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Emprego da linhagem selvagem de Candida albicans isolada de efluente industrial para a avaliação da biosorção/biodegradação do corante azóico direct violet 51

Vitor, Vivian [UNESP] 09 March 2005 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-03-09Bitstream added on 2014-06-13T19:35:29Z : No. of bitstreams: 1 vitor_v_me_rcla.pdf: 2404777 bytes, checksum: 964cd800426a9a66874e7d4fe561ba1c (MD5) / A presente pesquisa enfoca a utilização da levedura Candida albicans, isolada de um efluente industrial, em processos de remoção de corantes azóicos. Neste estudo o corante escolhido foi da classe dos diretos, o Direct Violet 51 em solução aquosa. A levedura selvagem foi utilizada na forma de suspensão no estudo da biosorção do corante em diferentes valores de pH comparando o comportamento das células não autoclavadas e autoclavadas, objetivando a remoção do corante em solução aquosa. O corante Direct Violet 51 foi analisado quanto a sua estabilidade espectral em diferentes valores de pH e melhor pH biosortivo, mostrando-se praticamente estável em termos espectrais e o valor de pH 2,5 foi o que melhor se mostrou ativo quanto a capacidade de remover o corante frente as biomassas não autoclavadas e autoclavada de Candida albicans. Em todos os experimentos de interação biosortiva realizados entre a biomassa e o corante, as células autoclavadas foram as que apresentaram uma maior capacidade biosortiva em relação as células não autoclavadas. A avaliação do potencial adsortivo da levedura foi analisado de acordo com as Equações das Isotermas de Adsorção de Freundlich e Langmuir. A comparação entre os coeficientes de correlação das Isotermas de Adsorção indicam que a equação de Langmuir é a que melhor explica a interação da levedura com o corante Direct Violet 51 em todos os valores de pH. O estudo comparativo realizado entre as leituras das amostras pelo aparelho UV-VIS e pelo FT-IR mostraram que há pequenas alterações na estrutura do corante podendo ser um indício de biodegradação. Pelos dados apresentados, o que de fato podemos afirmar é que, do ponto de vista da biosorção, a levedura Candida albicans demonstra habilidade na remoção de substâncias coloridas, tendo potencial enzimático capaz de alterar as estruturas químicas destes pigmentos coloridos que são encontrados em efluentes industriais. / The present research focuses the utilization of yeast Candida albicans, isolate of a industrial effluent, in processes of removal of azo-dyes. In this study, the dye used was the Direct Violet 51 that belong the classroom of the direct dyes. The wild yeast was used in the suspension form in the study of the biosorption of the dye in different values of pH, comparing the behavior of the autoclaved cells and not autoclaved cells, objectifying the removal of the dye in aqueous solutions. The dye Direct Violet 51 was analyzed in its spectral stability in different values of pH and was found the better biosorptive pH value, revealing practically steady in spectral terms, and the value of pH 2,50 was what it presented greater capacity to remove the dye front the autoclaved cells and not autoclaved cells of the Candida albicans. In all the experiments of biosorptive interaction carried through between the biomass and the dye, the autoclaved cells had been the ones that had presented a greater biosorptive capacity in relation the not autoclaved cells. The evaluation of the adsorptive potential of the yeast was analyzed in accordance with the equations of the isotherms of adsorption of Freundlich and Langmuir. The comparison between the coefficients of correlation of the Isotherms of Adsorption indicates that the equation of Langmuir is the one that better explains the interaction of the yeast with the dye Direct Violet 51 in all values of pH. The carried through comparative study it between the readings of the samples for the device UV-VIS and for FT-IR, they had shown that it has small alterations in the structure of the dye, being able to be a biodegradation indication. For the obtained data, what we can affirm is that, of the point of view of the biosorption, the yeast Candida albicans demonstrates ability in the colorful substance... (Complete abstract, click electronic address below)
