SONIA REGINA HOMEM DE MELLO CASTANHO

SONIA REGINA HOMEM DE MELLO CASTANHO

(Fonte: Lattes)

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Resumo

Graduada em Engenharia de Materiais (UFSCar, Universidade Federal de São Carlos), Mestre em Tecnologia Nuclear (IPEN/USP, Universidade de São Paulo) e Doutora em Ciências Químicas-Cerâmicos (UAM/ES -ICV/CSIC, Universidad Autónoma de Madrid, Espanha e Instituto de Ceramica y Vidrio/CSIC de Espanha). Ela é Pesquisadora Senior e atualmente Gestora Adjunta em Pesquisa e Desenvolvimento do Centro de Ciências e Tecnologia de Materiais (CCTM) do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN/CNEN-SP). É Professora da Universidade de São Paulo (USP), no programa de posgraduação Tecnologia Nuclear - Materiais. Coordenadora do grupo de pesquisas (GP/CNPq) em Materiais e Meio Ambiente. Principais áreas de atuação: - Energias Renováveis (células a combustível, catalizadores e biomassa), - Ambiental (mitigação, inertização e requalificação de efluentes e subprodutos de processos extrativistas e industriais, diretivas ambientais (RhOS, WEEE)), - Cerâmicas Biocompatíveis (vidros, compósitos multifuncionais para a implantologia). Experiência em gestão de Centro de Pesquisas, gestão ambiental, gestão de projetos, planejamento composicional de materiais, processamento coloidal, reologia, vidros e vitroceramicos, compósitos multifuncionais e nanoestruturas naturais. (Texto extraído do Currículo Lattes em 27 dez. 2021)

