Orientador: Hebe de las Mercedes Villullas / Banca: Margarida Juri Saeki / Banca: Assis Vicente Benedetti / Banca: Janaina Fernandes Gomes / Banca: Elisabete Inacio Santiago / Abstract: The slow kinetics of the oxygen reduction reaction is the main cause of the severe performance losses of fuel cell cathode. Pt is the most active pure metal to catalyze this reaction. However, because of their limited availability and high price, the use of cheaper metals to act as catalysts in fuel cell electrodes is highly desirable. In this context, Pd-based catalysts are getting increasing attention. Thus, the main objective of this work was to study the oxygen reduction reaction on carbon-supported PdM (M = Ni, Cu) catalysts with different atomic ratios (Ni and Cu 10-50% in atoms), in acidic and alkaline solutions. The modified polyol method was used for the preparation of PdM nanoparticles that were then supported on carbon powder. The catalysts were characterized by X-ray diffraction (XRD) to investigate the crystalline structure and by X-ray absorption spectroscopy (XAS) to examine the electronic properties. The electrochemical behavior was studied by cyclic voltammetry. The PdNi/C and PdCu/C catalyst and a Pd/C reference sample were evaluated as electrocatalysts for the oxygen reduction reaction in acidic and alkaline solutions using the rotating ring disk electrode technique. Results showed formation of PdM alloys and an increase in the electronic occupation of the Pd 4d band. In both media, all PdM/C samples were more active for oxygen reduction than Pd/C, with activity increasing as the percentage of Ni or Cu increased. The production of hydrogen peroxide was smal... (Complete abstract click electronic access below) / Resumo: A cinética lenta da reação de redução de oxigênio é a principal causa das severas perdas de desempenho dos catodos de células a combustível. A Pt é metal puro mais ativo para catalisar esta reação. Entretanto, devido sua baixa abundância e alto custo, o uso de metais mais baratos para atuar como catalisadores nos eletrodos de células a combustível é muito desejável. Neste contexto, catalisadores baseados em Pd têm atraído cada vez mais atenção. Assim, o principal objetivo deste trabalho é estudar a reação de redução de oxigênio em catalisadores PdM (M = Ni, Cu) com diferentes composições (Ni e Cu 10-50% em átomos), em soluções ácidas e alcalinas. O método do poliol modificado foi utilizado para preparar as nanopartículas PdM, que foram posteriormente suportadas em pó de carbono. Os catalisadores foram caracterizados por difração de raios X para investigar a estrutura cristalina e por espectroscopia de absorção de raios X para determinar as propriedades eletrônicas. O comportamento eletroquímico foi examinado por voltametria cíclica. Os materiais PdNi/C e PdCu/C, assim como uma amostra de Pd/C usada como material de referência, foram testados como eletrocatalisadores para a reação de redução de oxigênio em meio ácido e alcalino utilizando a técnica do eletrodo de disco-anel rotatório. Os resultados mostraram formação de ligas PdM e um aumento na ocupação eletrônica da banda 4d do Pd. Em ambos os meios, os materiais PdM/C se mostraram mais ativos para a redução de oxigênio que ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico / Made available in DSpace on 2012-10-17T17:19:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T17:55:48Z : No. of bitstreams: 1 178291.pdf: 25835072 bytes, checksum: 8e408903ac5c7615cec8b179d2e55294 (MD5) / Este trabalho descreve os princípios de um sistemas de medição capaz de medir deslocamentos radiais em superfícies cilíndricas internas usando holografia eletrônica e deslocamento de fase. O comportamento deste sistema de medição em relação à perturbações típicas é analisado e um modelo simplificado do erro de medição é desenvolvido. Um novo algorítmo para deslocamento de fase e modificações na configuração convencional dos interferômetros sensíveis a deslocamentos fora do plano são propostos e seu desempenho analisado detalhadamente. Estas modificações tem como objetivo viabilizar mediçôes de deslocamentos radiais fora do laboratório ótico em condições ambientais típicas de chão de fabrica