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Aplicação de Neurospora crassa para avaliação da biosorção e biodegradação de corantes ácido, xanteno, diretos e reativo /

Jesus, Gisele Jane de. January 2005 (has links)
Orientador: Carlos Renato Corso / Banca: Sandra Mara Martins Franchetti / Banca: José Carlos Marconato / Banca: Aurora Mariana Garcia de França Souza. / Banca: Antonio Sérgio Spanó Seixas / Resumo: Este trabalho utilizou Neurospora crassa 74A em sua forma paramorfogênica, para avaliar o processo inicial da remoção da cor de efluentes aquáticos, que se desenvolveu em duas etapas; a biosorção e a biodegradação. Nos espectros de UV-Vis foi possível estabelecer o grau de remoção do corante por biosorção, seguido, após um tempo mais longo de contato, do início de processo biodegradativo; em que ficou caracterizado, principalmente, o aparecimento de bandas, indicando a presença de aminas primárias, após 120 horas de contato. Deste modo, pode-se deduzir que o fungo após esgotar sua fonte de carbono decorrente do inóculo, recorreu à fonte de carbono alternativo, vindo do substrato mais próximo, ou seja, das moléculas de corantes. No estudo da tolerância ficou evidenciado que todos os corantes estudados apresentaram fatores que provocaram uma diminuição da produção de biomassa, contudo, foi possível com a determinação da Concentração Efetiva (EC50), que caracteriza a inibição ou mortalidade de 50% dos organismos testados, para saber o grau de toxicidade destes corantes. Os mais tóxicos foram "Procion Red MX-5B" em pH 2,50; seguido do "Acid Red 151" em pH 2,50. Menos tóxicos foram "Direct Red 23" no pH 6,50 e "Erythrosine B" no pH 4,50 / Abstract: In this research Neurospora crassa 74A in its paramorphogenic form was used to evaluate the initial process of the dye removal from water effluents, which was carried out in two steps; biosorption and biodegradation. It was possible to establish in the UV-Vis spectra a dye removal degree through biosorption, soon after a longer contact time between the microorganism and the dye, beginning the biodegradative process. In which it was mainly characterized the band appearance, pointing out the presence of primary amines after 120-hours contact. Thus, it can be deduced that the fungus after exhausting its carbon source due to the innoculum, it came after the alternative carbon source, coming from nearer substrate, that its, the dye molecules. The tolerance study showed that all dyes presented factors, which induced a decrease in the biomass production; however, it was possible to know the toxicity of the dyes because of the determination of the EC50. The most toxics were (Procion Red MX-5B at pH 2.50); followed by (Acid Red 151 at pH 2.50). The less toxics were (Direct Red 23 at pH 6.50) and (Erythrosine B at pH 4.50) / Doutor
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BIOSORPTION OF COPPER BY CHLORELLA SOROKINIANA

Song, Qihuan, Song 13 September 2016 (has links)
No description available.
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Estudo do potencial de biossorção de cobre por Rhodococcus erythropolis e Enterobacter cloacae isoladas de uma área de mineração. / Study of cooper biosorption potential by Rhodococcus erythropolis and Enterobacter cloacae isolated from mining area.

