Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T10:39:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T17:31:57Z : No. of bitstreams: 1 152837.pdf: 7562212 bytes, checksum: 4173c8a0d87a51c3f54effc790bd5744 (MD5) / A aplicabilidade do tratamento anaeróbio para as águas residuárias da Indústria Têxtil composta basicamente por corantes foi verificada neste trabalho. A água residuária utilizada foi obtida de uma única amostra coletada em uma Indústria Têxtil e armazenada em freezer para manter suas propriedades e características. Um reator anaeróbio híbrido de aproximadamente 1L, de volume útil foi operado durante 90 dias com alimentação contínua diária de 1L da amostra que continha 740 mg/L de DQO e uma taxa de reciclo de 1:1. Durante a operação do reator a eficiência em termos de remoção de DQO média obtida foi de 75% e a cor média de 55%. A temperatura média dentro do reator foi de 30ºC e o pH foi de aproximadamente 7,0. Além da operação do reator contínuo foram realizados testes de biodegradabilidade anaeróbia, toxicidade, atividade metanogênica específica e adsorção. Da forma como foi conduzido o teste, a adsorção dos corantes e da DQO contida no efluente pelo lodo do reator não foi observada. Já no teste de toxicidade foi observado que quanto maior a concentração do efluente, maior o seu efeito inibitório sobre a população microbiana, atingindo 25% de inibição da atividade metanogênica específica máxima quando a concentração da DQO do efluente no teste foi igual a 592 mgO2/L). A atividade metanogênica específica do lodo proveniente do reator ao fim do experimento (0,05 gDQO- gDQO-CH4/gSV.dia) apresentou valores superiores a aqueles obtidos para o inóculo (0,037 gDQO-CH4/gSV.dia). Este fato indica que os microrganismos presentes foram capazes de obter vantagens nutricionais dos compostos químicos presentes no despejo mesmo sob os efeitos tóxicos e recalcitrância dos mesmos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T02:25:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 280379.pdf: 4740023 bytes, checksum: 4d16be1ef3b497f9adecd1f5d2506071 (MD5) / Os corantes naturais são comumente encontrados na fauna e na flora e sendo seguros por não serem tóxicos e nem carcinogênicos. Como a tendência mundial por produtos provenientes de processos limpos é crescente, os corantes naturais voltam a ter grande demanda em diversos segmentos do mercado. Apesar de estes corantes serem superiores aos corantes sintéticos em relação à segurança, a sua estabilidade, em muitos casos, não é satisfatória para o seu uso comercial. Várias técnicas vêm sendo utilizadas visando à estabilização de corantes naturais como a microencapsulação, complexação, adsorção, entre outras. Neste trabalho foi utilizado como método de estabilização o processo de adsorção do corante natural de urucum, extraído das sementes do urucum, em argila caulim como adsorvente. Foram determinados os parâmetros cinéticos e termodinâmicos do processo de adsorção, sendo verificadas as melhores condições de adsorção através da influência da granulometria do adsorvente, velocidade de agitação, temperatura e adição de eletrólitos (sulfato de sódio e cloreto de sódio). Os modelos de Langmuir, Freundlich e Radke-Prausnitz foram utilizados para ajustar os dados experimentais, apresentando bons coeficientes de correlação. O processo de adsorção apresentou comportamento exotérmico, ?Hº= -115,829 KJmol-1?? havendo um decréscimo na capacidade adsortiva da argila com o aumento da temperatura. Através das cinéticas de adsorção e as isotermas de equilíbrio, foram obtidas as melhores condições para adsorção do corante de urucum, com a adição de 1% de sulfato de sódio na temperatura de 25ºC, com uma capacidade máxima de adsorção de 59,88 mg/g. A estabilização do corante adsorvido em argila com relação ao corante "livre" em solução foi verificada através de testes de exposição à luz ultravioleta, em diferentes intervalos de tempo. As amostras estampadas com argila apresentaram um aumento de 43,98% na proteção da cor, em comparação às amostras estampadas utilizando o corante sem ser adsorvido. A alteração da cor foi verificada através dos parâmetros a*, b*, L*, C* e ?Ecmc, segundo o sistema CIELab de medição de cor. Também foram utilizados mordentes como benzofenona, dióxido de titânio e ácido tânico a fim de verificar a influência destes nas cores das estampas e na estabilização da cor. O ácido tânico adicionado a pasta de estamparia foi o mordente que apresentou os melhores resultados em todos os parâmetros testados. A utilização do corante natural do urucum adsorvido em argila para estamparia apresentou ótimos resultados em relação à degradação da cor, quando as amostras foram expostas à luz ultravioleta, podendo esta técnica ser empregada para estabilização desse corante natural em outras aplicações.