Abstract Ceramics are widely employed as thermal insulating materials for thermal barrier coatings (TBC) due to their low thermal conductivity, chemical stability, and high wear and corrosion resistance at high temperatures. The aim of this work was to study the influence of the CO2 laser beam parameters on the single-step irradiation of pre-placed yttria-stabilized zirconia (YSZ) powders on NiCrAlY/AISI 316L substrates. In order to increase the coating’s lifetime and performance, it is proposed a laser sintering of powder-beds (LSP) technique to obtain homogenous YSZ coatings, with controlled surface microstructures. The obtained coatings were characterized by optical microscopy, field emission scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy, and X-ray diffraction (XRD). The laser intensity and interaction time were the main laser parameters used to control the surface temperature and the combination of these parameters were used to establish a process chart. The LSP resulted in controlled smooth coating surfaces and columnar growth with submicrometric grain size. XRD analyses showed the prevalence of non-transformable tetragonal zirconia, which is known to exhibit higher stability and thermal wear resistance.

A matriz termoplástica semicristalina PEKK (poli (éter-cetona-cetona)) tem recebido nos últimos anos uma atenção crescente pelas indústrias aeronáutica e espacial, no processamento de compósitos poliméricos avançados. As características de elevados valores de temperatura de transição vítrea, de resistência mecânica e de módulo de elasticidade, baixa absorção de umidade, excelente resistência a variações de condições climáticas, combinadas a uma relativa baixa massa específica faz do PEKK uma atrativa opção para uma variedade de aplicações, principalmente na área aeronáutica. O objetivo deste trabalho é correlacionar parâmetros térmicos e reológicos do PEKK, por meio das técnicas de calorimetria exploratória diferencial (DSC), termogravimetria (TG) e reológica, no estabelecimento de um ciclo térmico de processamento, a ser utilizado na obtenção de laminados de PEKK com fibras de carbono, pela técnica de moldagem por compressão a quente de compósitos termoplásticos. Os resultados obtidos mostram que o PEKK apresenta um excelente balanço de propriedades, tais como elevada temperatura de transição vítrea (153-156 °C) e moderadas temperaturas de processamento, localizadas entre suas temperaturas de fusão (310-325 °C) e de degradação (352-366 °C), principalmente quando comparado com as matrizes atualmente mais utilizadas no setor aeronáutico: o PEEK (poli (éter-éter-cetona)); o PEI (poli (éter-imida)) e o PPS(poli(sulfona). A partir dos resultados térmicos e reológicos obtidos estabeleceu-se um ciclo térmico a ser utilizado no processamento de laminados PEKK/fibras de carbono pelo uso da moldagem por compressão a quente.

Semi-crystalline PEKK thermoplastic matrix used in advanced polymeric composites have received a lot of interest for aerospace application in the last years. The higher glass transition temperature, high strength and stiffness, low moisture absorption, excellent environmental resistance combined with its low density make PEKK an attractive option for a variety of applications in aerospace and aeronautical field. The aim of the present work is to analyze the influence of the thermal and rheological parameters of PEKK using the techniques Fourier Transform InfraRed (FT-IR), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry (TG) and rheology, in the definition of processing thermal cycle to be utilized with the hot compression molding of thermoplastic composites. The results obtained from the thermal and rheological analyses showed that PEKK has an attractive balance of properties, such as a high transition temperature (Tg = 153-156 °C) and of being able to be processed at a moderate temperature, between the melting (310-325 °C) and degradation (352-366 °C) temperatures, mainly when compared with other polymers, including PEEK (polyether ether ketone), PEI (Polyetherimide) and PPS (polyphenylene sulfide). From these results, it was possible to establish appropriate thermal and rheological parameters to be used in hot compression molding of advanced polymeric laminates.

Para avaliar a extensão da poluição de uma área, é comum se comparar os teores totais de metais pesados encontrados num dado solo com aqueles defrontados em condições naturais (não poluídos) ou com valores de referência (padrões). Propuseram-se através deste estudo: 1) valores de referência (VR) e limites de tolerância (LT) para os mais representativos solos brasileiros, e 2) um modelo para obtenção das concentrações naturais de Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn em um solo, a partir dos teores de silte, argila, Mn, Fe e CTC. Reuniram-se 256 amostras de solo por similaridade, em sete grupos e se calcularam as concentrações correspondentes ao quartil superior dos dados. Essas concentrações são propostas como valores de referência (VR) em solos brasileiros; além disso, obtiveram-se os limites de tolerância (LT) para cada grupo a partir da expressão antilog (m + 2s), cujos m (média) e s (desvio padrão) dos dados foram transformados em log10. As funções de classificação da análise discriminante mostraram se apropriadas para alocar novas amostras nos grupos estabelecidos. Assim, é possível avaliar solos sob atividade antrópica e saber se há motivo para suspeitar de que a área esteja poluída.

