Changes effected by environmental factors on the biological colonization of an historic marine limestone quay were considered, as a baseline study for the monitoring and test plan definition. Environmental factors play a fundamental role in the deterioration of stone monuments, particularly those located in a marine environment. This eighteenth century quay, situated at the Royal Square of the Portuguese capital, is subject to tidal movement, marine aerosol, high levels of pollution and vibration and is partly submerged in polluted water. Part of the quay was dismantled in 1997 and returned to the river water in 2008; since then, progressive (re)colonization by biological organisms has occurred. By means of periodic photographic registry, from 2010 to 2014, the main alterations and deposits on its surfaces were registered. The present paper discusses and presents a vulnerability assessment and monitoring plan for monuments in a marine environment with a view to establishing a preventive conservation plan.

O Carbonato de Cálcio é um mineral natural que pode ser encontrado na natureza, mas também pode ser produzido quimicamente. Em alguns tipos de aplicações, este composto pode ter de ser purificado ou em alternativa, ser sintetizado por precipitação. Neste caso, o composto é conhecido como Carbonato de Cálcio Precipitado (PCC- Precipitated Calcium Carbonate). O PCC é um composto muito versátil e que pode ser utilizado em diversas aplicações, como enchimentos para papel, enchimentos para tintas, pigmentos, plásticos entre outras.Este é um produto muito particular uma vez que dependendo de cada tipo de aplicação, é produzido com diferentes morfologias, estruturas e tamanhos de partícula.Para se produzir PCC actualmente, adiciona-se a cal com água em excesso, resultando uma suspensão de hidróxido de cálcio, conhecida como leite de cal. Quando nesta suspensão é injectado dióxido de carbono produz-se PCC. Nesta tese, pretende-se produzir PCC com a mínima percentagem de água possível.Estudaram-se duas vias de síntese. Para a primeira realizou-se uma reacção de hidratação e de seguida uma reacção de carbonatação. Isto é, primeiramente adicionou-se água na quantidade estequiométrica à cal e produziu-se hidróxido de cálcio. Por fim fez-se a reacção de carbonatação, em que injectou CO2 e alguma quantidade de água no hidróxido de cálcio produzido. No caso da segunda via de síntese, fez-se uma reacção de hidratação e uma de carbonatação numa só etapa. Os produtos obtidos foram analisados quantitativamente através de titulação, XRD e mufla. Utilizaram-se outras técnicas de caracterização como SEM, BET, Distribuição de Tamanho de Partícula e Brancura para caracterizar morfologicamente as partículas obtidas.Na primeira via de síntese foi possível atingir uma conversão de 98% de CaCO3. Nesta via de síntese foi feita uma alteração num dos ensaios que consistiu na incubação do hidróxido de cálcio em água antes da reação de carbonatação. Neste ensaio também foi possível atingir 98% de conversão de CaCO3, pelo que se considerou que esta alteração não se justifica.No fim de atingido o valor mínimo de Ca(OH)2 , nos ensaios realizados, era importante confirmar se este valor poderia ainda diminuir mais com uma outra estratégia. Assim, fez-se uma segunda passagem do pó no moinho nas mesmas condições que as que tinham sido usadas para a primeira reação de carbonatação. Depois de feita a titulação do pó obtido, verificou-se a existência de 0% de Ca(OH)2 nesse pó, ou seja, a carbonatação foi completa.Relativamente à viabilidade da aplicação industrial de ambas as vias de síntese, com estes resultados foi possível concluir que a via de síntese mais viável poderá ser a primeira-hidratação seguida de carbonatação.