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T22:44:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T19:18:36Z : No. of bitstreams: 1 170174.pdf: 13041725 bytes, checksum: 46f852e8d369a84231d10cca343c093f (MD5) / A indústria alimentícia está constantemente desenvolvendo novos produtos para o consumo. Deste modo, existe uma preocupação por parte dos produtores, em avaliar a aceitação de seus produtos pelo mercado consumidor. Assim, o desenvolvimento de técnicas e metodologias que possam contribuir para esta avaliação são de grande interesse. Segundo estimativas da O.N.U., nos próximos 30 anos, o consumo "per capita" de pescados estará em torno de 14 Kg, e a demanda por estes produtos será de 115 milhões de toneladas, chegando a um aumento de 75% nos próximos anos. Considerando esta demanda pela produção de pescados, a boa qualidade destes produtos, é fator fundamental para sua aceitação no mercado consumidor. Sendo assim, se torna imprescindível que a avaliação dos processos de análise sensorial, bioquímica e microbiológica, importantes na determinação da qualidade de um produto, seja realizada de modo rápido e eficiente. Para isto, propõe-se a utilização de ferramentas computacionais, mais especificamente, um sistema híbrido, como instrumento de auxílio na avaliação de tais processos. O QUALIPESC consta de um sistema especialista difuso para auxiliar a avaliação da qualidade sensorial do pescado, e duas redes neurais artificiais, uma para auxiliar a avaliação da qualidade microbiológica e outra para auxiliar a avaliação da qualidade bioquímica do produto. As redes neurais artificiais foram implementadas utilizando a ferramenta MATLab for Windows 4.0, o sistema especialista difuso foi desenvolvido sob a shell Expert Sinta 1.1b e a interface do usuário foi implementada utilizando-se o Delphi 3.0.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-16T06:21:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T18:56:13Z : No. of bitstreams: 1 99097.pdf: 2963944 bytes, checksum: ddc3c82993a88523ade73a306891d962 (MD5) / Neste trabalho é apresentado um procedimento de otimização de condições de corte para processos de fabricação por usinagem. A implementação da metodologia proposta em um sistema computacional baseia-se na identificação de parâmetros do modelo de um dado processo através da realimentação de dados de saída, como vida e desgaste da ferramenta ou força de corte, para cada combinação adotada das condições de avanço, profundidade de corte e velocidade de corte. No modelamento do processo foi utilizada a equação de Taylor para relacionar a influência das condições de usinagem sobre a vida e desgaste da ferramenta e a equação de Kienzle para determinação da força de corte. Simulações foram realizadas para analisar as características dos estimadores de Máximo a Posteriori, Markov e Mínimos Quadrados aplicados ao processo de usinagem. O sistema mostrou-se adequado à aplicações em processos produtivos, onde a variação e a quantidade de dados necessários para se obter uma boa precisão na identificação dos parâmetros do modelo são facilmente atingidos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Agrarias / Made available in DSpace on 2012-10-17T02:55:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Atualmente a detecção de fraudes em café em pó é realizada por microscopia ótica. Assim, foram propostos métodos mais rápidos e eficientes de microscopia e análise sensorial. Para as análises microscópicas, comparou-se café puro com café fraudado com 2,5, 5 e 10% de centeio, cevada, milho e trigo. Para análise sensorial, comparou-se o café puro com café fraudado com 20,30 e 40% dos mesmos cereais. O painel sensorial formado por seis julgadores foi selecionado após intensivo treinamento. Em todas as análises de microscopia de fluorescência e eletrônica de varredura (SEM) de café fraudado, detectou-se, imediatamente, a presença de amido, o que não ocorreu na microscopia ótica. Entretanto, a detecção de fraudes por SEM não é tão óbvia e rápida quanto pela microscopia de fluorescência. Através das avaliações organoléticas das bebidas de café e dos cereais, observou-se que a amostra mais semelhante ao café é a cevada. A análise estatística dos testes sensoriais mostrou que o centeio e o milho apresentaram maiores diferenças significativas em relação ao café puro. Todos os adulterantes foram percebidos em concentrações superiores a 20%, porém, o único efetivamente reconhecido foi a cevada. Todos os métodos propostos para detecção de fraudes em café parecem ser mais eficazes do que o utilizado atualmente.