Marcelo Giovanela | Universidade de Caxias do Sul (original) (raw)

Papers by Marcelo Giovanela

Nanoscale, 2011

This work presents a novel way to introduce gold nanoparticles (Au NPs) in a multilayer polymer p... more This work presents a novel way to introduce gold nanoparticles (Au NPs) in a multilayer polymer produced by the layer-by-layer (LbL) assembling technique. The technique chosen shows that, depending on the pH used, different morphological structures can be obtained from monolayer or bilayer Au NPs. The MEIS and RBS techniques allowed for the modelling of the interface polymer-NPs, as well as the understanding of the interaction of LbL system, when adjusting the pH in weak polyelectrolytes. The process reveals that the optical properties of multilayer systems could be finetuned by controlling the addition of metallic nanoparticles, which could also modify specific polarization responses.

Journal of Hazardous Materials, 2016

Among pharmaceutical products (PPs) recalcitrant to water treatments, diclofenac shows a high tox... more Among pharmaceutical products (PPs) recalcitrant to water treatments, diclofenac shows a high toxicity and remains at high concentration in natural aquatic environments. The aim of this study concerns the understanding of the adsorption mechanism of this anionic PP onto two organoclays prepared with two long-alkyl chains cationic surfactants showing different chemical nature for various experimental pH and temperature conditions. The experimental data obtained by a set of complementary techniques (X-ray diffraction, elemental analyses, gas chromatography coupled with mass spectrometry, and Fourier transform infrared spectroscopy) and the use of Langmuir, Freundlich and Dubinin-Radushkevish equation models, reveal that organoclays show a good affinity to diclofenac which is enhanced as the temperature is under 35°C and for pH above 4.5 (i.e. >pKa of diclofenac) while the chemical nature of surfactant appears to play a minor role. The thermodynamic parameters derived from the fitting procedure point out the strong electrostatic interaction with organic cations adsorbed within the interlayer space in the organoclays for the adsorption of diclofenac. This study stress out the application of organoclays for the adsorption of a recalcitrant PPs in numerous aquatic compartments that can be used as a complement with activated carbon for waste water treatment.

Neste trabalho, compósitos de elastômero termoplástico de poliuretano (TPU) foram preparados com ... more Neste trabalho, compósitos de elastômero termoplástico de poliuretano (TPU) foram preparados com diferentes teores de argila (0, 1, 3 e 10% m/m). A argila Cloisite 30B (C30B) foi incorporada na matriz de TPU via processamento por fusão (extrusora de dupla rosca; compósitos TPU-E) e polimerização em massa (compósitos TPU-S). O método de síntese foi a polimerização em duas etapas do poliol poliéster (massa molar de 2000 g mol -1 ) e do di-isocianato de 4,4' difenil metano (MDI) com 1,4-butanodiol como extensor de cadeia. A dispersão da argila e seu efeito sobre as propriedades mecânicas dos compósitos foram investigadas. A caracterização dos compósitos de TPU com argila foi realizada através da microscopia eletrônica de varredura (MEV) e da difração de raios-X (DRX). As propriedades mecânicas foram avaliadas através da resistência à tração e ao rasgamento. O TPU-E com 3% de argila apresentou os melhores resultados com aumento nos valores de tensão e no alongamento na ruptura (28% e 35%, respectivamente) e na energia (88%), comparado ao TPU-E (amostra sem argila).