A captura e armazenamento de carbono (CAC) e a captura e utilização de carbono (CCU) são consideradas internacionalmente como potencial medidas de mitigação para a redução de emissões atmosféricas de dióxido de carbono geradas em grandes fontes industriais. Este estudo incide sobre uma análise teórica das várias opções das tecnologias de CAC e CCU, e uma parte experimental sobre a carbonatação mineral utilizando um resíduo industrial alcalino, os grits, formados durante o processo Kraft na produção de pasta de papel. A parte experimental do estudo foi realizada no Centro de Investigação para os Processos Químicos e Produtos da Floresta (CIEPQPF) do Departamento de Engenharia Química da Universidade de Coimbra.Foi adotada a via de carbonatação mineral indireta composta por duas etapas: a etapa de extração de cálcio e a etapa de carbonatação originando um precipitado de carbonato de cálcio. Numa primeira abordagem foram analisados quatro possíveis solventes de extração (HNO3, CH3COOH, NaOH e o NH4Cl), de forma a determinar qual dos solventes teria um melhor desempenho na fase de extração de cálcio dos grits. De entre os quatro solventes apenas o HNO3 e o CH3COOH se destacaram com eficiências de remoção de 79,4 e 73,2 %, respetivamente, depois de 2 horas de operação a 30 oC. Testes cinéticos com os dois solventes demonstraram que inicialmente a cinética de dissolução do resíduo era muito rápida, estabilizando após 60 minutos. O HNO3 teve um melhor desempenho sobretudo nas eficiências registadas, contudo como é um ácido de natureza corrosiva e com custos associados elevados, optou-se pelo CH3COOH como solvente de extração de Ca dos grits. Um planeamento Box-Behnken com três fatores (temperatura, concentração da solução de CH3COOH e razão sólido/líquido, S/L(g/L)) com três níveis foi utilizado para determinar as condições ótimas da etapa de extração. A partir da análise estatística dos resultados, tendo como base o diagrama de Pareto, foi possível determinar quais os fatores que mais influenciam a extração de Ca. A concentração de ácido acético e a razão sólido-líquido foram os únicos fatores que demonstraram resultados com significância estatística, contribuindo positivamente e negativamente para a eficiência de extração de Ca, respetivamente. As análises baseadas na metodologia da superfície de resposta e função de “desirability” permitiram encontrar as condições ótimas: concentração de ácido de 2M, temperatura de 45ºC e razão sólido/líquido de 30g/L com uma eficiência de extração de cerca de 77 %.Na segunda etapa, foram realizadas experiências de carbonatação para a precipitação de carbonato de cálcio, fazendo reagir o licor rico em cálcio, obtido na etapa de extração sob condições ótimas, com uma corrente gasosa de CO2 num reator de pressão feito de inox. Essas experiências foram planeadas de acordo o projeto do tipo Box-Behnken com dois fatores (temperatura e pressão no interior do reator). A análise estatística dos resultados demonstrou que a única variável com significado estatístico era o efeito quadrático da temperatura, contribuindo negativamente para a eficiência de carbonatação. Deste modo, conclui-se que os intervalos de variação dos fatores selecionados não permitiram obter a variabilidade desejada para a eficiência de carbonatação. Contudo, foi possível obter condições ótimas de 30ºC e 30 bar, com eficiências de carbonatação na ordem dos 74 %, correspondendo uma capacidade de sequestro de CO2 de cerca de 460 kg CO2 /ton de grits.

This study assessed the fracture resistance of simulated immature teeth reinforced with calcium aluminate cement (CAC) or mineral trioxide aggregate (MTA) containing calcium carbonate nanoparticles (nano-CaCO3). The microstructural arrangement of the cements and their chemical constitution were also evaluated. Forty-eight canines simulating immature teeth were distributed into 6 groups (n=8): Negative control - no apical plug or root canal filling; CAC - apical plug with CAC; CAC/nano-CaCO3 - apical plug with CAC+5% nano-CaCO3; MTA - apical plug with MTA; MTA/nano-CaCO3 - apical plug with MTA+5% nano-CaCO3; and Positive control - root canal filling with MTA. The fracture resistance was evaluated in a universal testing machine. Samples of the cements were analyzed under Scanning Electron Microscope (SEM) to determine their microstructural arrangement. Chemical analysis of the cements was performed by Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS). The fracture resistance of CAC/nano-CaCO3 was significantly higher than the negative control (p<0.05). There was no significant difference among the other groups (p>0.05). Both cements had a more regular microstructure with the addition of nano-CaCO3. MTA samples had more calcium available in soluble forms than CAC. The addition of nano-CaCO3 to CAC increased the fracture resistance of teeth in comparison with the non-reinforced teeth. The microstructure of both cements containing nano-CaCO3 was similar, with a more homogeneous distribution of lamellar- and prismatic-shaped crystals. MTA had more calcium available in soluble forms than CAC.