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T14:33:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 282109.pdf: 1433998 bytes, checksum: a9d63e95c8c631a24b36de750b333a1c (MD5) / Neste trabalho uma pectinase alcalina comercial (E.C. 4.2.2.2) foi caracterizada quanto a sua atividade em diferentes tempos de incubação, e na presença de diferentes agentes químicos utilizados na etapa de purga do beneficiamento têxtil, com a finalidade de remover os constituintes não celulósicos presentes nas fibras de algodão, principalmente a pectina. Foram avaliados dois processos de biopurga: um com a adição dos agentes sequestrantes no início do processo e outro, adicionando-os após 30 minutos de tratamento enzimático. Para isso foram testados diferentes tipos de sequestrantes (Quimerol 535 e EDTA). Foi realizada também, para fins comparativos, uma purga convencional alcalina com as condições normalmente utilizadas nas indústrias. A comparação das propriedades dos tecidos, tais como hifrofilidade, brancura e percentual de pectina removida confirmou que a biopurga pode ser tão eficaz quanto o processo alcalino convencional. Os resultados mostram que a presença de EDTA diminui a atividade da pectinase em 85% e que a presença deste no início do processo acarreta em uma diminuição do teor de pectina removida, quando comparado aos outros processos. Os melhores resultados dos ensaios, em geral, ocorreram ao se utilizar o agente sequestrante Quimerol 535 no início do processo de biopurga, resultando em uma diminuição de 60% de pectina no tecido. Deste modo, ao se realizar este mesmo processo, nas mesmas condições, em aparelho de ultrasom, os resultados não apresentaram melhora significativa. / In the present work, a commercial alkaline pectinase (E.C. 4.2.2.2) was characterized by its activity at different incubation times, and having the presence of different chemical agents used in the step of scouring of textile processing, in order to remove non-cellulosic constituents present in cotton fibers, especially pectin. Two bioscouring processes were evaluated: the sequestering agents were added at the beginning and after 30 minutes of the process. Two different types of sequestering agents were tested (Quimerol 535 and EDTA).It was also performed a scouring with conventional alkaline conditions, normally used in industries for comparison matter. Comparing the properties of the fabrics such as: wettability, whiteness and the percentage of pectin removed, confirmed that bioscouring can be as effective as the conventional alkaline process. The results show that the presence of EDTA decreases the pectinase by 85% and its presence at the beginning of the process influences a lower content of pectin removed when compared to other processes. The best results generally occurred when using the sequestering agent Quimerol 535 at the beginning of the bioscouring process, resulting in a decrease of 60% of pectin on the fabric. Thus, when the same process was carried out under the same conditions using an ultrasound equipment, the results showed no significant improvement.

Orientador: Carlos Roberto Grandini / Banca: Conrado Ramos Moreira Afonso / Banca: Peterson Luiz Ferrandini / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem carater institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: Com o envelhecimentoda população, os problemas de saúde relacionados à idade aumentam, como osteoartrite e a osteoporose, doenças que afetam articulações e ossos, e muitas vezes exigem cirurgia para aliviar a dor e aumentar a mobilidade, requerendo o uso de biomateriais. Além disso, há também uma busca por próteses ortopédicas devido a acidentes no trânsito e una prática de esportes. O titânio e suas ligas têm se destacado entre os biomateriais metálicos por possuir propriedades adequadas para tal fim. Para este trabalho, foram preparadas ligas de titânio com 19 e 23% em peso de tântalo, utilizando um forno a arco voltaico, e posteriormente as amostras passaram por tratamento térmico de homogeneização, laminação, tratamento térmico de alívio de tensões e tratamentos térmicos em atmosfera de oxigênio com o objetivo de que as amostras fossem dopadas, uma vez que a introdução deste elemento pode melhorar diversas propriedades do titânio. Para caracterizar as amostras, foram efetuadas análises da composição química e de