Aguas Subterrâneas, Sep 6, 2010

Resumo -O Aquífero Guarani é um dos maiores mananciais de água subterrânea do mundo. Localiza-se ... more Resumo -O Aquífero Guarani é um dos maiores mananciais de água subterrânea do mundo. Localiza-se em parte na Argentina, Paraguai, Uruguai, sendo que dois terços de sua área total estão localizados no Brasil, ocupando cerca de 1,2 milhões de km 2 . Levando em consideração as poucas pesquisas sobre esse manancial, a avaliação de possíveis fontes de contaminação em águas subterrâneas é extremamente importante do ponto de vista da gestão ambiental, principalmente nas áreas de afloramento e recarga do sistema. Dentro deste contexto, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a qualidade da água subterrânea do Aquífero Guarani, na região da Serra Gaúcha (nordeste do Estado do Rio Grande do Sul), mediante o monitoramento de análises físicas, químicas e microbiológicas de amostras de água coletadas em quatro poços tubulares. De acordo com os resultados encontrados, os poços monitorados neste estudo provavelmente não apresentam nenhum tipo de contaminação, pois, de todos os parâmetros analisados, apenas os elementos ferro e alumínio apresentaram concentrações maiores do que as reportadas na Resolução CONAMA 396/2008. Estes indícios podem estar associados à constituição geológica da região, na qual predomina rochas ricas em óxidos de ferro e alumínio.

Scientia Cum Industria, Aug 16, 2014

Aguas Subterrâneas, Jan 19, 2015

Resumo -Levando-se em consideração os poucos resultados disponíveis na literatura sobre o Aquífer... more Resumo -Levando-se em consideração os poucos resultados disponíveis na literatura sobre o Aquífero Guarani, principalmente no Estado do Rio Grande do Sul, o presente trabalho teve por objetivo avaliar as características de amostras de água subterrânea que foram previamente coletadas em quatro poços tubulares situados na região da Serra Gaúcha, por meio de análises físico-químicas, durante o período de janeiro de 2010 a abril de 2011. As águas dos poços 2, 3 e 4 apresentam características físico-químicas que indicam elevado grau de confinamento, sendo classificadas como bicarbonatadas sódicas e sulfatas ou cloretadas sódicas. Em contrapartida, a água advinda do poço 1 foi classificada como bicarbonatada cálcica ou magnesiana, possivelmente pelo fato de estar localizada em uma zona de baixo confinamento.

Thin Solid Films, Jan 31, 2014

Sediments play a fundamental role in aquatic ecosystems, since they are capable of accumulating c... more Sediments play a fundamental role in aquatic ecosystems, since they are capable of accumulating contaminants and making them available again for uptake by the biota. Thus, the objective of this study was to evaluate the physico-chemical characteristics and the metal content of seven sediment samples from Marrecas Stream (Caxias do Sul / RS), since this area is to be turned into a new complex for the capture and treatment of water for the municipal water supply. The physico-chemical characteristics showed that these sediments are in constant interaction with the aquatic medium, mainly regarding their capacity to exchange metal ions with the water column. Also, the samples contained high concentrations of Cu, Fe and Al, which appears to have a direct correlation with the geological features of the area in which the stream is located.

Aguas Subterrâneas, Jan 19, 2011

Resumo -Levando-se em consideração os poucos resultados disponíveis na literatura sobre o Aquífer... more Resumo -Levando-se em consideração os poucos resultados disponíveis na literatura sobre o Aquífero Guarani, principalmente no Estado do Rio Grande do Sul, e a importância do monitoramento da qualidade das águas subterrâneas para a detecção de fontes de contaminação, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a qualidade de amostras de água subterrânea que foram previamente coletadas em quatro poços tubulares situados na região da Serra Gaúcha, por meio de análises físicas, químicas e microbiológicas, durante o período de janeiro de 2010 a abril de 2011. De acordo com os resultados encontrados, os poços monitorados neste estudo provavelmente não apresentam nenhum tipo de contaminação, pois, de todos os parâmetros analisados, apenas os elementos ferro e alumínio apresentaram concentrações maiores do que as reportadas na Resolução CONAMA 396/2008. Esses indícios parecem estar associados à constituição geológica da região, na qual predomina rochas ricas em óxidos de ferro e alumínio.