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Vitrificação de metais de transição: A estabilidade química no sistema quaternário Na2O-CaO-SiO2-RxOy
2017 - SILVA, A.C.; ARAUJO, M.S.; COSTA E SILVA, D.L.; MELLO-CASTANHO, S.R.H.
A estabilização de resíduos industriais contendo metais de transição por meio de processos de vitrificação é de relevância tanto para a saúde pública como a ambiental. O sucesso destas ações depende de que material resultante apresente a necessária estabilidade química frente a meios corrosivos. Uma vez dispersos na massa vítrea fundida, os metais de transição podem assumir coordenações que lhes permite tomar parte na estrutura vítrea resfriada. Desta forma os óxidos destes metais (Cr, Ni, Cu, Zn) considerados genericamente como RxOy, interagem com os óxidos do sistema CaO:Na2O:SiO2, resultando no sistema quaternário CaO:Na2O:SiO2:RxOy, no qual composições adequadamente formuladas podem apresentar apreciável resistência química. No presente trabalho uma composição de matriz vítrea CaO:Na2O:SiO2 (10:30:60 em massa percentual) recebeu adições de metais de transição RxOy provenientes de resíduos industriais (Lama Galvânica) entre 10 e 40 % em massa, de modo a iniciar a exploração da região na qual a incorporação de RxOy no sistema CaO:Na2O:SiO2:RxOy incremente a resistência química. Tal estudo visa iniciar a construção de uma adequada ferramenta para a formulação de vidros contendo metais de transição. Os vidros foram obtidos por fusão (1500°C) em cadinhos de alumina seguida de “Quenching” em molde de aço. A caracterização dos vidros foi realizada por difração de raios-x (DRX), por infravermelho na transformada de Fourier (FTIR) e resistência hidrolítica. Os resultados indicaram alterações na distribuição entre as espécies de sílica Q3 e Q2 na rede vítrea e o aumento da estabilidade química em função da incorporação do RxOy.
Vitrificação de resíduos industriais contendo metais tóxicos: Análise da corrosão superficial após 10 anos de exposição à umidade do ar
2016 - SILVA, A.C.; MELLO-CASTANHO, S.R.H.
Vitrification of industrial waste containing transition metals has been widely studied as a means of mitigating harmful emissions to the environment. The chemical inertness of these materials is the key factor for their environmental safety. The chemical resistance was avaliated by hydrolytic, acid and alkali medium attack test that has been used for simulation of behavior along the time. However, there is a lack of studies that demonstrate the actual performance of such materials. Glass containing 10 to 50 Wt% of toxic metals (Cr, Ni, Cu, Zn) were prepared by the method of replacing cations modifiers for metals, having a chemical resistance and characterized evaluated by various techniques, proving the superior performance of samples containing between 30 and 40 wt% of transition metal oxides being the same or similar performance of commercial soda-lime glasses. After the initial characterization the glasses samples were exposed to the atmosphere, safe from bad weather during periods non less than 10 years at room temperature and in the shade in the region of São Paulo. In this study the samples were retested by SEM, XRD and FT-IR. Was observed the corrosion products formation in the samples with 10, 20 and 50 Wt% of metal oxide contained. The comparison with initial results to current characterizations (10 years later) showed consistent behavior with the behavior prediction obtained by the chemical resistance tests when the samples was prepared, i.e., samples containing between 30 and 40 Wt% of toxic metals was maintained the planned stability.
Resistencia quimica de residuos solidos galvanicos vitrificados
2004 - SILVA, A.C.; CASTANHO, S.R.H.M.
Vidros contendo resíduo galvânico: O metais de transição contribuem ou não na devitrificação?
2013 - SILVA, A.C.; SETZ, L.F.G.; SANTOS, S.C.; MELLO CASTANHO, S.R.H.
Incorporação de resíduo galvânico em vidro silicato obtido a partir de finos de sílica
2003 - SILVA, A.C.; CASTANHO, S.R.H.M.
A inertização por vitrificação é uma opção tecnológica para o tratamento de resíduos sólidos galvânicos (RSG), que são em geral, ambientalmente nocivos por conter metais pesados. Utilizando-se RSG, classe I (ABNT), este trabalho apresenta um estudo sobre a incorporação destes resíduos em matriz de vidro silicato partindo-se de rejeitos de matérias-primas entre elas os finos de sílica de retidos em filtros-manga e finos de feldspato. Realizando-se modificações na composição básica dos vidros soda-cal obteve-se vidros com até 40% em massa de RSG adicionado. Os vidros obtidos após fusão a temperaturas de até 1500°C foram recozidos (500°C/2h) e caracterizados utilizando-se as técnicas de fluorescência de Raios-X, difração de Raios-X e ensaios de resistência eletrolítica, resistência ao ataque ácido e ao ataque alcalino. Estudou-se a formação de fases cristalinas e a estabilidade do produto obtido quando exposto a ambientes agressivos.
Vidros obtidos a partir de residuos solidos galvanicos
2008 - SILVA, A.C.; MOYA, J.S.; MELLO CASTANHO, S.R.H.
Acompanhamento do processo de cristalização em vidros contendo resíduos galvânicos
2008 - SILVA, A.C.; SANTOS, S.C.; MOYA, J.S.; MELLO CASTANHO, S.R.H.
O processo de incorporação de resíduos sólidos galvânicos em uma matriz de alta estabilidade química foi estudado. Foram preparadas composições contendo até 50% de resíduo sólido galvânico modificando-se a composição básica dos vidros soda-calborosilicato. Após a fusão, à temperatura de 1300ºC, as amostras também foram submetidas a tratamento térmico para o nucleação e desenvolvimento de fases cristalinas. Os vidros foram caracterizados utilizando-se as técnicas de Espectrometria de Emissão por Plasma (ICP), Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM-EDX), Microscopia Óptica, Ressonância Nuclear Magnética (RNM), Espectroscopia Fotoeletrônica de Raios-X (XPS) e Difração de Raios-X (DRX) . A estabilidade química foi avaliada por ensaios de ataque hidrolítico. Os vidros contendo 40% de resíduo galvânico demonstraram uma alta estabilidade química, similar a de um vidro soda-cal comercial. Verificou-se a participação de metais de transição na formação dos vidros silicatos. E também que os tratamentos térmicos prolongados podem reorganizar a distribuição dos metais de transição na rede vítria e as fases precipitadas.
Green stoneware containing waste metals
2010 - SILVA, A.C.; REINOSA, J.J.; MOYA, J.S.; FERNANDEZ, J.F.; MELLO CASTANHO, S.R.H.
Solid galvanic wastes incorporation in glass matrices
2005 - MARIALVA NETO, A.A.; CUNHA, S.M.; SILVA, A.C.; MELLO CASTANHO, S.R.H.
Among the industrial solid residues, the galvanic wastes have been received special attention, due to the nature of its components. These residues in general present a high concentration of alkaline and transition metals. When discarded or stored inadequately, they can be released for the environment, causing ecological and health damages. An interesting alternative to recycle those wastes is to remove them from the environment, through its incorporation in silicate glasses matrices. This work proposes the obtaining of amorphous structures, glasses or frits, from formulations with industrial solid galvanic wastes, with good chemical stability. A characterization study of the residue and primary materials, as commercial silica and feldspar and investigations about the formation of amorphous phases, galvanic wastes incorporation and chemical stability of the obtained products, were made. With these results, it was possible to formulate compositions that allow the obtaining of frits for ceramic enamels, with 23 % in weight of solid galvanic waste incorporated and good coating characteristics.
Corrosion behaviour of vitrified heavy metals from industrial waste
2006 - MELLO CASTANHO, S.R.H.; SILVA, A.C.; ACCHAR, W.; SEGADÃES, A.M.
The vitrification process is an attractive route for the inertization treatment of hazardous industrial wastes. The corrosion resistance of this kind of materials is one of the most important requirements to ensure the long term retention of the toxic metals. In this work, silicate glasses with various waste concentrations were obtained using a galvanic sludge from metallurgical activities and glass forming rejects from ceramic activities. Glasses with several galvanic waste concentrations were obtained. The corrosion behaviour of the vitrified materials under various pH media was evaluated. The FTIR technique was used to investigate the glass structural modifications. Glasses containing 40 wt.% galvanic waste additions show higher resistance to corrosion media than those without waste additions.