gases, medidas de densidade, difração de raios X (DRX), com análise pelo método de Rietveld, microscopias óptica (MO) e eletrônica de varredura (MEV), com microanálises via Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS). Também foram efetuadas medidas de microdureza e módulo de elasticidade, com a finalidade de estudar o efeito de oxigênio em algumas propriedades mecânicas das ligas. Os resultados de composição química e EDS mostram que as ligas possuem boa qualidade. Os difratogramas de Raios X apresentaram estrutura hexagonal compacta para todas as amostras estudadas, corroborando com as micrografias, onde foi possível observar a formação de agulhas, características da fase а' (matensítica). A liga com 23% em peso de Tântalo apresenta uma dureza maior do que a liga com 19% em peso de tântalo. As variações nos valores da dureza das ligas foram atribuídas ao processamento... / Abstract: With the population aging, health related to increasing age, such as osteoarthritis and osteoporosis, diseases that affect the joints and bones, and often require surgery to relieve pain and increase mobility, requiring the use of biomaterials. In addition, there is also a search for orthopedic prostheses due to traffic accidents and sports. Titanium and its alloys have been highlighted among metallic biomaterials because have suitable properties for the purpose. For this study, were prepared titanium alloys with 19 and 23% in weight of tantalum, using an arc-furnace, and after the samples have undergone by homogenization heat treatment, cold rolling, solubilization heat treatment, and heat in oxygen atmosphere in order to doping the samples, since the introduction of this element can improve various properties of titanium. To chacarcterize the samples, were performed analysis of chemical and gas composition, density, X-ray diffraction (XRD) with Rietveld analysis, optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM), with microanalysis by Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) measurements. Microhardness and elastic modulus measurements were also made, in order to study the effect of oxygem on some mechanical properties of the alloys. The results of the chemical composition and EDS showed that the alloys have good quality. The X-ray diffraction showed hexagonal compact structure for all samples, where could be observed the formation of needles, characteristics of phase а' (martensite). The alloy with 23 wt% of tantalum has higher hardness than the alloy with 19 wt% of tantalum. The variations in hardness values of the alloys were atributed to processing; it is not possible to observe variations in the values due to the addition of oxygen. The values of elastic modulus did not change due to the increase in the concentration of tantalum, oxygen addition and processing, remaining constant / Mestre

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-05-19T04:04:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333310.pdf: 2571212 bytes, checksum: ec206db5183720c66c0dee0407f362ef (MD5) Previous issue date: 2015 / A crescente demanda por materiais poliméricos livres de resíduos tóxicos, oriunda dos setores médico, farmacêutico e alimentício, bem como os avanços tecnológicos na obtenção de enzimas como as lipases solvente tolerantes e/ou imobilizadas, permitindo sua reutilização tornou possível que, catalisadores biológicos e fluidos pressurizados outrora relegados a segundo plano, tornassem-se atualmente uma das alternativas mais promissoras na área de polímeros biorreabsorvíveis e biodegradáveis. Neste contexto, a policaprolactona (PCL), um polímero biorreabsorvível e biodegradável, bem como o dióxido de carbono supercrítico (scCO2) têm permeado, de forma separada ou conjunta, diversas áreas de interesse acadêmico e industrial, com aplicações nos setores biomédico, farmacêutico, alimentício, e ecológico. Da combinação destas tecnologias aliada à possibilidade de produção em larga escala de polímeros via sistemas contínuos, emerge um vasto território de possibilidades/oportunidades para o setor acadêmico e industrial. Neste contexto, o presente trabalho objetivou o estudo da polimerização enzimática por abertura de anel (e-ROP) da e-caprolactona (e-CL) em fluidos pressurizados pelo uso de um reator contínuo empacotado (PBR) com enzimas imobilizadas (Novozym 435), visando a definição das melhores condições