Made available in DSpace on 2014-12-17T14:06:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TharsiaCCC.pdf: 1127571 bytes, checksum: caf0ffeeb86abc73d08cddd51d5f1c0b (MD5) Previous issue date: 2009-03-16 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Natural nanoclays are of great interest particularly for the production of polymer-based nanocomposites. In this work, kaolinite clays from two natural deposits in the State of the Rio Grande do Norte and Paraiba were purified with thermal treatment and chemical treatments, and characterized. Front to the gotten data, had been proposals methodologies for elimination or reduction of coarse particle texts, oxide of iron and organic substance. These methodologies had consisted of the combination of operations with thermal treatments, carried through in electric oven, and acid chemical attacks with and hydrogen peroxide. The Analyzers Thermogravimetric was used to examine the thermal stability of the nanoclays. The analysis indicated weight losses at temperatures under 110 ?C and over the temperature range of 350 to 550 ?C. Based on the thermal analysis data, the samples were submitted to a thermal treatment at 500 ?C, for 8 h, to remove organic components. The X-ray diffraction patterns indicated that thermal treatment under 500 ?C affect the basic structure of kaolinite. The BET surface area measurements ranged from 32 to 38 m2/g for clay samples with thermal treatment and from 36 to 53 m2/g for chemically treated samples. Thus, although the thermal treatment increased the surface area, through the removal of organic components, the effect was not significant and chemical treatment is more efficient, not affect the basic structure of kaolinite, to improve particle dispersion. SEM analysis confirms that the clay is agglomerated forming micron-size particles / As nanoargilas naturais s?o de grande interesse tecnol?gico, particularmente para a obten??o de nanocomp?sitos com matriz polim?rica. Neste trabalho, foram estudadas duas argilas caulin?ticas provenientes de dep?sitos naturais localizados nos estados do Rio Grande do Norte e da Para?ba. Estas argilas foram caracterizadas f?sica e quimicamente. Frente aos dados obtidos, foram propostos metodologias para elimina??o ou redu??o dos teores de part?culas grosseiras, de ?xido de ferro e de mat?ria org?nica. Estas metodologias consistiram na combina??o de tratamentos t?rmicos, realizadas em forno el?trico, e ataques qu?micos com ?cidos e per?xido de hidrog?nio. Com a an?lise termogravim?trica verificou-se a estabilidade t?rmica das amostras, que indicou perdas de massa na temperatura de 110 ?C e numa faixa de temperatura de 350?C a 550?C. Baseado nesses dados, as amostras foram submetidas a um tratamento t?rmico de 500?C por 8 horas para a remo??o dos componentes org?nicos. Os difratogramas de raios-X indicaram que o tratamento t?rmico alterou a sua estrutura b?sica. As medidas da ?rea da superficial (BET) variaram de 32 a 38 m2/g para amostras da argila com tratamento t?rmico e 36 a 53 m2/g para amostras tratadas quimicamente. Verificouse que o tratamento t?rmico promove um aumento significativo na ?rea de superf?cie. No entanto, seu efeito ? superado pelos tratamentos qu?micos que, adicionalmente, preservam a estrutura b?sica da caulinita e melhoram a dispers?o de part?culas, conforme evidenciado por microscopia eletr?nica de varredura

Submitted by MARA LUCIA DIAS RIBEIRO null (mara_frutal@hotmail.com) on 2016-04-20T19:56:09Z No. of bitstreams: 1 Dissertação.pdf: 1035693 bytes, checksum: 3b76521d5124be58245e79d2b5e7bec8 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-04-25T17:10:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ribeiro_mld_me_jabo.pdf: 1035693 bytes, checksum: 3b76521d5124be58245e79d2b5e7bec8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-25T17:10:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ribeiro_mld_me_jabo.pdf: 1035693 bytes, checksum: 3b76521d5124be58245e79d2b5e7bec8 (MD5) Previous issue date: 2016-03-08 / A cachaça é a aguardente produzida a partir da destilação do fermentado de caldo de cana. Diversos fatores afetam negativamente a qualidade deste destilado, dentre esses o processo produtivo, e a levedura utilizada na fermentação. Avaliou- se o desempenho de dois tipos de fermento (selecionado e natural) e o prévio tratamento físico-químico do caldo de cana e sua influência na qualidade do destilado final. O experimento foi realizado na safra 2014/2015, utilizando-se a variedade de cana-de-açúcar SP83-2847, obtida da Fazenda Santa Clara, localizada à 21º14’05’’S e 48º17’09’’W. O delineamento experimental foi realizado em blocos casualizados com 9 repetições, sendo 3 ciclos com 3 repetições cada. O tratamento primário principal, foi constituído por 2 mostos (clarificado e