Baltazar, Marcela dos Passos Galluzzi 15 March 2017 (has links)
A mina do Sossego, localizada em Canaã dos Carajás - Pará, principal mina de cobre do país, atualmente possui uma lagoa de rejeitos com baixas concentrações de cobre. Este é um cenário de impacto ambiental, que pode ser diminuído através de processos de biorremediação, usando a microbiota local. Neste contexto, este trabalho avalia a capacidade de biossorção de cobre (Cu++) por linhagens bacterianas isoladas de amostras ambientais da mina, bem como as melhores condições para o processo. Dentre as linhagens isoladas de amostras ambientais (água e sedimento), duas delas foram exploradas nesse trabalho quanto à resistência e capacidade de biossorção de cobre, uma vez que mostraramse representativas da microbiota e tolerantes à concentrações de até 400 mg.L-1 de Cu++. Estas linhagens foram identificadas como Enterobacter cloacae e Rhodococcus erythropolis por espectrometria de massas (MALDI-TOF) e sequenciamento do gene 16S rRNA, apresentando capacidades máximas de biossorção de Cu++ de aproximadamente 122,0 mg.g- 1 e 370,0 mg.g-1 para R. erythropolis e E. cloacae, respectivamente, nas condições estudadas. Os parâmetros cinéticos de isotermas de biossorção foram obtidos através do modelo de Langmuir. As melhores condições para o processo de biossorção de Cu++ encontradas foram de 28°C, 180 rpm e 0,1g.L-1 de biomassa para, pH de 5 e 6, respectivamente para R.erythropolis e E.cloacae. Dados de bioacumulação também foram observados, sugerindo um mecanismo de efluxo celular para ambos os isolados, apresentando dados de captação máxima de Cu++ de 210 mg.g-1, para R. erythropolis e 20 mg.g-1, para E. cloacae. Também foram avaliadas diferentes condições de cultivo para maior obtenção de biomassa bacteriana, conseguindo um aumento de rendimento celular de até 7 vezes para R. erythropolis e 3 vezes para E.cloacae. / The Sossego mine, located in Canaã dos Carajás - Pará, currently has a tailings pond with low concentration of copper. This is an environmental impact scenario, which can be decreased by bioremediation processes using the local microbiota. In this context, this work evaluates the copper biosorption capacity (Cu++) from bacterial strains isolated from environmental samples of the mine, as well as the best conditions for the process. Among the isolated strains of environmental samples (water and sediment), two of them were explored in this work regarding the resistance and capacity of copper biosorption, because they were abundant and tolerant to concentrations up to 400 mg.L-1 Cu++. These strains were identified as Enterobacter cloacae and Rhodococcus erythropolis by MALDI-TOF and 16S gene sequencing, and showed maximum copper biosorption capacities of approximately 122.0 mg.g-1 and 370.0 mg.g-1 for R. erythropolis and E. cloacae, respectively, in the better conditions studied, according to kinetic parameters of biosorption isotherms, through the Langmuir model. The best conditions for the copper biosorption process were 28 °C, 180 rpm and 0.1g.L-1 of biomass for both, and pH of 5 and 6, respectively, for R .erythropolis and E. cloacae. Bioaccumulation data were also observed, suggesting a mechanism of cellular efflux for both bacteria and presenting data of maximum copper uptake of 210 mg.g-1, for R. erythropolis and 20 mg.g-1, for E. cloacae. Different cultivation conditions were also evaluated to obtain a higher bacterial biomass, achieving a cellular yield increase of up to 7 times for R. erythropolis and 3 times for E. cloacae.
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Estudo do potencial de biossorção de cobre por Rhodococcus erythropolis e Enterobacter cloacae isoladas de uma área de mineração. / Study of cooper biosorption potential by Rhodococcus erythropolis and Enterobacter cloacae isolated from mining area.

