Estágio realizado na Sysadvance, S.A. e orientado pelo Eng.º Pedro Taveira / Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de mestrado integrado. Engenharia Quimica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Estágio realizado na empresa Sysadvance- Sistemas de Engenharia S.A e orientado pelo Eng.º Pedro Taveira / Documento confidencial. Não pode ser disponibilizado para consulta / Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Estágio realizado na Università degli Studi di Roma-La sapienza e orientado pelo Prof. Angelo Chianese e Prof. maria Paola Parisi / Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de doutoramento. Engenharia Química e Biológica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Tese de doutoramento. Engenharia Química. 2004. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto

Orientador : Prof. Dr. Julio Cesar de Carvalho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia. Defesa: Curitiba, 27/03/2015 / Inclui referências : f. 79-83 / Área de concentração: Agroindústria e biocombustíveis / Resumo: Ácido itacônico (AI) é um produto químico promissor que tem uma ampla gama de aplicações e pode ser obtido em grande escala por processos fermentativos. A separação de AI a partir do caldo fermentativo tem um impacto considerável no custo total da produção. Por conseguinte, a procura de processos para a recuperação de ácidos orgânicos com alta eficiência e baixo custo é um dos passos chave para a substituição de produtos de base petroquímica. Apesar dos avanços biotecnológicos em frente aos processos fermentativos, o principal obstáculo ainda é a separação e purificação. Uma revisão sobre os principais métodos de separação foi realizada nesse trabalho e fomentou as diretrizes dessa investigação. Um dos métodos mais comuns para a separação de ácidos orgânicos envolve a precipitação e ressolubilização (regeneração). Os estudos sobre a precipitação de AI são dificilmente encontrados na literatura, embora estejam bem desenvolvidos. Neste estudo, os dados da solubilidade de itaconato de cálcio foram determinados de modo a avaliar o potencial de precipitação de AI. O processo foi muito dependente da temperatura, com recuperação de 88 a 97% na faixa de 20 a 80°C. A separação de AI a partir de soluções aquosas usando resinas comerciais de troca iônica fortemente básicas foi outra investigação realizada. A adsorção foi investigada para determinar os efeitos da concentração inicial de AI, pH e temperatura. As isotermas clássicas de Freundlich e Langmuir e a cinética de pseudo-segunda ordem foram utilizadas para calcular os parâmetros de adsorção. Um modelo matemático simplificado foi desenvolvido e validado com dados experimentais de uma coluna de leito fixo. Durante os experimentos, um método analítico foi desenvolvido para a determinação da concentração de AI em solução aquosa. Palavras-chave: Recuperação de Ácidos Orgânicos, Ácido Itacônico, Análise, Precipitação, Adsorção. / Abstract: Itaconic acid (IA) is a promising chemical product, which has a wide range ofapplications and can be obtained in large scale by fermentative processes. Theseparation of IA from fermented broth has a considerable impact in the total cost ofproduction. In that way, the search for high efficiency and low cost processes oforganic acids recovery is one of the key steps to the replacement of petrochemicalbasedproducts. Despite the important biotechnological advances in fermentativeprocesses, the biggest remaining obstacles remain being the separation andpurification. In this work, a review of the main separation methods has been doneshowing that the most common methods of organic acids separation involvesprecipitation and regeneration. Studies about IA precipitation are rare in the literature.In this study, the data about calcium itaconate solubility were determined as a meansto evaluate IA precipitation potential. The process is dramatically dependent oftemperature, with recovering yields ranging from 88 to 97% at temperatures of 20 to80ºC. Another investigation made was the IA separation from aqueous solutionsusing strongly basic commercial ion-exchange resins. This adsorption method wasinvestigated in order to determine the effects of IA initial concentration, pH andtemperature. The classical isotherms of Freundlich and Langmuir and a pseudosecondorder kinetics were used to calculate the adsorption parameters. A simplifiedmathematical model was developed and evaluated with experimental data obtainedfrom a fixed bed column. During the experiments, an analytical method wasdeveloped to determine the concentration of IA in aqueous solution.Key words: Organic Acids Recovery, Itaconic Acid, Analysis, Precipitation,Adsorption.

Resumo: Objetivou-se determinar a sorção do herbicida sulfentrazone em três solos: Latossolo Vermelho Distroférrico - textura argilosa; Latossolo Vermelho Distrófico - textura média; e Argissolo Vermelho Amarelo distrófico - textura arenosa/média. Esses foram coletados nas profundidades 0 - 0,2 m e 0,2 - 0,4 m, a fim de diferenciar os teores de matéria orgânica. Outro fator avaliado foi a umidade do solo quando o herbicida foi aplicado. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com quatro repetições. Os tratamentos foram distribuídos em um esquema fatorial 3 (solos) x 2 (profundidades) e 3 (níveis de umidade no solo). Os três níveis de umidade no solo foram: 1) o herbicida diluído em um volume de água suficiente para umedecer 10 kg de solo seco, elevando a umidade para a capacidade de campo; 2) aplicação do herbicida diluído em um volume de água suficiente para saturar 10 kg de solo seco; 3) o herbicida aplicado em solo seco, usando micro-pipetas para produzir gotas de 10 μg, e depois de 12 h os vasos receberam água suficiente para elevarà capacidade de campo. A dose de sulfentrazone foi 0,6 kg ha-1 (1,2 L ha-1 do produto comercial Boral). Depois de 24 h e 7 dias, foi extraído a solução do solo de cada vaso. A concentração de sulfentrazone na solução do solo foi quantificada em Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) usando coluna C18 e detecção UV. Os pHs das soluções também foram determinados e seus valores usados para calcular a porcentagem de ionização do herbicida. As informações propiciaram o cálculo de Kd e Koc. Os valores de Kd variaram de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: The main objective of this research was to study the sulfentrazone sorption in three brazilian soils: "Latossolo Vermelho Distroférrico" an Oxisol with clay texture; "Latossolo Vermelho Distrófico" an Oxisol medium texture; and "Argissolo Vermelho Amarelo distrófico" an Entisol sandy texture. The soil samples were collected in two depth ranges: 0 - 0.2 m and 0.2 - 0.4m. The most remarkable difference between soil samples from the two depth ranges was the higher organic matter content in the surface. The experiment was designed in randomized blocks with four replications. The treatments were displaced in a factorial scheme 3 (soils) x 2 (depth ranges) x 3 (soil humidity levels). The three soil humidity levels were: 1) application of the herbicide diluted in a volume of water enough to humidify 10 kg of air dried soils up o field capacity; 2) application of the herbicide diluted in a volume of water enough to saturate 10 kg of air dried soils; 3) the herbicide was applied to air dried soil, using a micro pipette to produce droplets of 10 μL, and after 12 hours the pots received water enough to reach field capacity. The rate of sulfentrazone was 0.6 kg ha-1 (1.2 L ha-1 of the commercial product Boral). After 24 h and 7 days, it was extracted soil solution from each pot. The concentrations of sulfentrazone in the soil solutions were measured by HPLC using C18 column and UV detection. The pHs of the solutions were also assessed and the values were used to calculate the herbicide ionization percents. The information available allowed to calculate the values of Kd and Koc. The values of Kd and... (Complete abstract, click electronic address below). / Orientador: Dirceu Maximino Fernandes / Coorientador: Edivaldo Domingues Velini / Mestre