não clarificado); e o secundário os dois tipos de leveduras (Natural e CA-11). Avaliou-se a qualidade da cana e no mosto determinou-se: Brix, Compostos Fenólicos Totais (CFT), Açúcares Redutores Totais (ART) e Acidez Total. Ao longo do processo fermentativo avaliou-se a Viabilidade das Células e Brotos e o Índice de Brotamentos. No vinho determinou-se o Brix, Açúcares Redutores Residuais Totais (ARRT), pH, Acidez Total, Teor Alcoólico, Glicerol e Eficiência Fermentativa. A composição das cachaças (Acroleína, Acidez volátil, Acetaldeído, Carbamato de etila, Ésteres, Metanol, Alcoóis superiores (propílico, isobutílico, isoamílico)) foi determinada por cromatografia. Analisou-se ainda Condutividade Elétrica, Turbidez e pH. A utilização da levedura selecionada CA-11 e o prévio tratamento do caldo possibilitou a obtenção de destilados de melhor qualidade e com composição química dentro dos limites estabelecidos pela legislação brasileira. / Cachaça is the spirit produced from the distillation of fermented sugarcane juice. Several factors affect negatively the productive chain, among them the juice treatment and the yeast used into the fermentative process. We evaluated the performance of two different yeast (selected and natural) as well the previous physical-chemical treatment of sugarcane juice and ita influence in the final spirit. The periment was carried out through 2014-2015 season, using the SP83-2847 sugar cane variety which was obtained at Santa Clara Farm, located at 21º14’05’’S e 48º17’09’’W . The experimental statistic design used was the randomized blocks with three cycles and three replications each. The main primary factor had two types of musts (clarified and non-clarified) and the secondary two types of yeast (Natural and CA-11). We evaluated the sugarcane and must and we determined: Brix, Total Phenolic Compounds (CFT), Total Reducing Sugars (ART) and Total Acidity. Along the fermentative process we evaluated the Cells and Sprouts Viability and the Sprouting Index. At the wine we determined the Brix, Total Reducing Residual Sugars (ARRT). pH, Total Acidity, Alcohol By Volume, Glycerol, and Fermentative Efficiency. The cachaça composition (Acrolein, Volatile Acidity, Acetaldehyde, Ethyl Carbamate, Total Esters, Methanol, Superior Alcohols (propilic, isobutilic, isoamilic)) was determined through gas chromatography. Yet, we determined the Electric conductivity, Turbidity and pH. Using the selected yeast CA-11, together to the previous treatment of the juice, we could obtain spirits with higher quality and with a chemical composition fitting the Brazilian Legislation parameters.

Master of Science / Grain Science and Industry / Cassandra K. Jones / Feed mill biosecurity is a growing concern for the feed industries, especially since the entry of Porcine Epidemic Diarrhea Virus (PEDV) to the United States. Porcine Epidemic Diarrhea Virus (PEDV) is primarily transmitted by fecal-oral contamination. However, research has confirmed swine feed and ingredients as potential vectors of transmission, so strategies are needed to mitigate PEDV in feed. The objective of the first experiment was to evaluate the effectiveness of various chemical additives to prevent or mitigate PEDV in swine feed and ingredients that had been contaminated post-processing. Time, formaldehyde, medium chain fatty acids, essential oils, and organic acids all enhance the degradation of PEDV RNA in swine feed and ingredients, but their effectiveness varies within matrix. Notably, the medium chain fatty acids were equally as successful at mitigating PEDV as a commercially-available formaldehyde product. Salmonella is also another potential feed safety hazard in animal feed ingredients. Thermal mitigation of Salmonella in ingredients and feed manufacturing is effective, but it does not eliminate the potential for cross contamination. Therefore, the objective of the second experiment was to evaluate the effectiveness of chemicals to mitigate Salmonella cross-contamination in rendered proteins over time. Both chemical treatment and time reduced Salmonella concentrations, but their effectiveness was again matrix dependent. Chemical treatment with medium chain fatty acids or a commercial formaldehyde product was most effective at mitigating Salmonella in rendered protein meals. The final experiment was conducted to evaluate the effectiveness of a dry granular acid, sodium bisulfate (SBS; Jones-Hamilton, Co., Waldridge, OH), to mitigate contamination of Salmonella in poultry feed. A surrogate organism, Enterococcus faecium, was utilized for this research in order to evaluate the effectiveness of SBS. Thermal processing, SBS concentration, and time all impacted biological pathogen levels in poultry diets, and including a dry granular acid may be an effective method to reduce pathogen risk. However, the most significant reduction of Enterococcus faecium was due to thermal mitigation. Notably, pelleting reduced Enterococcus faecium by 2-3 logs on day 0. In summary, both thermal processing and chemical inclusion can be used to reduce the risk of microbial pathogens in feed.