Marcela dos Passos Galluzzi Baltazar 15 March 2017 (has links)
A mina do Sossego, localizada em Canaã dos Carajás - Pará, principal mina de cobre do país, atualmente possui uma lagoa de rejeitos com baixas concentrações de cobre. Este é um cenário de impacto ambiental, que pode ser diminuído através de processos de biorremediação, usando a microbiota local. Neste contexto, este trabalho avalia a capacidade de biossorção de cobre (Cu++) por linhagens bacterianas isoladas de amostras ambientais da mina, bem como as melhores condições para o processo. Dentre as linhagens isoladas de amostras ambientais (água e sedimento), duas delas foram exploradas nesse trabalho quanto à resistência e capacidade de biossorção de cobre, uma vez que mostraramse representativas da microbiota e tolerantes à concentrações de até 400 mg.L-1 de Cu++. Estas linhagens foram identificadas como Enterobacter cloacae e Rhodococcus erythropolis por espectrometria de massas (MALDI-TOF) e sequenciamento do gene 16S rRNA, apresentando capacidades máximas de biossorção de Cu++ de aproximadamente 122,0 mg.g- 1 e 370,0 mg.g-1 para R. erythropolis e E. cloacae, respectivamente, nas condições estudadas. Os parâmetros cinéticos de isotermas de biossorção foram obtidos através do modelo de Langmuir. As melhores condições para o processo de biossorção de Cu++ encontradas foram de 28°C, 180 rpm e 0,1g.L-1 de biomassa para, pH de 5 e 6, respectivamente para R.erythropolis e E.cloacae. Dados de bioacumulação também foram observados, sugerindo um mecanismo de efluxo celular para ambos os isolados, apresentando dados de captação máxima de Cu++ de 210 mg.g-1, para R. erythropolis e 20 mg.g-1, para E. cloacae. Também foram avaliadas diferentes condições de cultivo para maior obtenção de biomassa bacteriana, conseguindo um aumento de rendimento celular de até 7 vezes para R. erythropolis e 3 vezes para E.cloacae. / The Sossego mine, located in Canaã dos Carajás - Pará, currently has a tailings pond with low concentration of copper. This is an environmental impact scenario, which can be decreased by bioremediation processes using the local microbiota. In this context, this work evaluates the copper biosorption capacity (Cu++) from bacterial strains isolated from environmental samples of the mine, as well as the best conditions for the process. Among the isolated strains of environmental samples (water and sediment), two of them were explored in this work regarding the resistance and capacity of copper biosorption, because they were abundant and tolerant to concentrations up to 400 mg.L-1 Cu++. These strains were identified as Enterobacter cloacae and Rhodococcus erythropolis by MALDI-TOF and 16S gene sequencing, and showed maximum copper biosorption capacities of approximately 122.0 mg.g-1 and 370.0 mg.g-1 for R. erythropolis and E. cloacae, respectively, in the better conditions studied, according to kinetic parameters of biosorption isotherms, through the Langmuir model. The best conditions for the copper biosorption process were 28 °C, 180 rpm and 0.1g.L-1 of biomass for both, and pH of 5 and 6, respectively, for R .erythropolis and E. cloacae. Bioaccumulation data were also observed, suggesting a mechanism of cellular efflux for both bacteria and presenting data of maximum copper uptake of 210 mg.g-1, for R. erythropolis and 20 mg.g-1, for E. cloacae. Different cultivation conditions were also evaluated to obtain a higher bacterial biomass, achieving a cellular yield increase of up to 7 times for R. erythropolis and 3 times for E. cloacae.
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Biosortion Sites For Lead [pb (ii)] In Phanerochaete Chrysosporium

Kaya, Levent 01 September 2004 (has links) (PDF)
Biosorption is a phenomenon involving the mechanisms that basically mediate heavy metal tolerance of microorganisms as well as sequestration of heavy metals from environment. Different classes of microorganisms have different biosorption capacities, as a result of the differences in composition and types of functional groups found on cell surfaces. The present study was undertaken to identify the molecular mechanisms for lead [Pb(II)] biosorption in the white-rot fungus, Phanerochaete chrysosporium. The methodology involved selective blocking of the functional groups known to participate in heavy metal biosorption and allowed us to determine their relative roles in Pb (II) biosorption in this organism. The relative concentrations of the Pb (II) sorbed from the aqueous environment and Mg2+ and Ca2+ ions released to the aqueous environment were measured and compared with both native and chemically-modified biomasses by using atomic absorption spectroscopy. Fourier-Transform Infrared (FTIR) spectroscopy technique was used to monitor and analyze the molecular-level changes in both native and chemically modified cell surfaces upon Pb (II) exposure. Interactions of Pb (II) with the biomass surface was determined by observing the changes in wavenumber and absorbance of NH stretching and Amide I bands arising from the amine groups and C=O stretching band arising from the carboxyl groups. The roles of phosphate groups and lipids were also investigated. Carboxyl groups seemed to be the most important functional groups for Pb (II) biosorption in P. chrysosporium, since the biosorption capacity dramatically decreased (by 92.8 %) in carboxyl groups-blocked biomass. Amine groups were found to play a secondary and minor role in Pb (II) biosorption, only a slight decrease (6 %) in Pb (II) biosorption was detected with amine groups-blocked biomass. Blocking of phosphate groups provided a small increase in biosorptive capacity and did not appear to have much significant role in biosorption. Upon chemical treatment with acetone to extract lipids of the cell surfaces, an increase of 20.3 % in the Pb (II) biosorptive capacity was determined. It was concluded that carbonyl and carboxyl groups of chitin and glucan are the major sites and ion exchange via these groups is the main mechanism for Pb (II) biosorption in P. chrysosporium.