Polimeros, Dec 1, 2007

... Ângela A. Gujel I ; Rosmary N. Brandalise II ; Marcelo Giovanela III ; Janaina S. Crespo III ... more ... Ângela A. Gujel I ; Rosmary N. Brandalise II ; Marcelo Giovanela III ; Janaina S. Crespo III ; Regina CR Nunes IV. ... [ Links ]. 7. Zanchet A.; Dal'Acqua, N.; Weber, T.; Crespo, JS; Brandalise, RN & Nunes, RCR - Polímeros: Cienc Tecnol, 17, p. 23, (2007). [ Links ]. ...

Journal of Coastal Research

‡ Centro Tecnológico, Universidade de Caxias do Sul, 95070-560, Caxias do Sul-RS, Brazil.

A realização de atividades experimentais contextualizadas pode ser uma ferramenta eficaz para des... more A realização de atividades experimentais contextualizadas pode ser uma ferramenta eficaz para despertar o interesse do aluno em aprender significativamente conteúdos a serem desenvolvidos. Devido à dificuldade de os alunos estabelecerem relações entre o potencial hidrogeniônico (pH) e o seu cotidiano, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a aplicabilidade de uma metodologia para a determinação do pH de solos, visando à aprendizagem desse conteúdo por estudantes do Ensino Médio. O experimento, realizado com uma turma de 27 alunos de 3ª série do Ensino Médio, mostrou-se viável quanto ao custo; ao espaço físico necessário para a sua realização; e ao seu caráter interdisciplinar e motivacional, o que permite supor que ele possa ser realizado em qualquer escola do ensino público ou privado. experimentação no Ensino Médio, potencial hidrogeniônico, solos pH do Solo: Determinação com Indicadores

Water, Air, & Soil Pollution, 2015

Materials & Design, 2015

The objective of this paper was to process a polyamide 6.6 composite reinforced with long glass f... more The objective of this paper was to process a polyamide 6.6 composite reinforced with long glass fibers (50 wt.%) using a design of experiments to determine the processing conditions that simultaneously maximize the flexural strength and the surface quality of the molded composite. The analyzed factors were the barrel temperature profile, the injection speed and the screw speed. To maximize the flexural strength response variable and the surface quality, all studied parameters should be maintained at the higher levels. The analysis of microstructure of composites molded demonstrates that this combination of parameters promotes a greater orientation of the fibers in the outer layers, as well as prevents the migration of glass fiber to surface of the composite. This kind of microstructure is favorable to a better surface quality, and a greater flexural strength.

Sediments play a fundamental role in aquatic ecosystems, since they are capable of accumulating c... more Sediments play a fundamental role in aquatic ecosystems, since they are capable of accumulating contaminants and making them available again for uptake by the biota. Thus, the objective of this study was to evaluate the physico-chemical characteristics and the metal content of seven sediment samples from Marrecas Stream (Caxias do Sul / RS), since this area is to be turned into a new complex for the capture and treatment of water for the municipal water supply. The physico-chemical characteristics showed that these sediments are in constant interaction with the aquatic medium, mainly regarding their capacity to exchange metal ions with the water column. Also, the samples contained high concentrations of Cu, Fe and Al, which appears to have a direct correlation with the geological features of the area in which the stream is located.

Neste trabalho foi realizada a síntese e a caracterização de copolímeros dibloco formados pelo po... more Neste trabalho foi realizada a síntese e a caracterização de copolímeros dibloco formados pelo poli(estireno)-b-poli(γ-benzil-L-glutamato) (PS-b-PBLG). O bloco de PS foi sintetizado via polimerização aniônica, enquanto o bloco de PBLG foi sintetizado via polimerização por abertura de anel. Os homopolímeros e copolímeros foram caracterizados por meio de técnicas clássicas de ressonância magnética nuclear de próton e carbono (RMN1H e 13C), cromatografia de permeação em gel (GPC) e análise térmica (calorimetria de varredura diferencial (DSC) e termogravimetria (TG)). A caracterização em solução foi realizada utilizando-se a técnica de espalhamento de luz estático (SLS). Na análise de SLS foram determinados parâmetros como a massa molar ponderal média (Mwm), o segundo coeficiente virial (A2) e a concentração crítica (C*) para os homopolímeros puros e para o copolímero PS100-b-PBLG330.