O presente estudo visa analisar a aptidão das cascas de ovo como matéria-prima que possa substituir materiais naturais que têm composição química análoga. Na verdade, existem centenas de milhares de milhões de ovos de galinha/ano, que podem ser usados nas mais diversas aplicações alimentares. A utilização destes ovos resulta na rejeição das suas cascas, que podem ser aplicadas na fertilização dos solos ou consideradas como um resíduo e lançadas para aterro, no caso das aplicações industriais dos ovos. A casca de ovo possui uma membrana interna agregada, que por si só tem valor para aplicações na área da cosmética e mesmo farmacêutica, mas que para o caso em estudo não foram consideradas, pois a presença de matéria orgânica não era benéfica para as aplicações industriais pretendidas, que se limitavam à casca propriamente dita. Hoje em dia há várias soluções físicas e químicas vocacionadas para a separação industrial da membrana da casca de ovo, essencialmente dedicadas à utilização da membrana para recuperar os seus constituintes essenciais. No presente estudo o alvo é o aproveitamento das cascas de ovo, essencialmente constituídas por carbonato de cálcio em aplicações onde este composto é normalmente usado como aditivo em processos industriais, ou seja como matéria-prima secundária. O carbonato de cálcio de origem geológica, após tratamentos físicos e químicos é um aditivo comum utilizado em várias indústrias, desde a indústria do papel à indústria dos polímeros (plásticos e elastómeros). Assim, após um estudo de caracterização estrutural da casca (com e sem membrana) e do efeito da temperatura, foram analisadas as eventuais possibilidades de utilização da casca de ovo como matéria-prima (aditivo) de diversos materiais.

O objetivo da presente tese foi a síntese de um compósito de carbonato de cálcio (CaCO3) e hidromagnesite (Mg5(CO3)4(OH)2•4H2O).O carbonato de cálcio é um composto que pode ser encontrado na natureza ou pode ser sintetizado, este composto é usado como coating e como filler na indústria do papel e como filler em polímeros. O carbonato de cálcio usado nesta tese é sintetizado realizando uma reação de carbonatação de hidróxido de cálcio e apresenta uma estrutura escalenoédrica. A hidromagnesite é um mineral que também pode ser encontrado na natureza ou pode ser obtido por vias sintéticas. É usada na indústria do papel como coating, filler e pigmento e é usada em resinas devido às suas propriedades retardadoras de chama.Por forma a cumprir o objetivo, suspensões de carbonato de cálcio e hidróxido de magnésio foram aquecidas enquanto agitadas. Quando é atingida a temperatura desejada é adicionado dióxido de carbono, iniciando a reação de carbonatação. Após a reação, o produto é filtrado e seco num microondas e caracterizado. Durante a reação, a temperatura, o pH e a condutividade elétrica foram medidas. Todas as reações foram feitas com 12% de sólidos iniciais.A percentagem mássica de Mg(OH)2 nos 12% de sólidos e a pureza do CO2 foram variadas nas reações para verificar se é formada hidromagnesite na superfície do carbonato de cálcio. As reações com 1% e 4% de Mg(OH)2 não apresentam hidromagnesite, como confirmado pelas imagens de SEM e pela análise XRD. Amostras produzidas com 10% e 26% de Mg(OH)2 têm uma mistura de carbonato de cálcio e hidromagnesite, com a estrutura de uma rosa. Nas reações com 26% de Mg(OH)2 carbonatadas com CO2 puro, a análise XRD mostrou que 19% (m/m) de hidromagnesite foi produzida. Numa reação com a mesma quantidade de hidróxido de magnésio carbonatado com CO2 diluído, a análise XRD não mostra a presença de hidromagnesite, no entanto, as imagens do SEM mostram o mineral, mesmo em pequena quantidade devido à sua estrutura particular.Foi efetuada uma reação onde o hidróxido de cálcio e o hidróxido de magnésio foram carbonatados ao mesmo tempo, no entanto não cresceu hidromagnesite, obtendo-se uma mistura de carbonato de cálcio e hidróxido de magnésio.A hidromagnesite foi produzida com sucesso na presença de carbonato de cálcio, no entanto a brancura das amostras não difere da brancura do PCC.

Bleach is a widely used sanitizer due to its high disinfection and bleaching power. The production process must be monitored by quality control from the receipt of raw materials to the finished product packaged. The objective of this review article is about the processing and production of bleach, with the controls carried out during the production process: physical-chemical control, packaging composition, applications and risks. The research was carried out by searching for information on the internet about published scientific articles, covering topics such as the concentration of active chlorine, the efficiency of sanitization for hortifruti, the efficiency against the dengue mosquito larvae and information on care during handling, avoiding domestic accidents. In view of the information researched, it was concluded that bleach is very efficient in sanitizing and sanitizing as long as it is in the ideal concentration and receives all the necessary controls during the production process.