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Interaction Effect of Filler Material on Fungal Biomass Activity for Heavy Metal Biosorption in Stormwater / Interaktionseffekt av Fyllmedelsmaterial på Svampbiomassa för Biosorption av Tungmetaller i Stormvatten

Peterson, Robert January 2018 (has links)
In the wake of ever more occurring and evident consequences brought by climate change such as droughts and an increasing world population, a responsible use and handling of freshwater has never been as important as before. Stormwater is more than often not treated and simply released back in nature with any kind of pollution it has collected on its way, one of which being heavy metals. By treating stormwater not only would this underutilised resource be made use of, creating a new source of freshwater, but environmental pollution caused by untreated stormwater could be potentially decreased, as it can be converted into a potential resource rather than a waste caused by nature. There are a number of already established methods to lower the concentration of heavy metals in water, however there are inherent economical and practical disadvantages with each of them. A method that has shown promising results with potential to challenge these contemporary solutions is biosorption. This study has explored the use of fungal biomass of Rhizopus oryzae for heavy metal biosorption in conjuncture with an organic filler material. The metals investigated were Zn, Cu and Fe. Moreover, the effects of pre-treating the fungal biomass with primarily NaOH were also investigated together with the optimal ratio between biomass and filler material and retention time, in order to maximise biosorption.Pre-treating the fungal biomass with NaOH resulted in a considerable increase in biosorption. Moreover, the presence of the filler material had a positive impact on biosorption by further enhancing it. The best effect was obtained at a 4:1 ratio between biomass and filler material. Finally, the best retention time was determined to be around 2 hours, slowly levelling off at higher retention times. However, the use of pre-treated R. oryzae with filler material did not prove to be efficient regarding the removal of heavy metal ions in stormwater at very low concentration of metals, between approximately 4 to 10 ppb. In the future, it would be worthwhile to investigate the viability of this method on stormwater with higher metal concentrations as well as looking into the effects of pH and temperature. / Som en påföljd av de konsekvenser som klimatförändringen har orsakat, som till exempel svåra torkor tillsammans med en ökande världsbefolkning, har det blivit av allt större vikt att hanteringen av sötvatten sker på ett mer ansvarsfullt och hållbart sätt. Stormvatten brukar inte behandlas överhuvudtaget utan släpps tillbaka i miljön tillsammans med föroreningarna som det samlat på sig under sin väg, bland annat tungmetaller.Det finns redan ett antal metoder för att minska koncentrationen av tungmetaller i vatten, dock inte utan ekonomiska och praktiska svårigheter. Hur som helst så har det forskats en del kring en relativt ny metod som har tidigare visat goda resultat och skulle kunna konkurrera med befintliga lösningar, nämligen biosorption. I denna studie har man utforskat möjligheten att använda svampen Rhizopus oryzae tillsammans med ett organiskt fyllmedelsmaterial för biosorptionen av tungmetaller i stormvatten. De tungmetaller som undersöktes var Zn, Cu och Fe. Dessutom har man undersökt effekterna av ett förbehandlingssteg hos biomassan med NaOH tillsammans med det optimala förhållandet mellan biomassan och fyllemedelsmaterialet