Nanoscale, 2011

This work presents a novel way to introduce gold nanoparticles (Au NPs) in a multilayer polymer p... more This work presents a novel way to introduce gold nanoparticles (Au NPs) in a multilayer polymer produced by the layer-by-layer (LbL) assembling technique. The technique chosen shows that, depending on the pH used, different morphological structures can be obtained from monolayer or bilayer Au NPs. The MEIS and RBS techniques allowed for the modelling of the interface polymer-NPs, as well as the understanding of the interaction of LbL system, when adjusting the pH in weak polyelectrolytes. The process reveals that the optical properties of multilayer systems could be finetuned by controlling the addition of metallic nanoparticles, which could also modify specific polarization responses.

Journal of Hazardous Materials, 2016

Among pharmaceutical products (PPs) recalcitrant to water treatments, diclofenac shows a high tox... more Among pharmaceutical products (PPs) recalcitrant to water treatments, diclofenac shows a high toxicity and remains at high concentration in natural aquatic environments. The aim of this study concerns the understanding of the adsorption mechanism of this anionic PP onto two organoclays prepared with two long-alkyl chains cationic surfactants showing different chemical nature for various experimental pH and temperature conditions. The experimental data obtained by a set of complementary techniques (X-ray diffraction, elemental analyses, gas chromatography coupled with mass spectrometry, and Fourier transform infrared spectroscopy) and the use of Langmuir, Freundlich and Dubinin-Radushkevish equation models, reveal that organoclays show a good affinity to diclofenac which is enhanced as the temperature is under 35°C and for pH above 4.5 (i.e. >pKa of diclofenac) while the chemical nature of surfactant appears to play a minor role. The thermodynamic parameters derived from the fitting procedure point out the strong electrostatic interaction with organic cations adsorbed within the interlayer space in the organoclays for the adsorption of diclofenac. This study stress out the application of organoclays for the adsorption of a recalcitrant PPs in numerous aquatic compartments that can be used as a complement with activated carbon for waste water treatment.

Neste trabalho, compósitos de elastômero termoplástico de poliuretano (TPU) foram preparados com ... more Neste trabalho, compósitos de elastômero termoplástico de poliuretano (TPU) foram preparados com diferentes teores de argila (0, 1, 3 e 10% m/m). A argila Cloisite 30B (C30B) foi incorporada na matriz de TPU via processamento por fusão (extrusora de dupla rosca; compósitos TPU-E) e polimerização em massa (compósitos TPU-S). O método de síntese foi a polimerização em duas etapas do poliol poliéster (massa molar de 2000 g mol -1 ) e do di-isocianato de 4,4' difenil metano (MDI) com 1,4-butanodiol como extensor de cadeia. A dispersão da argila e seu efeito sobre as propriedades mecânicas dos compósitos foram investigadas. A caracterização dos compósitos de TPU com argila foi realizada através da microscopia eletrônica de varredura (MEV) e da difração de raios-X (DRX). As propriedades mecânicas foram avaliadas através da resistência à tração e ao rasgamento. O TPU-E com 3% de argila apresentou os melhores resultados com aumento nos valores de tensão e no alongamento na ruptura (28% e 35%, respectivamente) e na energia (88%), comparado ao TPU-E (amostra sem argila).