para as reações de polimerização. Para tanto, inicialmente foram realizados experimentos em dióxido de carbono (CO2) de forma a avaliar a influência da pressão de operação (120 e 200 bar), da razão mássica solvente/monômero (S/M = 2:1 e 1:2) e dos diferentes tempos espaciais (t) do substrato dentro do PBR sobre o rendimento das reações (Y), massa molecular numérica média (Mn) e índice de polidispersão (IP). Este estudo também avaliou a produção de policaprolactona para longos tempos de reação com a mesma carga de enzimas, visando determinar a retenção da atividade enzimática por meio da constância nos valores das variáveis de resposta das reções de e-ROP (Y, Mn e IP). Os melhores resultados obtidos a partir destes experimentos iniciais foram de 60,1 % e 53,5 % de conversão monomérica (Y) e de 21700 Da e 35800 Da de massa molecular númerica (Mn) para os experimentos realizados com razão S/M de 2:1 e pressões de 120 e 200 bar respectivamente. No entanto, estes valores de Y e Mn diminuíram rápida e expressivamente com o processamento contínuo dos reagentes devido ao acumulo/adsorção de material polimérico sobre as enzimas. A partir destes resultados optou-se pelo uso de um solvente orgânico (diclorometano-DCM) comocossolvente para reações de polimerização com as melhores condições operacionais obtidas anteriormente. Neste sentido, o uso do DCM como cossolvente nas reações mostrou-se promissor resultando em altos valores de Y (93,3 %) e valores de Mn de cerca de 22500 Da para tempos espaciais de apenas 15 minutos em reações realizadas a 120 bar e razão S/MIX (MIX = 50 % de e-CL + 50 % de DCM). Além disso, os valores de Y permaneceram constantes até 6 t (90 min.), já os valores de Mn foram menos constantes. A partir destes resultados, diversas variáveis foram testadas visando melhorar a eficiência na produção de policaprolactona em sistema contínuo como: quantidade de água no meio reacional, tipo e concentração de cossolvente no meio, uso de ondas ultrassônicas nas reações de e-ROP e uso de n-butano como solvente pressurizado. Neste sentido rendimentos de até 98 % e massas moleculares (Mn) na faixa de 35000 (Da) foram obtidos. Algumas das melhores condições operacionais obtidas a partir destes experimentos foram utilizadas em reações de e-ROP realizadas para até 40 t (10 h de reação) usando a mesma carga de enzimas. Esta etapa resultou em valores de Y de 95,0 % e massas moleculares (Mn) de 20000 (Da), estes valores máximos mantiveram-se constantes por até 10 horas de reação com a mesma carga de enzimas. A partir dos resultados obtidos conclui-se que, tanto o equipamento quanto a metodologia desenvolvida no presente trabalho para a produção de PCL em modo contínuo mostraram-se promissores na busca por polímeros de alto valor agregado.<br> / Abstract: The rising demand for products free of toxic waste coming from the medical sectors, pharmaceutical and food industries, as well as technological advances in obtaining solvent-tolerant lipases and/or immobilized, allowing its reuse and economic feasibility, that made it possible, biological catalysts and fluids pressurized once relegated to the background to become currently one of the most promising in the field of biodegradable polymers. In this context, polycaprolactone (PCL), a biodegradable polymer and bioresorbable, and the scCO2, have permeated separately/together several areas of academic interest and industrial, with applications in the food, pharmaceutical, biomedical and ecological. From of the combination of these technologies coupled with the possibility of large scale production (polymer) from continuous systems, emerges a vast territory of possibilities/opportunities for the academic and industrial sectors. In this context, this work aims to study the enzymatic polymerization of ring opening (e-ROP) of e-caprolactone (e-CL) in pressurized fluids by use of a continuous reactor packed (PBR) with immobilized enzymes (Novozym 435) aimed at defining the best conditions for the polymerization reaction. To this end, experiments were performed in carbon dioxide (CO2) in order to assess the influence of the operating pressure (120 and 200 bar), the mass ratio solvent/monomer (S/M = 2:1 and 1:2) and different space times (t) of the substrate within the PBR on the income of Y reactions, number average molecular weight (Mn) and polydispersity index (PI). This study also evaluated