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1 - Introducao.pdf: 683948 bytes, checksum: 323bfbfe06d963d7bfbecaaf890583ab (MD5) Previous issue date: 2012-05-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this work was the development of polyester matrix and taquara-lixa (Merostachys sp.) sticks or fibers composites and mechanical characterization by means of flexural tests for the composites and tension tests for taquara. First, it was determined the average mass distribution from a group of taquara sticks with 150 mm length, taquara medium moisture content and tension tests. Billets measuring 150 x 50 x 50 mm were prepared and were characterized by flexural tests. After the observation of the delamination effect in the composites, due to the poor interaction between matrix and fiber, a study of a chemical treatment of the sticks with sodium hydroxide was performed, for the partial removal of lignin and hemicellulose and to allow the stick s fibers to reorganize and reduce its hydrophilicity. Taquara specimens were made and suffered chemical treatment, varying the type of washing for each group, and flexural tests were performed to verify its mechanical properties. In another experiment, the average mass of a stick with 280 mm length was determined and the composites were made in a mold with 280 x 60 x 50 mm dimensions. To check the effect of the chosen treatment and the compression force during the confection of the composites, it was produced composites with dried taquara sticks and without compression, chemically treated sticks and without compression, dried sticks and with compression, chemically treated sticks and with compression and chemically treated taquara pieces that have its fibers separated by a rolling machine, and with compression. Specimens were extracted from the composites and flexural tests were performed to determine the maximum flexural stress, 1st rupture flexural stress, maximum displacement, 1st rupture displacement and flexural modulus. It was observed that both chemical treatment and the compression force had influence on composites mechanical properties, raising its flexural stress and elasticity modulus and reducing its displacement during flexural tests. / Este trabalho teve por objetivo o desenvolvimento de compósitos de matriz de resina poliéster e gravetos ou fibras de taquara-lixa (Merostachys sp.) e a caracterização mecânica por ensaios de flexão dos compósitos e por ensaios de tração da taquara. Inicialmente, foi realizada a determinação da massa média de um lote de gravetos de taquara de 150 mm de comprimento, o seu teor de umidade médio e a realização de ensaios de tração da taquara. Os compósitos confeccionados foram feitos em um molde de 150 x 50 x 50 mm e caracterizados por ensaios de flexão. Após a observação do efeito de delaminação nos compósitos, devido a fraca interação entre a matriz e a taquara, foi realizado um estudo de tratamento químico dos gravetos com hidróxido de sódio, para realizar a remoção parcial da lignina e hemicelulose e permitir que as fibras do graveto se reorganizassem e reduzissem a sua hidrofilicidade. Corpos de prova de taquara foram confeccionados e sofreram tratamento químico, variando o tipo de enxágüe em cada lote, e os mesmos foram ensaiados na máquina de flexão para verificar as suas propriedades mecânicas. Em outro experimento, foi determinada a massa média de um lote de gravetos de taquara de 280 mm de comprimento e os compósitos foram produzidos em um molde de dimensões de 280 x 60 x 50 mm. Para verificar o efeito do tratamento escolhido e da força de compressão durante a confecção dos compósitos, foram produzidos compósitos com gravetos in natura e sem compressão, gravetos tratados e sem compressão, gravetos in natura e sem compressão, gravetos tratados e com compressão, e pedaços de taquara tratados quimicamente e que tiveram as fibras separadas com o auxílio de uma calandra e com compressão. Os corpos de prova foram extraídos dos compósitos e foram realizados ensaios de flexão para a determinação da tensão máxima de flexão, tensão de flexão na 1ª delaminação, o deslocamento máximo e o deslocamento sofrido no momento da 1ª delaminação e o módulo de elasticidade em flexão. Foi observado que tanto o tratamento químico quanto a força de compressão exerceram influência nas propriedades mecânicas dos compósitos, aumentando sua tensão de flexão e seu módulo de elasticidade e reduzindo o deslocamento durante o ensaio de flexão.