och retentionstiden för att maximera biosorptionen. Förbehandlingssteget visade en markant förbättring av biosorptionen. Fyllemedelsmaterialet hade för övrigt också en positiv inverkan genom att ytterligare öka biosorptionen. Ett 4:1 förhållande mellan biomassan och fyllemedelsmaterialet resulterade i det optimala förhållandet för komponenterna med tanke på biosorptionen. För retentionstiden visade det sig de bästa resultaten erhålles vid 2 timmar i lösningen. Emellertid visade det sig att användningen av den förbehandlade svampen tillsammans med fyllemedelsmaterialet inte var effektivt på stormvatten med en väldig låg tungmetallkoncentration, ungefär mellan 4 till 10 ppb. I framtiden skulle det vara intressant att undersöka inte bara metodens genomförbarhet på stormvatten med högre metallkoncentrationer, utan även hur pH-värde samt temperatur kan påverka resultaten.
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Estudo da aplicação de biossorventes no tratamento de rejeitos radioativos líquidos contendo Amerício-241. / A study on application of biosorbents for treatment of radioactive liquid waste containing americium-241

Borba, Tania Regina de 20 August 2010 (has links)
O uso da energia nuclear para as mais diversas finalidades tem se intensificado e destacado pelos benefícios que proporciona. A medicina diagnóstica e terapêutica, a agricultura, a indústria, a geração de energia elétrica, são alguns exemplos. Entretanto, o uso da energia nuclear gera rejeitos radioativos e estes requerem tratamento adequado para garantir a segurança ambiental e dos seres vivos. A biossorção e bioacumulação representam uma alternativa emergente, para o tratamento de rejeitos radioativos líquidos, proporcionando redução de volume e mudança de estado físico. Este trabalho teve como objetivos estudar biossorventes para promover o tratamento de rejeitos líquidos contendo Amerício-241, proporcionando redução de volume e mudando seu estado físico para sólido. Os biossorventes avaliados foram: Saccharomyces cerevisiae imobilizadas em alginato de cálcio, Saccharomyces cerevisiae livres e inativadas, alginato de cálcio, Bacillus subtilis, Cupriavidus metallidurans e Ochrobactrum anthropi. Os resultados foram bastante satisfatórios, chegando a 100 % em alguns casos. Esta técnica parece viável para a implantação no Laboratório de Rejeitos Radioativos do IPEN - CNEN/SP a curto prazo, por ser simples e de baixo custo. / The use of nuclear energy for many different purposes has been intensified and highlighted by the benefits that it provides. Medical diagnosis and therapy, agriculture, industry and electricity generation are examples of its application. However, nuclear energy generates radioactive wastes that require suitable treatment ensuring life and environmental safety. Biosorption and bioaccumulation represent an emergent alternative for the treatment of radioactive liquid wastes, providing volume reduction and physical state change. This work aimed to study biosorbents for the treatment of radioactive liquid wastes contaminated with americium-241 in order to reduce the volume and change the physical state from liquid to solid. The biosorbents evaluated were Saccharomyces cerevisiae immobilized in calcium alginate beads, inactivated and free cells of Saccharomyces cerevisiae, calcium alginate beads, Bacillus subtilis, Cupriavidus metallidurans and Ochrobactrum anthropi. The results were quite satisfactory, achieving 100% in some cases. The technique presented in this work may be useful and viable for implementing at the Waste Management Laboratory of IPEN CNEN/SP in short term, since it is an easy and low cost method.