To evaluate the extension of soil pollution of a site it is common to compare the contents found in a specific soil with those in natural conditions (unpolluted) or with reference values (patterns). The goal of this study was to propose: 1) reference values (VR) and tolerance limits for the most representative Brazilian soils, and 2) a model for obtaining the levels of Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb and Zn in a soil under natural conditions from the silt, clay, Mn, Fe contents and CEC value. A set of 256 soil samples was formed by similarity in seven groups and the concentrations corresponding to the upper quartile of the data were calculated. These concentrations are proposed as the reference values (VR) in Brazilian soils. Besides, tolerance limits admitted for each group were taken as antilog (m + 2s), where m (average) and s (standard deviation) were transformed to log10. The classification functions of the discriminant analysis proved to be appropriate to allocate new samples in the established groups. Thus, it is possible to evaluate soils under anthropogenic activity and to know if there is a reason for suspecting of pollution of the site.

Os lodos de esgoto são materiais orgânicos ricos em nutrientes com potencial para o uso agrícola. A utilização desses materiais, no entanto, pode ser limitada pela presença de metais pesados na sua composição. Esta pesquisa teve por objetivos: (a) avaliar a solubilidade de Cd, Pb e Zn em dois tipos de solos tratados com lodo de esgoto enriquecido com esses metais; (b) verificar o efeito do tempo de contato nas mudanças da distribuição de Cd, Pb e Zn nas diferentes formas químicas de dois solos tratados com lodo de esgoto enriquecido com esses metais; (c) verificar a influência das frações inorgânicas e orgânicas do lodo na dinâmica destes metais no solo. O enriquecimento do lodo de esgoto consistiu em adicionar Cd, Pb e Zn a um lodo de esgoto urbano produzido na Estação de Tratamento da Ilha do Governador (ETIG), Rio de Janeiro (RJ). Após 20 dias de incubação, sob umidade constante (50 % g g-1), o lodo enriquecido foi utilizado para a instalação de experimentos em amostras de duas classes de solos: Latossolo Vermelho-Amarelo (LV) e Argissolo Vermelho-Amarelo (PV). Em laboratório, as amostras dos solos foram incubadas com quantidades equivalentes a 0; 20; 40 e 80 t ha-1 de lodo de esgoto enriquecido. Nos tempos de contato solo-lodo enriquecido de 4, 12, 16, 24 e 160 semanas, amostras de solos foram retiradas e submetidas à extração seqüencial de Cd, Pb e Zn. Observou-se, através da extração seqüencial, que compostos orgânicos solúveis formaram complexos, principalmente com cádmio e zinco, mantendo teores elevados destes elementos associados à fração solúvel em água durante todo o período experimental. A incorporação de compostos inorgânicos de Fe e Mn, através do lodo de esgoto, permitiu que o Cd, Pb e Zn se ligassem em sua maior parte, à fração extraível com hidroxilamina. Com o tempo de incubação, observou-se decréscimo dessa fração com aumento da fração residual, indicando decréscimo na solubilidade destes elementos, com o passar do tempo, reduzindo os riscos de contaminação.

Sewage sludges are nutrient-rich organic materials, thus presenting potential for agricultural use. The use of these materials, however, can be limited by the presence of heavy metals in their composition. This study tried to evaluate: (a) the solubility of Cd, Pb and Zn in soils treated with sewage sludge enriched with these metals; (b) the incubation time effect on distribution changes of Cd, Pb and Zn in their different chemical forms in two soils treated with sewage sludge enriched with these metals; (c) the influence of organic and inorganic sewage sludge fractions on the dynamics of these metals in the soil. A sewage sludge of urban sewer produced in the Station of Treatment of Ilha do Governador the (ETIG), Rio de Janeiro (RJ) was enriched by adding Cd, Pb, and Zn. After 20 incubation days, under constant humidity (50% g g-1), the enriched sewage sludge was used for experiments with two soil samples: Yellow Red Latossol (LV) and Yellow Red Podzolic (PV). In the laboratory, the soil samples were incubated with 0; 20; 40 and 80 t ha-1 of enriched sewage sludge. They were withdrawn after incubation periods of 4, 12, 16 and 160 weeks and analyzed by sequential extraction for their Cd, Pb and Zn contents. Soluble organic compounds were observed to form complexes with cadmium and zinc, maintaining elevated levels of these elements associated to the soluble fraction in water throughout the experiment. Most of the Pb, Cd, and Zn became linked to the hydroxylamine extractable fraction, due to the incorporation of inorganic Fe and Mn from the sewage sludge. Increasing incubation time caused a reduction of this fraction and an increase of the residual fraction, indicating a reduction in the solubility of these elements with time, thus diminishing contamination risks.