[pt] Atualmente existe grande empatia da sociedade por produtos de origem renovável, devido à crescente conscientização da finitude dos recursos naturais. Um resíduo muito comum da agroindústria e gerado em grande escala, sendo majoritariamente descartado em lixões, é a casca de coco. Com o intuito de dar um aproveitamento a este resíduo, o presente trabalho experimentou diferentes metodologias para se isolar a nano celulose proveniente da fibra de coco e caracterizou os produtos das diferentes etapas do seu processo de extração. A metodologia que obteve os melhores resultados consistiu em deslignificar exaustivamente com NaOH até o licor remanescente não apresentar mais a coloração escura, lignina. Em seguida, foi realizado um tratamento com H2O2 e NaOH por duas vezes e a hidrólise com ácido sulfúrico. As etapas posteriores objetivaram a remoção do ácido através de seguidos ciclos de centrifugação com a remoção do sobrenadante acompanhado de diálise até que o meio externo atingisse pH neutro. A dispersão final da nano celulose em meio aquoso foi feita através do ultrassom. As caracterizações da celulose hidrolisada e dos produtos das etapas realizadas até o isolamento da mesma foram feitas por: análise térmica gravimétrica; por difração de raios X e por microscopia eletrônica de varredura. Ao final foram determinadas as estabilidades térmicas das nano celuloses obtidas, os seus respectivos índices de cristalinidade e o tamanho do cristal obtido e os efeitos dos diferentes tratamentos experimentados. A lignina teve sua estrutura química atestada por FTIR, a partir do efluente gerado durante o isolamento da nano celulose, o licor negro. / [en] Nowadays there is great empathy from society for products from renewable resources, due to growing awareness of the finiteness of natural resources. A very common residue of agribusiness and generated on a large scale, being largely discarded in landfills, is coconut shell. With the objective of giving a benefit to this residue, this work tried different methods to isolate the nanocellulose derived from coconut fiber and characterized the products of the different stages of the extraction process. The methodology, which achieved the best results, was the one which did the mercerization with NaOH until the remaining liquor does not look like a black liquor anymore. After that, the bleaching was made twice with H2O2 and NaOH and the hydrolysis was carried with sulfuric acid. Subsequent steps aimed to remove the acid from the fibers. The centrifugation was made and supernatant was removed, followed by dialysis until the external medium reached neutral pH. The final dispersion of nanocellulose in aqueous medium was performed using ultrasound. The characterizations of hydrolyzed cellulose and the products of the process steps was performed by TGA analysis; by X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The thermal stabilities were determined from the obtained nanocellulose, their respective indices of crystallinity and crystal size achieved and the effects of the different treatments tested. The chemical structure of the generated effluent from the isolation of the nanocellulose black liquor was attested by FTIR.

Cellulosans tillgänglighet och reaktivitet är nyckelparametrar vid framställning av regenererad cellulosa och cellulosaderivat. Det är välkänt att på grund av cellulosans kristallina struktur är tillgängligheten begränsad för lösningsmedel och olika reagens. Till exempel kan en inhomogen substitution av hydroxylgrupperna i cellulosakedjan resultera i cellulosaderivat av sämre kvalitet. Baserat på detta har en del av arbetet i denna studie fokuserat på att förbättra cellulosans tillgänglighet och reaktivitet genom att studera effekten av olika enzymatiska behandlingar med monokomponent endoglukanaser. Resultaten visar att närvaron av en cellulosabindande domän fyller en viktig funktion för att öka cellulosans reaktivitet, men strukturen för den katalytiska domänen visade sig ha den största inverkan på cellulosans tillgänglighet. I kompletterande studier har även effekten av en mekanisk förbehandling i kombination med enzymatisk behandling utvärderats. Kombinationen av förbehandlingarna resulterade i en positiv effekt, cellulosans reaktivitet kunde ökas i större omfattning. I dag används huvudsakligen dissolvingmassor som råvara vid framställning av cellulosaregenerat och cellulosaderivat. Kraven för dessa s.k. specialmassor är högt cellulosainnehåll samt lågt hemicellulosa- respektive lignininnehåll. På grund av dessa specifika krav är produktionskostnaderna för dessa massor högre än konventionella sulfatmassor. Den andra delen av studien har därför fokuserat på möjligheten att använda dessa sulfatmassor som dissolvingmassa. Det har visats att kombinationen av enzymatiska behandlingar med monokomponent endoglukanas och xylanas följt av ett alkaliskt steg kan resultera i massor där kraven uppfylls med avseende på cellulosans reaktivitet, och cellulosa- respektive hemicellulosainnehåll. / The accessibility