventes, antiácidos e catalisadores. Os objetivos deste trabalho de conclusão de curso foi sintetizar, caracterizar e testar um HDL na sorção de nitrato. A síntese desse material procedeu-se pelo método de coprecipitação a pH variável, utilizando o metal zinco como cátion bivalente, o metal alumínio como cátion trivalente, o carbonato como ânion interlamelar e hidróxido de sódio como controlador do pH. O material sintetizado foi caracterizado por difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, análise termogravimétrica e análise de espectroscopia do infravermelho. Os HDLs sintetizados mostram um padrão semelhante ao da hidrotalcita, com reflexões basais, (003) e (006), que caracterizam esse material como sendo lamelar. Os HDLs possuem um bom ordenamento estrutural, com espaçamento basal igual a 7,54032 Ǻ, 7,53840 Ǻ, 7,53653 Ǻ e 7,54187 Å, obtidos pelas razões 0,33, 0,29, 0,25, 0,22, respectivamente. Esses valores de espaçamento basal condizem com o valor esperado para HDLs com carbonato intercalado. O resultado de espectroscopia infravermelha para todos os HDLs sintetizados é similar. Os compostos apresentam uma banda larga e intensa em aproximadamente 3.400 cm-1, que é atribuída às vibrações de estiramento da ligação O–H, referentes ao grupo das hidroxilas na camada de hidróxidos do tipo brucita. A presença de um ombro em 3.000 cm-1 é atribuída a ligações de hidrogênio entre a água e o ânion no espaço interlamelar. As principais bandas de absorção de ânions foram identificadas entre 1.350 cm-1 e 1.600 cm-1. Na análise termogravimétrica dos diversos produtos de síntese observou-se um comportamento similar, onde três estágios foram identificados. O primeiro estágio, que se inicia à temperatura ambiente até aproximadamente 220ºC, envolve a eliminação de água fisiosorvida nas amostras; o segundo estágio (220ºC até 400ºC) está relacionado à decomposição de parte das hidroxilas e o terceiro e último estágio (400ºC até 850ºC), está relacionado a decomposição do restante das hidroxilas e do ânion carbonato intercalado. O material obtido foi calcinado, dividido em partes iguais e colocado em contato com uma solução com diversas concentrações de nitrato, que foram quantificadas por cromatografia. Os resultados revelaram que esse HDL é razoável adsorvente para tratamento de efluentes contaminados por excesso de nitrato.