the production of polycaprolactone for long time reactions with the same amount of enzymes, aiming to determine the retention of the enzymatic activity through constancy in the values of response variables of reactions of e-ROP (Y, Mn and IP). The best results obtained from of these initial experiments were of 60,1 (wt%) and 53,5 (wt%) of monomeric conversion (Y) and of 21700 Da and 35800 Da of numeric molecular weight (Mn) to the experiments carried out with the ratio S/M of 2:1 and pressures of 120 and 200 bar respectively. But these values of Y and Mn decreased fast and expressively with the continuous processing of the reagents due to accumulation/adsorption of polymeric material on the enzymes. From these results it was decided to use one organic solvent (dichloromethane-DCM) as cosolvent for polymerization reactions with the best operating conditions previously obtained. In this sense, the use of DCM as a cosolvent in the reactions proved to be promises resultingin high values of Y (93,3 wt%) and values of Mn around of 22500 Da for space times of only 15 minutes in reactions carried out at 120 bar and mass ratio S/MIX (MIX= 50 wt% of e-CL + 50 wt% of DCM). Moreover, the Y values remained constant even after 6 t (90 min.), while the Mn values remained constants less. From these results, several variables were tested aiming to improve the efficiency in the polycaprolactone production in continuous system, as: amount of water in the reaction medium, type and concentration of cosolvent in the medium, the use of ultrasonic waves in the e-ROP reactions and the use of n-butane as pressurized solvent. Some of the best operating conditions obtained from these experiments were used in e-ROP reactions carried out for up to 40 t (10 h reaction time) using the same load of enzymes. This step resulted in values of Y 95,0 (wt%) and molecular weight (Mn) of 20000 (Da) these maximum values remained constant up to 10 hours of reaction with the same load of enzymes. From the results obtained it is concluded that both the equipment and the methodology developed in this work for the production of PCL in continuous mode proved extremely promising in the search for polymers with high added value.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-06-27T04:18:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 346600.pdf: 3735830 bytes, checksum: c6b2f8a55fd26d253762f87f8fd4d70c (MD5) Previous issue date: 2017 / Corantes reativos são estruturas complexas que quando descartadas no meio ambiente podem causar sérios danos ambientais. Neste trabalho foi utilizada a metodologia da superfície de resposta através de um planejamento 24 do tipo estrela, avaliando-se os principais fatores que influenciam na reação enzimática (concentração de enzima, peróxido de hidrogênio, corante e pH) e obtendo-se como resposta a descoloração do corante. As máximas remoções foram de 89 e 71% para os corantes azul reativo 221 (RB 221) e azul reativo 198 (RB 198), respectivamente. Utilizando-se os corantes vermelho reativo 195 (RR 195) e amarelo reativo 145 (RY 145) de forma isolada, não foram obtidas remoções. Quando o corante RB 221 foi avaliado na dicromia com o RR 195 e na tricromia com RR 195 e RY 145, foi observado um aumento na eficiência de remoção dos corantes azul e vermelho. Esse efeito sinergético foi observado somente para o RB 198, quando estava presente na dicromia com o RR 195 e na tricromia com RR 195 e RY 145. Os resultados obtidos para a tricromia RB 198, RR 195 e RY 145 foram utilizados nos estudos de reúso do processo de tingimento. Observou-se que com reúso de 50% do efluente de tingimento foi obtido um valor maior de ?E* do que o obtido com a lavagem enzimática que foi realizada com 100% de água limpa. No teste de escala piloto foi obtida uma economia de água e energia e ainda um tecido com uma baixa perda de cor (?E* de 0,6) e uma boa nota de solidez à lavagem (4). Os corantes RB 221 e RB 198 também foram avaliados em estudos de imobilização de enzimas utilizando como suporte alginato de cálcio. Nesses estudos a máxima remoção obtida foi de 93% para o RB 221 e de 75% para o RB 198, em pH 5,5, concentração de H2O2 de 43,75 µmol/L para o RB 221 e 37,5 µmol/L para o RB 198, 30 ºC, tempo de 180 min para o RB 221 e de 240 min para o RB 198, massa de cápsulas 0,120 g para o RB 221 e 0,110 g para o RB 198. Foi possível reusar o biocatalisador em até 3 vezes. O modelo numérico proposto para o alginato forneceu um bom ajuste em relação aos dados experimentais. Nos ensaios de imobilização utilizando espuma de poliuretano, a máxima degradação de 58% para o RB 221 e de 72% para o RB 198 foi obtida em pH 6 e 7, respectivamente, 30 ºC, 30 min de reação, concentração de H2O2 37,5 µmol/L para o RB 198 e 50,0 µmol/L para o RB 221.