and reactivity of cellulose are key parameters on the manufacturing of cellulose derivatives and regenerated cellulose. It is well known that, due to the crystalline structure of cellulose, the accessibility of solvents and reagents is limited. For instance, an inhomogeneous substitution of the hydroxyl groups of the cellulose chain might lead to the production of derivatives of low quality. As a consequence, part of this work has focused on improving the accessibility and reactivity on cellulose by studying the effect of different monocomponent endoglucanases. It has been demonstrated that the presence of the cellulose-binding domain plays an important role on the enhancement of cellulose reactivity; however, the structure of the catalytic domain has been showed to have the highest influence on this parameter. Furthermore, the influence of mechanical treatment prior to enzymatic treatment has been examined. The combination of pretreatments showed a positive effect enhancing to a larger extent the cellulose reactivity. Currently, dissolving-grade pulps are commonly used for the production of cellulose derivatives and regenerated cellulose. The requirements for these so-called “special pulps” are a high cellulose content and a low hemicelluloses and lignin content. As a result of these specific demands, the production costs of these pulps are higher than those of common kraft pulps. The second part of this work, therefore, has been focused on the study on the viability of converting kraft pulps into dissolving pulps. It has been demonstrated that the combination of enzymatic treatments using a monocomponent endoglucanase and a xylanase together with the addition of an alkaline step could fulfil the requirements of a commercial dissolving pulp in terms of cellulose reactivity and cellulose and hemicellulose content. / QC 20101117

O alisamento químico é o método mais empregado para melhorar a penteabilidade e a estilização de cabelos afro-étnicos. O cabelo é composto basicamente de três partes: cutícula, córtex e medula. O principal constituinte é uma proteína, a queratina. O tratamento com agente alcalino, redutor e/ou oxidante, provoca modificações nessa estrutura, ocasionando danos que podem ocorrer na camada superficial (cutícula) ou em toda a fibra, atingindo inclusive o córtex e modificando as propriedades físico-químicas do cabelo, pois o torna mais quebradiço, frágil, sem brilho, áspero e com mais dificuldade para ser penteado e desembaraçado. O emprego de agentes condicionadores auxilia na melhora dos atributos físicos e sensoriais do cabelo tornando-o mais resistente e facilitando o manuseio. Neste estudo foi preparado um creme-base alisante com tioglicolato de amônio acrescido de agentes condicionadores pré-escolhidos e adicionados no momento do uso. A formulação-base foi submetida ao estudo de estabilidade física por dois meses. Foram realizados testes de: quantificação da perda de proteína equivalente em albumina, empregando-se o método de Lowry modificado por Peterson; penteabilidade e tração de ruptura. Os resultados indicaram que a adição de óleo de jojoba e de silicones, como Lauril PEG/PPG18/18 meticona e Ciclopentasiloxano (e) PEG-12 polímero de dimeticone reticulado, melhoram os atributos físico-químicos e sensoriais das mechas de cabelo afro-étnico, sendo indicado como agentes condicionadores que poderão ser acrescidos à formulação do creme-base alisante. / Chemical hair relaxing is the most common used method to improve combability and styling on afro-ethnic hair. The hair is basically composed of three parts: cuticle, cortex and medulla. The main basic element is a protein, the keratin. The treatment with an alkaline reducing agent and/or an oxidant agent causes modifications in this structure, and related damages that can occur in the superficial layer (cuticle) through ali the fiber, reaching the cortex and modifying the physical-chemical properties of the hair. In that case, the hair becomes more fragile, it has no shine, gets rough and it is very difficulty to comb and to detangle it. Conditioning agents can improve the physical and sensorial attributes of the hair, thus allowing it to become more resistant and making it easier to take care of. In this study a hair straightener cream-base with ammonium thioglycolate was prepared and the selected conditioning agents added at the moment of the use. The straightener cream-base was submitted to the physical stability study for two months. The tests had been carried through: quantification of protein loss of albumine equivalent, using the Lowry method modified by Peterson; the combability and rupture traction. The results have indicated that the addition of Jojoba oil and silicones as Lauryl PEG/PPG-18/18 methicone; and Cyclopentasiloxane (and) PEG-12 dimethicone crosspolymer, improve the physical-chemical and sensorial attributes of the afro-ethnic hair tresses, being indicated as conditioning agents that could be added in a hair straighteners cream formulation to help its care.