Aguas Subterrâneas, Sep 6, 2010

Resumo -O Aquífero Guarani é um dos maiores mananciais de água subterrânea do mundo. Localiza-se ... more Resumo -O Aquífero Guarani é um dos maiores mananciais de água subterrânea do mundo. Localiza-se em parte na Argentina, Paraguai, Uruguai, sendo que dois terços de sua área total estão localizados no Brasil, ocupando cerca de 1,2 milhões de km 2 . Levando em consideração as poucas pesquisas sobre esse manancial, a avaliação de possíveis fontes de contaminação em águas subterrâneas é extremamente importante do ponto de vista da gestão ambiental, principalmente nas áreas de afloramento e recarga do sistema. Dentro deste contexto, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a qualidade da água subterrânea do Aquífero Guarani, na região da Serra Gaúcha (nordeste do Estado do Rio Grande do Sul), mediante o monitoramento de análises físicas, químicas e microbiológicas de amostras de água coletadas em quatro poços tubulares. De acordo com os resultados encontrados, os poços monitorados neste estudo provavelmente não apresentam nenhum tipo de contaminação, pois, de todos os parâmetros analisados, apenas os elementos ferro e alumínio apresentaram concentrações maiores do que as reportadas na Resolução CONAMA 396/2008. Estes indícios podem estar associados à constituição geológica da região, na qual predomina rochas ricas em óxidos de ferro e alumínio.

Scientia Cum Industria, Aug 16, 2014

Aguas Subterrâneas, Jan 19, 2015

Resumo -Levando-se em consideração os poucos resultados disponíveis na literatura sobre o Aquífer... more Resumo -Levando-se em consideração os poucos resultados disponíveis na literatura sobre o Aquífero Guarani, principalmente no Estado do Rio Grande do Sul, o presente trabalho teve por objetivo avaliar as características de amostras de água subterrânea que foram previamente coletadas em quatro poços tubulares situados na região da Serra Gaúcha, por meio de análises físico-químicas, durante o período de janeiro de 2010 a abril de 2011. As águas dos poços 2, 3 e 4 apresentam características físico-químicas que indicam elevado grau de confinamento, sendo classificadas como bicarbonatadas sódicas e sulfatas ou cloretadas sódicas. Em contrapartida, a água advinda do poço 1 foi classificada como bicarbonatada cálcica ou magnesiana, possivelmente pelo fato de estar localizada em uma zona de baixo confinamento.

Thin Solid Films, Jan 31, 2014

Sediments play a fundamental role in aquatic ecosystems, since they are capable of accumulating c... more Sediments play a fundamental role in aquatic ecosystems, since they are capable of accumulating contaminants and making them available again for uptake by the biota. Thus, the objective of this study was to evaluate the physico-chemical characteristics and the metal content of seven sediment samples from Marrecas Stream (Caxias do Sul / RS), since this area is to be turned into a new complex for the capture and treatment of water for the municipal water supply. The physico-chemical characteristics showed that these sediments are in constant interaction with the aquatic medium, mainly regarding their capacity to exchange metal ions with the water column. Also, the samples contained high concentrations of Cu, Fe and Al, which appears to have a direct correlation with the geological features of the area in which the stream is located.

Aguas Subterrâneas, Jan 19, 2011

Resumo -Levando-se em consideração os poucos resultados disponíveis na literatura sobre o Aquífer... more Resumo -Levando-se em consideração os poucos resultados disponíveis na literatura sobre o Aquífero Guarani, principalmente no Estado do Rio Grande do Sul, e a importância do monitoramento da qualidade das águas subterrâneas para a detecção de fontes de contaminação, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a qualidade de amostras de água subterrânea que foram previamente coletadas em quatro poços tubulares situados na região da Serra Gaúcha, por meio de análises físicas, químicas e microbiológicas, durante o período de janeiro de 2010 a abril de 2011. De acordo com os resultados encontrados, os poços monitorados neste estudo provavelmente não apresentam nenhum tipo de contaminação, pois, de todos os parâmetros analisados, apenas os elementos ferro e alumínio apresentaram concentrações maiores do que as reportadas na Resolução CONAMA 396/2008. Esses indícios parecem estar associados à constituição geológica da região, na qual predomina rochas ricas em óxidos de ferro e alumínio.

Polimeros, Dec 1, 2007

... Ângela A. Gujel I ; Rosmary N. Brandalise II ; Marcelo Giovanela III ; Janaina S. Crespo III ... more ... Ângela A. Gujel I ; Rosmary N. Brandalise II ; Marcelo Giovanela III ; Janaina S. Crespo III ; Regina CR Nunes IV. ... [ Links ]. 7. Zanchet A.; Dal'Acqua, N.; Weber, T.; Crespo, JS; Brandalise, RN & Nunes, RCR - Polímeros: Cienc Tecnol, 17, p. 23, (2007). [ Links ]. ...