Abstract This study assessed the fracture resistance of simulated immature teeth reinforced with calcium aluminate cement (CAC) or mineral trioxide aggregate (MTA) containing calcium carbonate nanoparticles (nano-CaCO3). The microstructural arrangement of the cements and their chemical constitution were also evaluated. Forty-eight canines simulating immature teeth were distributed into 6 groups (n=8): Negative control - no apical plug or root canal filling; CAC - apical plug with CAC; CAC/nano-CaCO3 - apical plug with CAC+5% nano-CaCO3; MTA - apical plug with MTA; MTA/nano-CaCO3 - apical plug with MTA+5% nano-CaCO3; and Positive control - root canal filling with MTA. The fracture resistance was evaluated in a universal testing machine. Samples of the cements were analyzed under Scanning Electron Microscope (SEM) to determine their microstructural arrangement. Chemical analysis of the cements was performed by Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS). The fracture resistance of CAC/nano-CaCO3 was significantly higher than the negative control (p<0.05). There was no significant difference among the other groups (p>0.05). Both cements had a more regular microstructure with the addition of nano-CaCO3. MTA samples had more calcium available in soluble forms than CAC. The addition of nano-CaCO3 to CAC increased the fracture resistance of teeth in comparison with the non-reinforced teeth. The microstructure of both cements containing nano-CaCO3 was similar, with a more homogeneous distribution of lamellar- and prismatic-shaped crystals. MTA had more calcium available in soluble forms than CAC.

CONTEXT: Hyperphosphatemia has an important role in the development of bone and mineral abnormalities in end-stage renal disease (ESRD). OBJECTIVE: To compare the phosphorus binding power and the hypercalcemic effect of calcium acetate and calcium carbonate in hemodialysis patients. TYPE OF STUDY: Crossover, randomized, double-blind study. PLACE: A private hospital dialysis center. PARTICIPANTS: Fifty-two patients who were undergoing regular hemodialysis three times a week ([Ca++] dialysate = 3.5 mEq/L). PROCEDURES: Half of the patients were started on 5.6 g/day of calcium acetate and, after a 2 week washout period, received 6.2 g/day of calcium carbonate. The other half followed an inverse protocol. MAIN MEASUREMENTS: Clinical interviews were conducted 3 times a week to monitor for side effects. Determinations of serum urea, calcium, phosphorus, hematocrit, Kt/V and blood gas analysis were obtained before and after each treatment. RESULTS: Twenty-three patients completed the study. A significant increase in calcium plasma levels was only observed after treatment with calcium carbonate [9.34 mg/dl (SD 0.91) vs. 9.91 mg/dl (SD 0.79), P < 0.01]. The drop in phosphorus levels was substantial and significant for both salts [5.64 mg/dl (SD 1.54) vs. 4.60 mg/dl (SD 1.32), P < 0.01 and 5.89 mg/dl (SD 1.71) vs. 4.56 mg/dl (SD 1.57), P < 0.01, for calcium acetate and calcium carbonate respectively]. The percentage reduction in serum phosphorus (at the end of the study) per milliequivalent of salt administered per day tended to be higher with calcium acetate but statistical significance was not found. CONCLUSION: Calcium acetate can be a good alternative to calcium carbonate in the handling of hyperphosphatemia in ESRD patients. When calcium acetate is used, control of hyperphosphatemia can be achieved with a lower administration of calcium, perhaps with a lower risk of hypercalcemia.

Neste trabalho, três amostras foram testadas: Zeólita Faujasita (Fau e ZeoY) e Beta comercial (BEA). Portanto, foram usadas uma amostra pura e uma impregnada com teores de 5 e 10% de Carbonato de Cálcio (CaCO3) como adsorvente para a remoção de Cd ²⁺ de soluções aquosas pelo processo de adsorção. As amostras de zeólitas mencionadas foram avaliadas em relação a concentração e o tempo de contato. Os dados de equilíbrio de adsorção foram avaliados empregando os modelos de isoterma de adsorção de Langmuir e Freundlich. Os dados de capacidade de adsorção ao longo do tempo foram avaliados empregando os modelos cinéticos de pseudo-primeira e pseudo-segunda ordem. As características da superfície do material e os possíveis mecanismos de interação envolvidos na adsorção de Cd ²⁺ pelas amostras de Zeólita, contendo 5% de CaCO3 foram avaliadas com base em medições de (i) Difração de Raios-X (DRX); (ii) Fluorescência de Raios-X (FRX); (iii) Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Energia Dispersiva de Raios-X (EDS); e (iv) Ressonância Magnética Nuclear (RMN). As isotermas de adsorção para Cd ²⁺ mostraram perfis favoráveis para as três amostras de Zeólita. Os dados obtidos se ajustaram melhor ao modelo da isoterma de Langmuir sugerindo uma adsorção em monocamada. Os dados de adsorção ajustarm-se bem ao modelo cinético de pseudo-segunda ordem obtendo um qexperimental bem próximo ao qcalculado para todas as amostras de zeólitas, indicando que a quimissorção é a etapa determinante do processo. A impregnação da zeólita com teores controlados de carbonato de cálcio é promissora para adsorção de Cádmio, elevando a eficiência do processo de adsorção significativamente.