Este estudo foi motivado pela necessidade de se tratar o excesso de vazão afluente às estações de tratamento de esgoto, que ocorre em dias de chuvas intensas. A hipótese central deste estudo é a de que a adoção de processo físico-químico para o tratamento de esgoto excedente diluído, pode ser vantajosa em relação ao aumento da capacidade com a ampliação dos sistemas exclusivamente biológicos. A pesquisa foi desenvolvida na ETE Martim de Sá da SABESP, localizada em Caraguatatuba/SP, onde o esgoto é tratado por lodos ativados em bateladas sequenciais. Estudou-se a variação da vazão de esgoto afluente na época de chuvas, bem como o funcionamento das bateladas. Além disso, foi avaliado o emprego da coagulação, floculação e sedimentação em decantador laminar para tratar o excesso de vazão com aplicação de sulfato de alumínio, cloreto férrico e polímero catiônico em uma estação piloto, após a realização de ensaios em escala de bancada em aparelho de Jar Test. O monitoramento da vazão afluente mostrou que em dias de chuvas e com ocorrência de desvios, a vazão máxima foi 220 L/s, ou seja, até 6 vezes maior que a vazão média de tempo seco. Para esta situação, o processo físico-químico pode tornar-se uma alternativa promissora, devido à sua capacidade de trabalho sob altas vazões em instalações de menor porte. Nos ensaios para se avaliar o tratamento físico-químico utilizou-se esgoto bruto pertencente a duas faixas de DBO: 50 e 100 mg/L e taxa de aplicação superficial no decantador de 76,82 m³ / m² / dia. A melhor dosagem de produto químico utilizada para tratar o esgoto bruto da faixa de DBO igual a 50 mg/L foi 40mg/L de cloreto férrico mais 0,5mg/L de polímero catiônico resultando em efluentes com DBO média de 26mg/L. Para o esgoto bruto da faixa de DBO igual a 100 mg/L a melhor dosagem foi a de 60mg/L de cloreto férrico, com DBO média dos efluentes igual a 44mg/L. Para esta faixa de trabalho é recomendável prever a aplicação de polímero. Por esta pesquisa concluiu-se que é possível atender aos limites legais de qualidade do esgoto tratado com o emprego do tratamento físico-químico, além disso produziu elementos importantes para subsidiar a avaliação econômica para a implantação desta tecnologia em paralelo ao sistema de lodo ativado nas situações de sobrecarga hidráulica. No entanto, a análise do fluxograma do funcionamento da estação com o processo de lodos ativado em bateladas, indicou que é possível efetuar o tratamento da vazão de 220 L/s pelo processo biológico. Assim, é recomendável a implantação do tratamento físico-químico somente se, após a realização do teste em escala real do funcionamento das bateladas com a vazão de 220 L/s, o tratamento biológico não atender aos padrões estabelecidos. / This study was motivated by the need to treat high wastewater influent exceeding in sewage treatment plants, which occurs on days of heavy rain. The central hypothesis of this study is that the physical-chemical process to treat dilute sewage overflow, it can be advantageous with respect to increased capacity and expansion of biological systems. The research was conducted in ETE Martim de Sá (SABESP), located in Caraguatatuba / SP, where the sewage is treated by sequencing batch reactor. It was studied the variation of the flow of wastewater during the rainy season, and the operation of the batch. Furthermore, it was evaluated the use of coagulation, flocculation and sedimentation in plate settler with application of aluminium sulfate, ferric chloride and cationic polymer in a pilot plant, after the testing of bench scale apparatus in Jar Test. Monitoring the inflow showed that on days of rainfall and bypass, the maximum flow was 220 L/s, up to 6 times the dry weather average flow. For this situation, the physico-chemical process may become a promising alternative, due to its ability to work under high flow rates in smaller facilities. In tests to evaluate the physical-chemical treatment was used two kinds of raw sewage: 50 and 100 mg/L BOD, overflow rate used in the plated settling tank was 76.82 m³/m² / day. The best dosage of chemical used to treat the raw sewage BOD of 50 mg/L was 40 mg/L ferric chloride plus 0.5 mg/L of cationic polymer, resulting in average effluent with BOD of 26 mg/L. For the raw sewage of the range BOD of 100 mg/L, 60 mg/L ferric chloride was the best dosage with an average BOD of effluent equal to 44 mg/L. For this range of work is recommended to provide for the application of polymer. This research concluded that it is possible to comply with the legal standard of treated sewage with physical-chemical treatment, also produced evidence that can help in the economic evaluation for the implementation of this technology in parallel with the activated sludge system in hydraulic overload situations. However, analysis of the flow diagram of operation of the station with the sequencing batch reactor, indicated that it is possible to make the treatment of flow of 220 L/s by the biological process. Therefore, is recommend the implementation of physical-chemical treatment only if after the test-scale operation of the batches with the flow rate of 220 L/s, the biological treatment doesn\'t meet the established standards.

