SABINE NEUSATZ GUILHEN

SABINE NEUSATZ GUILHEN

(Fonte: Lattes)

Resumo

Possui graduação em Química com atribuições Tecnológicas e Biotecnológicas pelo Instituto de Química da Universidade de São Paulo (2005), mestrado (2009) e doutorado (2018) em Tecnologia Nuclear (Materiais) pelo Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN), Universidade de São Paulo. Tem experiência em Química Analítica com ênfase em Análise de Traços, atuando principalmente no desenvolvimento de métodos analíticos empregando técnicas espectrofotométricas (AAS, ICP OES e ICP-MS) para caracterização de amostras ambientais, arqueológicas, biológicas, forenses e nucleares. Atualmente, ocupa o cargo de Tecnologista em "Caracterização Química" no Centro de Química e Meio Ambiente (CQMA) do IPEN (CNEN/SP), onde desempenha atividades de pesquisa e desenvolvimento tecnológico em atendimento às demandas institucionais ligadas ao Ciclo do Combustível Nuclear e aos Programas de Pesquisa de caráter multidisciplinar, em apoio a projetos de Inovação Tecnológica e ao Programa de Pós-Graduação do IPEN/USP. Além disso, atua na geração de produtos tecnológicos e no desenvolvimento de materiais adsorventes de baixo custo e alto valor agregado visando o aproveitamento de materiais e resíduos naturais e/ou renováveis no tratamento de efluentes e rejeitos. (Texto extraído do Currículo Lattes em 4 maio 2023)