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Aplicação de macrófitas como biossorventes no tratamento de rejeitos radioativos líquidos / Application of macrophytes as biosorbents for radioactive liquid waste treatment

Vieira, Ludmila Cabreira 31 August 2016 (has links)
O rejeito radioativo como qualquer outro tipo de resíduo, precisa receber tratamento adequado. É necessário considerar suas características físico-químicas e radiológicas para a escolha da ação apropriada para o tratamento e a deposição final do rejeito. Muitas técnicas de tratamento utilizadas hoje são economicamente dispendiosas, inviabilizando muitas vezes o seu uso e impulsionando o estudo de outras técnicas de tratamento. Uma dessas técnicas é a biossorção, que demonstra alto potencial quando aplicada a rejeitos radioativos. Essa técnica utiliza materiais de origem biológica para a remoção de metais. Dos potenciais biossorventes encontrados, as macrófitas aquáticas apresentam-se vantajosas e possibilitam a remoção do urânio presente no rejeito radioativo líquido a baixo custo. O objetivo deste estudo foi avaliar a capacidade de biossorção das macrófitas aquáticas Pistia stratiotes, Limnobium laevigatum, Lemna sp e Azolla sp no tratamento dos rejeitos radioativos líquidos. Este trabalho foi dividido em duas etapas, uma de caracterização e preparação e outra de ensaios de biossorção, realizados com soluções de urânio e com rejeito real. As biomassas foram testadas na sua forma bruta e os ensaios de biossorção foram realizados em frascos de polipropileno contendo 10 mL de solução de urânio ou 10 mL de rejeito radioativo e 0,20 g de biomassa. O comportamento das biomassas foi avaliado por meio da cinética de sorção e modelos de isotermas. As maiores capacidades de sorção foram observadas com as macrófitas Lemna sp com 162,1 mg/g e para a Azolla sp com 161,8 mg/g. Os tempos de equilíbrio obtidos foram de 1 hora para a Lemna sp, e de 30 minutos para a Azolla sp. Com o rejeito real, a macrófita Azolla sp apresentou uma capacidade de sorção de 2,6 mg/g. Estes resultados sugerem que a Azolla sp possui maior capacidade de biossorção, sendo a mais indicada para estudos mais detalhados de tratamento de rejeitos radioativos líquidos. / Radioactive waste as any other type of waste should be treated and disposed adequately. It is necessary to consider its physical, chemical and radiological characteristics for choosing the appropriate action for the treatment and final disposal. Many treatment techniques currently used are economically costly, often invalidating its use and favoring the study of other treatment techniques. One of these techniques is biosorption, which demonstrates high potential when applied to radioactive waste. This technology uses materials of biological origin for removing metals. Among potencial biosorbents found, macrophytes acquatics are useful because they may remove uranium present in the liquid radioactive waste at low cost. This study aims to evaluate the biosorption capacity of macrophyte acquatics Pistia stratiotes, Limnobium laevigatum, Lemna sp and Azolla sp in the treatment of liquid radioactive waste. This study was divided into two stages, the first one is characterization and preparation of biosorption and the other is tests, carried out with uranium solutions and real samples. The biomass was tested in its raw form and biosorption assays were performed in polypropylene vials containing 10 ml of solution of uranium or 10ml of radioactive waste and 0.20g of biomass. The behavior of biomass was evaluated by sorption kinetics and isotherm models. The highest sorption capacities found was 162.1 mg / g for the macrophyte Lemna sp and 161.8 mg / g for the Azolla sp. The equilibrium times obtained were 1 hour for Lemna sp, and 30 minutes for Azolla sp. With the real waste, the macrophyte Azolla sp presented a sorption capacity of 2.6 mg / g. These results suggest that Azolla sp has a larger capacity of biosorption, therefore it is more suitable for more detailed studies of treatment of liquid radioactive waste.