<br> / Abstract : Reactive dyes are complex structures that when discharged into the environment cause serious environmental damage. In this work we used the methodology of response surface through a 24 experimental design of type star, evaluating the main factors that influence the enzymatic reaction (enzyme concentration, H2O2, dye and pH) and obtaining an answer to removal of the dye. The maximum removals were 89 and 71%, respectively, for the Reactive blue dye 221 (RB 221), and Reactive blue 198 (RB 198). Using the dyes reactive red 195 (RR 195) and reactive yellow 145 (RY 145) alone, removals were not obtained. When the dye RB 221 was evaluated in dichrome with the RR 195 and trichrome with RR 195 and RY 145, there was an increase in removal efficiency of blue and red dyes. This synergistic effect was observed only for RB 198 when it was present in the dichrome with the RR 195 and trichrome with RR 195 and RY 145. The results obtained for trichrome RB 198, RR 195 and RY 145 were used in the reuse studies of the dyeing process. It was observed that with a reuse of 50% of the dye effluent a higher value of ?E* was obtained than that obtained with the enzymatic washing that was performed with 100% of clean water. In the pilot scale test, a water and energy saving was obtained, as well as a fabric with a low color loss (?E* 0.6) and a good washing fastness (4). RB 221 and RB 198 dyes were also evaluated in enzyme immobilization studies using calcium alginate as support. In these studies, the maximum removal obtained was 93% for RB 221 and 75% for RB 198, at pH 5.5, concentration of H2O2 of 43.75 µmol /L for RB 221 and 37.5 µmol/L for RB 198, 30 ° C, time of 180 min for RB 221 and 240 min for RB 198, capsule mass 0.120 g for RB 221 and 0.110 g for RB 198. It was possible to reuse the biocatalyst in up to 3 times. The numerical model proposed for alginate provided a good fit over the experimental data. In the immobilization tests using polyurethane foam, the maximum degradation of 58% for RB 221 and 72% for RB 198 was obtained at pH 6 and 7, respectively, 30 ° C, 30 min of reaction, concentration of H2O2 37, 5 µmol/L for RB 198 and 50.0 µmol /L for RB 221.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T20:49:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 105515.pdf: 11165147 bytes, checksum: 177e019ac8f049361b40c973a7ebdde0 (MD5) Previous issue date: 1996 / O objetivo deste trabalho foi a otimização de um meio de cultura para produção de Candida utilis IZ-1840, em cultivo descontínuo, contendo glicerol como principal fonte de carbono. A composição do meio de cultura base foi a seguinte: K2HPO4 0,49 g/L, KH2PO4 1,74 g/L, NH4Cl 4,00 g/L, ácido cítrico mono hidratado 0,21 g/L, MgCl2 . 6 H20 2,54 g/L, Na2SO4 1,63 g/L, ZnSO4. 7 H2O 7,00 mg/L, biotina 4,0 µg/L e glicerol 10,00 g/L. As condições experimentais, exceto a composição do meio de fermentação, foram as mesmas em todos os ensaios (pH (4,5), temperatura (30°C), agitação (300 rpm), aeração (3,0 L/min), volume de inóculo (0,4 L), volume de meio (3,6 L). Para a otimização do meio de cultura, visando a maximização da produtividade em células, foi utilizado um planejamento fatorial saturado e uma metodologia de planejamento seqüencial. Com seis variáveis e dois níveis, oito condições experimentais iniciais foram realizadas. Com o resultado deste conjunto inicial de dados, foram estimados os parâmetros de um modelo linear empírico, feita a validação do mesmo e feita a busca das concentrações de sais que maximizaram a produtividade em células. A produtividade em células do meio otimizado, cuja composição é: K2HPO4 0,49 g/L, KH2PO4 1,74 g/L, NH4Cl 3,20 g/L, ácido cítrico mono hidratado 0,17 g/L, MgCl2 . 6 H20 2,03 g/L, Na2SO4 1,63 g/L, ZnSO4. 7 H2O 7,00 mg/L, glicerol 10,00 g/L e biotina 4,00 µg/L, foi 0,87 g/L.h, o fator de conversão de substrato em células foi 0,88 g/g, o consumo específico de glicerol foi 1,12 g/g e a velocidade específica máxima de crescimento foi 0,34 h-1.