Lattes

Página do item completo

Resultados de Busca

Agora exibindo 1 - 3 de 3

Síntese e caracterização de biocarvão obtido a partir do resíduo de coco de macaúba para remoção de urânio de soluções aquosas
2018 - GUILHEN, SABINE N.
A geração de rejeitos radioativos é consequência da diversificada atuação do Brasil na área nuclear. A necessidade de um gerenciamento eficaz vem impulsionando pesquisas em novas tecnologias para o tratamento desses rejeitos de forma a garantir a segurança e a saúde dos seres humanos, além da preservação do meio ambiente. No Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, rejeitos aquosos contendo urânio são gerados em diversas etapas do ciclo do combustível nuclear, requerendo um tratamento específico de modo a atingir níveis de inocuidade que permitam a sua liberação como rejeitos isentos. No presente estudo, a adsorção foi considerada para o tratamento desses rejeitos por ser uma técnica simples, de fácil operação e de baixo custo. Nos últimos anos, o interesse por fontes renováveis foi alavancado por questões ambientais e os resíduos agroindustriais tornaram-se uma fonte importante para a produção de novos materiais. No Brasil, o agronegócio tem uma expressiva participação na economia do país e a diversidade e a disponibilidade dos resíduos gerados em larga escala vêm se revelando como uma alternativa em potencial para a produção de adsorventes de baixo custo, como é o caso do biocarvão, que pode ser obtido através da decomposição térmica dos resíduos de biomassa. Dessa forma, esses resíduos de biomassa podem ser aproveitados para a obtenção de um material de valor agregado. Devido à sua estrutura porosa e superfície carregada, rica em grupos funcionais, os biocarvões são considerados excelentes adsorventes para metais tóxicos e, por isso, vêm conquistando o interesse de muitos cientistas nos últimos anos. A macaúba (Acrocomia aculeata) é uma palmeira nativa do cerrado e uma das mais promissoras fontes naturais e renováveis de óleo para as indústrias cosméticas, de alimentos e para a produção de biocombustíveis. O processamento do óleo da amêndoa do coco de macaúba gera um resíduo, que corresponde à casca da noz, denominado de "endocarpo". O presente estudo teve por objetivo demonstrar o potencial do endocarpo de macaúba como matéria-prima para a produção de biocarvão e a empregabilidade deste como material adsorvente na remoção de urânio (VI) de soluções aquosas. O biocarvão foi preparado por pirólise lenta a partir do endocarpo de macaúba em seis temperaturas diferentes (250 a 750 °C). O desempenho do processo de adsorção foi maximizado através da seleção das condições mais adequadas, ajustando-se os parâmetros que podem influenciar na adsorção: pH, dose, concentração inicial e tempo de contato. As maiores capacidades de adsorção foram obtidas para o biocarvão não-ativado produzido a 250 °C (BC250), seguido pelo biocarvão obtido a 350 °C (BC350), com eficiências de remoção de 86 % e 80 %, respectivamente. Esses resultados demonstraram o importante papel desempenhado pelos grupos funcionais de superfície na adsorção do U, hipótese que foi reforçada por meio da caracterização dos biocarvões obtidos em diferentes temperaturas. A análise elementar confirmou a redução das frações molares H/C e O/C conforme temperaturas mais elevadas foram empregadas na pirólise do endocarpo e a análise por espectroscopia no infravermelho demonstrou a crescente degradação dos grupos funcionais de superfície com o aumento da temperatura de pirólise, reduzindo a disponibilidade de sítios ligantes. Por isso, os biocarvões obtidos em temperaturas mais baixas (250 e 350 °C) apresentaram maior capacidade de troca catiônica. Além disso, a presença de grupos funcionais oxigenados tais como hidroxilas, carbonilas e carboxilas contribui para o fenômeno de quimissorção. Entretanto, o BC350 foi selecionado preferencialmente ao BC250 por apresentar um maior teor de carbono fixo, sendo, com isso, um material mais estável e, portanto, mais adequado para imobilizar U radioativo a longo-prazo. A ativação física do BC350 empregando CO2 possibilitou o aperfeiçoamento do adsorvente, obtendo-se um biocarvão com uma maior capacidade de adsorção para o U, alcançando 99,17 % de remoção. A análise por adsorção de nitrogênio mostrou que a ativação proporcionou um desenvolvimento significativo da estrutura porosa do biocarvão ativado (BC350- A), aumentando substancialmente a sua área superficial específica de 0,83 m2 g-1 para 643,12 m2 g-1. A adsorção do U(VI) pelo biocarvão de macaúba foi melhor descrita pelo modelo isotérmico de Redlich-Peterson. O melhor ajuste dos dados experimentais foi atribuído ao modelo cinético de pseudo primeira-ordem. A técnica de microfluorescência de raios X possibilitou comprovar a presença de urânio no biocarvão após a adsorção. Por fim, a aplicabilidade do BC350-A foi avaliada, em um estudo de caso, para o efluente de UF4 gerado em uma das etapas do ciclo do combustível nuclear, cuja concentração era de aproximadamente 5,1 mg L-1 de U. Após a adsorção, a concentração de U(VI) remanescente em solução foi de 107 μg L-1, ficando abaixo do limite máximo estabelecido pela Norma CNEN-NN-8.01 (217 μg L-1) evidenciando, assim, a empregabilidade do BC350-A no tratamento de rejeitos aquosos contendo U.
Removal of cadmium and zinc from aqueous solutions using zeolite synthesized from coal fly ash and industrial aluminium waste
2018 - SILVA, K.C.; GUILHEN, S.N.; IZIDORO, J.C.; FUNGARO, D.A.
Coal fly ash can be used as a source of Silicon and Aluminum for 4A zeolite synthesis. It is necessary to consider the adequate proportion of Si / Al for the synthesis, so the aluminum waste from tertiary industry was used as an alternative and sustainable aluminum source. The synthesis was carried out by alkaline fusion followed by the hydrothermal treatment obtaining sodium aluminosilicate, which was then crystallized in NaOH solution. The samples were characterized by XRF, XRD and cation exchange capacity. The zeolite produced has the capacity to adsorb the Cd (II) and Zn (II) ions from aqueous solutions. The maximum adsorption capacity was 78.0 and 35.8 mg.g-1 for the Cd and Zn, respectively. The results showed that the aluminum waste and the fly ash together can be transformed into zeolite A, considered as value-added material and with promising adsorption properties.
Avaliação da remoção de elementos metálicos tóxicos presentes no efluente do aterro de cinzas de carvão mineral usando zeólita sintética
2017 - MIRANDA, CAIO da S.; IZIDORO, JULIANA de C.; GUILHEN, SABINE N.; FUNGARO, DENISE A.
A produção de energia elétrica usando carvão mineral gera diferentes tipos de resíduos que precisam ser dispostos adequadamente para não causar impactos ambientais significativos. Diversas técnicas têm sido adotadas para que haja a redução da lixiviação dos elementos metálicos tóxicos presentes nas cinzas. O preparo do aterro de cinzas usando camadas de calcário e argila foi usado como alternativa por uma usina termelétrica a carvão localizada na região sul do Brasil. A utilização das cinzas leves para a síntese de materiais de valor agregado, por outro lado, também pode amenizar esse problema pelo fato de reduzir a quantidade de resíduo a ser disposto. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a remoção de elementos tóxicos presentes no efluente de um aterro de cinzas usando zeólitas sintetizadas a partir dos próprios resíduos de combustão do carvão. Os ensaios foram realizados em batelada empregando-se 10 g de zeólita/L e 20 g de zeólita/L. A comparação entre as concentrações dos elementos do efluente antes e após o contato com a zeólita, bem como as análises de pH e condutividade foram realizadas. Os resultados indicaram que cromo e arsênio foram os principais elementos tóxicos presentes no efluente do aterro de cinzas que apresentavam concentração acima do permitido pela legislação ambiental. Após o tratamento com a zeólita, a concentração de arsênio no efluente reduziu de 1,09 mg/L para 0,275 mg/L na dose de 10 g/L e ficou abaixo do limite de detecção do equipamento (< 0,01) na dose de 20 g/L. Para o cromo, não houve alteração da concentração, enquanto uma elevação dos valores de pH e condutividade do efluente foi observada. O presente estudo sugere que a zeólita de cinzas leves de carvão podem ser usadas como forma de tratamento de efluentes contendo elevados níveis de arsênio.