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Estudo da remoção de Sr2+ de soluções aquosas utilizando fibras de coco bruta e ativada com peróxido de hidrogênio em meio básico / Study of removal of Sr2+ from aqueous solution using raw coconut fibers and treated with hydrogen peroxide in basic condition

Fonseca, Heverton Cardan Oda 25 November 2015 (has links)
Neste trabalho é apresentado o potencial de remoção de íons estrôncio de soluções aquosas pelas fibras de coco na forma bruta e na forma ativada com peróxido de hidrogênio, 1% e 4%, em meio básico. Os experimentos de biossorção foram realizados em batelada com 2 mg.L-1 de solução de Sr(NO3)2 e foram estudadas as influências dos seguintes parâmetros: tempo de contato, pH e a eficiência de biossorção das fibras ativadas em comparação com a fibra de coco bruta (FCB). A caracterização das fibras antes e após o tratamento, e a presença de Sr2+ nas fibras foram realizadas por microscopia de varredura eletrônica com detector de espectroscopia de energia dispersiva, espectroscopia de difração de raios X, espectroscopia de infravermelho e por análise térmica. Dentre as fibras estudadas, a fibra de coco ativada com 1% H2O2 (FCA 1) apresentou a maior capacidade de biossorção: 3,6 mg.g-1, nas seguintes condições: 5 mg de biomassa em pH 6, após 90 minutos de tempo de contato à temperatura ambiente. A fibra de coco ativada com 4% H2O2 (FCA 2) levou a uma maior degradação dos constituintes da fibra e consequentemente a uma menor remoção de íons de Sr2+.Para os estudos de modelos de isotermas de biossorção de Sr2+, tanto a FCB quanto a FCA 1 ajustaram-se melhor ao modelo de Langmuir e à cinética de pseudo-segunda ordem. Os parâmetros termodinâmicos energia livre de Gibbs (ΔG) e coeficiente de distribuição (KD) foram -0,90 kJ.mol-1 e 265,3L.Kg-1 para a FCB e de -7,2 kJ.mol-1 e 824,3 L.Kg-1 para a FCA1. Esses resultados demonstraram que a FCA 1 possui uma boa eficiência para remover íons de Sr2+de resíduos químicos aquosos e é uma boa alternativa no tratamento de rejeitos radioativos líquidos contendo íons 90Sr. / This work presents the potential of strontium ions removal from aqueous solutions using coconut fiber in raw and treated form with hydrogen peroxide, 1% and 4%, in alkaline conditions. The biosorption experiments were performed in batch mode with 2 mg.L-1 solution of Sr(NO3)2 and the influence of the following parameters were studied: contact time and pH. It was also evaluate the biosorption efficiency of the treated coconut fibers in comparison with the raw coconut fiber (RCF). The fibers characterizations before and after treatment and the presence of the Sr2+ in the fibers were performed by scanning electron microscopy with a detector energy dispersive spectroscopy, diffraction of x-ray spectroscopy, infrared spectroscopy and thermal analysis. Among the studied fibers, the treated coconut fiber with 1% of H2O2 (TCF 1) showed the major biosorption capacity of 3.6 mg.g-1 in the following conditions: 5 mg of biomass at pH 6, 90 minutes of contact time at room temperature. Treated coconut fiber with 4% H2O2 (TCF 2) showed the lowest Sr2+ ions removal due to degradation of the fibers constituents. For studies of biosorption isotherms, both raw and treated coconut fiber (TCF 1) were fitted better to Langmuir model and the kinetics reaction was of pseudo-second order. The thermodynamic parameters Gibbs free energy (ΔG) and distribution coefficient (KD) were -0.90 kJ.mol-1 and 265.3 L.Kg-1 for RCF and of -7,2 kJ.mol-1 and 824.3L.Kg-1 for TCF 1. These results demonstrated that the TCF 1 has good efficiency for removing Sr2+ ions in the aqueous chemical waste and is a good alternative in treatment of liquid radioactive wastes containing 90Sr.

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