Este trabalho objetivou avaliar quais parâmetros obtidos dos modelos de isotermas de Freundlich e Langmüir melhor descrevem a adsorção de metais pesados em solos intemperizados e identificar a relação entre os parâmetros selecionados e os atributos químicos, físicos e mineralógicos de 12classes de solo do Brasil. Os solos foram coletados pela EMBRAPA-CNPS em diversos levantamentos nas regiões: Sul, Sudeste e Norte do País. Avaliou-se, por meio da análise de trilha, o desdobramento do coeficiente de correlação entre variáveis dependentes, obtidas através das isotermas de adsorção (parâmetros de adsorção), e variáveis independentes (atributos químicos e físicos do solo), bem como os efeitos diretos e indiretos para os elementos Cd, Cu, Pb e Zn. Os atributos do solo: argila, carbono orgânico, capacidade de troca catiônica efetiva, ferro extraído pelo citrato ditionito-bicarbonato e alumínio extraído pelo ataque sulfúrico foram os que apresentaram maiores coeficientes de correlação simples com os parâmetros de adsorção, tendo sido utilizados no modelo da análise de trilha para explicar a adsorção de metais pesados. A análise de trilha mostrou-se como uma ferramenta importante no estudo do comportamento dos metais pesados no solo. As constantes K F de isotermas de Freudlich e capacidade-tampão máxima (K Lb) de Langmuir apresentaram os coeficientes de determinação mais elevados e os menores valores do efeito da variável residual para todos os metais estudados. As variáveis que mais contribuíram com a adsorção de metais pesados foram carbono orgânico, capacidade de troca catiônica efetiva, pH, argila e alumínio total.

The objectives of this study were to evaluate the parameters from isotherms of Freundlich and Langmüir that best reflect the adsorption of heavy metals in weathered soils, and to identify the relationship between the selected parameters and the chemical, physical and mineralogical attributes of twelve representative soil classes from Brazil.The soils were collected by EMBRAPA-CNPS during various surveys in the Southern, Southeastern and Northern areas of Brazil.The correlation coefficient among dependent variables, obtained through the isotherms of adsorption (parameters of adsorption), independent variables (chemical and physical attributes), and the direct and indirect effects for the elements Cd, Cu, Pb and Zn, were evaluated through path analysis.The soil attributes clay content, organic carbon, effective cation exchange capacity, iron extracted by citrate dithionite-bicarbonate and aluminum extracted by sulfuric acid presented the highest simple correlation coefficients with the parameters of adsorption, and were used in the path analysis models to explain the adsorption of heavy metals. Path analysis was an important tool in the study of heavy metal behavior in soil.The constants K F of isotherms of Freudlich and maximum buffer capacity (K Lb), of Langmuir, presented the highest determination coefficients and the lowest residual variable effect values for all the metals studied.The variables that contributed most to the adsorption of heavy metals were organic carbon, effective cation exchange capacity, pH, clay content and aluminum extracted by sulfuric acid.

Estudou-se a presença de anticorpos para o vírus da influenza aviária, subtipos H1N1 e H3N2, por meio da técnica de inibição da hemaglutinação no plasma de 225 aves da Fundação RIO-ZOO, do Bwana Park e de pequenas criações do Estado do Rio de Janeiro. Entre as aves estudadas 60 (26,6%) foram soropositivas, sendo 22 (9,8%) para o subtipo H1N1, 28 (12,4%) para o subtipo H3N2 e 10 (4,4%) para os dois subtipos. Esses resultados indicam a ocorrência dos subtipos do vírus da influenza aviária investigados no Rio de Janeiro e apontam para o risco potencial de sua transmissão para a avicultura industrial e para pessoas.

The presence of antibodies to the avian influenza virus subtypes H1N1 and H3N2, was studied through the technique of hemagglutination inhibition in the plasma of 225 birds of RIO-ZOO Foundation, Bwana Park and of small flocks of the Rio de Janeiro State. Among the studied birds, 60 (26.6%) were seropositives, being 22 (9.8%) for the subtype H1N1, 28 (12.4%) for the subtype H3N2 and 10 (4.4%) for both subtypes. These results indicate the occurrence of these avian influenza virus subtypes in Rio de Janeiro and point out the potential risk of their transmission for the industrial poultry and humans.