Journal of Coastal Research

‡ Centro Tecnológico, Universidade de Caxias do Sul, 95070-560, Caxias do Sul-RS, Brazil.

A realização de atividades experimentais contextualizadas pode ser uma ferramenta eficaz para des... more A realização de atividades experimentais contextualizadas pode ser uma ferramenta eficaz para despertar o interesse do aluno em aprender significativamente conteúdos a serem desenvolvidos. Devido à dificuldade de os alunos estabelecerem relações entre o potencial hidrogeniônico (pH) e o seu cotidiano, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a aplicabilidade de uma metodologia para a determinação do pH de solos, visando à aprendizagem desse conteúdo por estudantes do Ensino Médio. O experimento, realizado com uma turma de 27 alunos de 3ª série do Ensino Médio, mostrou-se viável quanto ao custo; ao espaço físico necessário para a sua realização; e ao seu caráter interdisciplinar e motivacional, o que permite supor que ele possa ser realizado em qualquer escola do ensino público ou privado. experimentação no Ensino Médio, potencial hidrogeniônico, solos pH do Solo: Determinação com Indicadores

Water, Air, & Soil Pollution, 2015

Materials & Design, 2015

The objective of this paper was to process a polyamide 6.6 composite reinforced with long glass f... more The objective of this paper was to process a polyamide 6.6 composite reinforced with long glass fibers (50 wt.%) using a design of experiments to determine the processing conditions that simultaneously maximize the flexural strength and the surface quality of the molded composite. The analyzed factors were the barrel temperature profile, the injection speed and the screw speed. To maximize the flexural strength response variable and the surface quality, all studied parameters should be maintained at the higher levels. The analysis of microstructure of composites molded demonstrates that this combination of parameters promotes a greater orientation of the fibers in the outer layers, as well as prevents the migration of glass fiber to surface of the composite. This kind of microstructure is favorable to a better surface quality, and a greater flexural strength.

Sediments play a fundamental role in aquatic ecosystems, since they are capable of accumulating c... more Sediments play a fundamental role in aquatic ecosystems, since they are capable of accumulating contaminants and making them available again for uptake by the biota. Thus, the objective of this study was to evaluate the physico-chemical characteristics and the metal content of seven sediment samples from Marrecas Stream (Caxias do Sul / RS), since this area is to be turned into a new complex for the capture and treatment of water for the municipal water supply. The physico-chemical characteristics showed that these sediments are in constant interaction with the aquatic medium, mainly regarding their capacity to exchange metal ions with the water column. Also, the samples contained high concentrations of Cu, Fe and Al, which appears to have a direct correlation with the geological features of the area in which the stream is located.

Neste trabalho foi realizada a síntese e a caracterização de copolímeros dibloco formados pelo po... more Neste trabalho foi realizada a síntese e a caracterização de copolímeros dibloco formados pelo poli(estireno)-b-poli(γ-benzil-L-glutamato) (PS-b-PBLG). O bloco de PS foi sintetizado via polimerização aniônica, enquanto o bloco de PBLG foi sintetizado via polimerização por abertura de anel. Os homopolímeros e copolímeros foram caracterizados por meio de técnicas clássicas de ressonância magnética nuclear de próton e carbono (RMN1H e 13C), cromatografia de permeação em gel (GPC) e análise térmica (calorimetria de varredura diferencial (DSC) e termogravimetria (TG)). A caracterização em solução foi realizada utilizando-se a técnica de espalhamento de luz estático (SLS). Na análise de SLS foram determinados parâmetros como a massa molar ponderal média (Mwm), o segundo coeficiente virial (A2) e a concentração crítica (C*) para os homopolímeros puros e para o copolímero PS100-b-PBLG330.