Com o intuito de viabilizar, ambiental e economicamente, a mineralização de substâncias fenólicas presentes em águas e efluentes, foram estudadas as moléculas do timol (C10H14O TOH, a 200 mg L-1) e do bisfenol-A (C15H16O2 BPA, a 25 mg L-1) utilizando Processos Oxidativos Avançados (POA), no caso, ozônio (O3), radiação ultravioleta (UV) e peróxido de hidrogênio (H2O2) que, quando combinados, ou em condições específicas, promovem a geração de radicais hidroxila (OH), um poderoso oxidante. O sistema de tratamento utilizado foi desenvolvido no próprio Laboratório de Tratamento de Resíduos do CENA/USP. O TOH e o BPA foram submetidos a tratamento em pH 3 e 11, com O3 (1,98 g h-1) e UV (0, 8 e 32 watts). Adicionalmente, o TOH foi tratado também com H2O2 (0, 1.176 e 2.352 mg), totalizando 18 tratamentos para o TOH e 6 para o BPA. A eficiência dos tratamentos foi avaliada a partir da porcentagem de remoção do carbono orgânico total (TOC). Para ambas as moléculas, a combinação 1,98 g h-1 de O3, 32 watts UV e ausência de H2O2, em pH 3, apresentou os melhores resultados de conversão de TOC a CO2, especificamente 99,6 ± 0,6% em 90 minutos para o timol e 93,9 ± 0,6% de mineralização de bisfenol-A em 60 minutos de tratamento. Este tratamento foi então reproduzido no resíduo de timol gerado pelos laboratórios do CENA/USP e o resultado obtido foi de 92,64 ± 1,2%, um pouco inferior ao obtido para a solução de TOH, provavelmente devido à presença de outras substâncias. As soluções (TOH e BPA) e o resíduo (TOH) tratados foram submetidos à análise de fenóis totais, obtendo-se resultados inferiores ao exigido (0,5 mg L-1 de fenóis totais) pelas resoluções CONAMA 357/2005 e 397/2008 para a disposição em corpos hídricos. Realizaram-se também ensaios de toxicidade com os organismos Pseudokirchneriella subcapitata, Daphnia magna e Hydra attenuata (que representam os distintos níveis tróficos da cadeia alimentar), que evidenciaram redução da toxicidade das soluções de TOH e BPA após tratamento, sendo que o mesmo não ocorreu para o resíduo de timol, provavelmente devido à sua constituição. Os resultados indicam que o tempo de tratamento seria uma variável importante a ser estudada no tratamento dos resíduos de TOH gerados nos laboratórios do CENA/USP. Os POA (O3/UV e O3/UV/H2O2) propostos no presente trabalho mostraram-se uma alternativa adequada, eficiente e com custos competitivos em relação a outras tecnologias no tratamento destes compostos fenólicos / In order to facilitate, environmentally and economically the mineralization of phenolic substances present in water and wastewater, a study was carried out with the molecules of thymol (C10H14O TOH, in a concentration of 200 mg L-1) and bisphenol-A (C15H16O2 BPA, in a concentration of 25 mg L-1) using Advanced Oxidation Processes (AOP). The AOP used were ozone (O3), ultraviolet radiation (UV) and hydrogen peroxide (H2O2) which, when combined or in specific conditions, promote a hydroxyl radicals (OH) formation, a powerful oxidant. The line system used was developed in the Residues Treatment Laboratory at CENA/USP. The TOH and BPA were submitted to the treatment at pH 3 and 11, with O3 (1.98 g h-1) and UV (0.8 and 32 watts). Additionally, the TOH was also treated with H2O2 (0, 1,176 and 2,352 mg), totalizing 18 treatments for TOH and 6 for BPA. The treatments efficiency was assessed by the percentage of total organic carbon (TOC) removed. For both molecules, the combination of 1.98 g h-1 of O3, 32 watts of UV and absence of H2O2, at pH 3, showed the best conversion of TOC to CO2, specifically 99.6 ± 0.6% of TOH in 90 minutes and 93.9 ± 0.6% of BPA in 60 minutes of treatment. This treatment was reproduced in the TOH residue generated by the CENA/USP laboratories. The TOC removal was 92.6 ± 1.2%, slightly lower than that obtained for the solution of TOH, probably due to the presence of other substances. The solutions (BPA and TOH) and the residue (TOH) treated were submitted to the total phenols analysis, resulting in values lower than demanded (0.5 mg L-1 of total phenols) by the law in force (CONAMA 357/2005 and 397/2008), which regulates the discharge of wastewater in the environment. We carried out also toxicological tests with the organisms Pseudokirchneriella subcapitata, Daphnia magna and Hydra attenuate (representing species in different levels of the food chain). The toxicity of solutions (TOH and BPA) decreased after treatment, but the same results were not observed in the TOH residue, probably due to its composition. The results show that treatment time is an important variable that should be studied for treatment of TOH residue generated in the CENA/USP laboratories. The AOP (O3/UV and O3/UV/H2O2) proposed showed up as a suitable alternative in terms of efficiency and cost-competitive when compared with other technologies to treatment of these phenolic compounds

O Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares IPEN-CNEN/SP produz rotineiramente o combustível nuclear necessário para a operação de seu reator de pesquisas IEA-R1. Esse combustível é formado por placas combustíveis contendo núcleos de dispersões U3Si2-Al, obtidas por laminação. As placas combustíveis sofrem um tratamento químico para limpeza de sua superfície, com o objetivo de garantir a remoção de qualquer impureza presente em suas superfícies, incluindo resíduos de urânio. Nos últimos 10 anos foram constatados de forma esporádica aumentos significativos na atividade radioativa da água da piscina do reator IEA-R1. O aumento da atividade no ambiente do reator foi relacionado à entrada na piscina de elementos combustíveis recém-fabricados, entrando em operação. Apesar do processo de tratamento superficial atual estar perfeitamente estável e reprodutível, uma possível causa para o aumento da atividade da água da piscina do reator IEA-R1 é a presença de contaminação residual de urânio na superfície não retirada pelo tratamento químico superficial. Durante anos, esse problema não foi observado devido à baixa potência de operação do reator, no nível de 2 MW. Contudo, com o aumento da potência, acima de 3,5 MW, esse problema começou a ser observado. Esse trabalho verifica a hipótese da contaminação residual de urânio na superfície das placas combustíveis de forma estatística e caracteriza a adequação do processo de tratamento superficial de placas combustíveis. Utilizou-se uma metodologia estatística de avaliação do processo em três níveis: produção presente, contaminação intencional, produção histórica. A contagem de emissões alfa por contador de NaI permitiu a quantificação de urânio residual. Como resultado global, verificou-se que pode ocorrer contaminação abaixo de 1 g de 235U por elemento combustível. Essa contaminação não é significante para causar eventuais acidentes de aumento de atividade no reator IEA-R1. Provou-se no presente trabalho que a metodologia de contagens de emissões alfa é segura, precisa e rápida para se analisarem contaminações superficiais de urânio nas placas combustíveis. / Nuclear and Energy Research Institute - IPEN-CNEN/ SP routinely produces its own nuclear fuel elements, necessary for the operation of its research reactor IEA-R1. This fuel consists of fuel plates containing cores U3Si2-Al dispersions obtained by rolling. Fuel plates undergo a chemical treatment for surface cleaning, aiming to ensure the removal of any impurity present on the surface, including uranium residual dust. Over the past 10 years, it was found sporadically a significant increase of radioactivity emission in water pool of IEA-R1 reactor. The increased activity in the reactor environment was related to the use of newly fabricated fuel elements fed into the core. Although the actual surface treatment process to be perfectly stable and reproducible, a possible cause for the activity increase would be the presence of residual uranium contamination over the surface, which was not removed by chemical surface treatment. For years, this problem was not observed due to the low power of reactor operation, at the level of 2 MW. However, with the increase in power above 3.5 MW, this problem started to be observed. This work verifies the hypothesis of residual uranium contamination on the surface of the fuel plates in a statistical methodology and features the adequacy of the fuel plate surface treatment process. We evaluated, statistically, the process into three levels: present production, intentional contamination, historical production. The NaI alpha emission counter allowed quantification the amount of uranium residual. As an overall result, it was found that contamination may occur below 1 g of 235U per fuel element. The contamination was judged as not significant to cause any activity accidents in the IEA-R1. It has been proven in this paper that the methodology to count alpha emissions is secure, accurate and fast to analyze surface uranium contamination in nuclear fuel plates.