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T10:22:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 285127.pdf: 10878189 bytes, checksum: bc30e9324439a03225789f687b9a1bcb (MD5) / O Brasil possui grande potencial para o mercado de alimentos completos para animais de companhia. Por esse motivo sua qualidade deve ser constantemente avaliada como forma de garantir a segurança destes alimentos aos seus consumidores. Desta forma, foram realizados dois estudos relacionados à qualidade de alimentos completos: (1) Determinação do perfil de ingredientes e de corantes artificiais em alimentos e sua relação com micotoxinas; (2) Avaliação da micobiota e de micotoxinas em alimentos para aves de companhia comercializadas no sudeste e sul do Brasil. Em (1) foi determinado o perfil de ingredientes e corantes artificiais adicionados em alimentos completos destinados para aves de companhia, correlacionando com os dados descritos nos rótulos pelos fabricantes. Foram coletadas 36 amostras, sendo 26 comercializadas em embalagens lacradas e 10 à granel, para diferentes espécies de aves (sabiá, curió, trinca-ferro, papagaio, pássaro-preto, calopsitas, entre outros). Foram determinadas as proporções de cada ingrediente dos alimentos completos através de separação macroscópica (visual) e microscópica (estereoscópio) e calculada as respectivas proporções para 100 g (%). Os principais ingredientes contidos nos alimentos completos foram: (a) ração extrusada ou em pelets, biscoito e frutas (cristalizada e/ou desidratadas), (b) amendoim (com e sem casca), (c) grãos (milho, arroz, soja, trigo, triticale, triguilho, ervilha e aveia), (d) outros (farelo de soja e trigo, quirera de milho e arroz, alpiste, painço). Os ingredientes presentes em maior quantidade foram: ração extrusada e/ou peletizada, sementes de girassol, milho e amendoim. A composição dos ingredientes dos alimentos completos variou de acordo com as diferentes espécies de aves. Quanto à determinação de corantes artificiais 33,3 % amostras não apresentavam adição de corantes e 66,7 % apresentaram alguns dos corantes (tartrazina, amarelo crepúsculo, azul brilhante, indigotina, azorrubina, ponceau 4R, amaranto ou bordeaux S, vermelho 40, azul patente V e verde rápido). Dentre as amostras com corantes, quatro fabricantes relataram a presença no rótulo, o que foi confirmado através das análises realizadas. Das 24 amostras com corante, 58 diferentes cores e suas tonalidades foram extraídas. Destas 12 apresentaram alguma incoerência quanto à presença de corantes. Foi observado que amendoim, milho, frutas desidratadas e cristalizadas estavam presentes na composição dos alimentos em grande proporção, e que muitos dos ingredientes se encontravam danificados e infestados por insetos, o que pode favorecer também a proliferação de fungos e formação de micotoxinas. Dessa forma, é importante ressaltar que a qualidade de alimentos completos deve ser freqüentemente avaliada, quanto os parâmetros toxicológicos, uma vez que esses produtos apresentam uma composição complexa de ingredientes e aditivos, fato este que permitiria possíveis contaminações. Em (2) foi verificada a contaminação de alimentos completos para aves de companhia quanto à presença de bolores, leveduras e micotoxinas. Foram coletadas 36 amostras de alimentos completos para aves, adquiridos em supermercados, agropecuárias, e lojas especializadas neste tipo de alimento, nas cidades de Belo Horizonte, Florianópolis e Passo Fundo, nos estados de Minas Gerais, Santa Catarina e Rio Grande do Sul, respectivamente. A metodologia para contagem total de bolores e leveduras foi o plaqueamento de superfície em meio ágar batata dextrose, e para determinação da micobiota toxigênca em meio diferencial ágar Aspergillus flavus e A. parasiticus. Para a análise das micotoxinas foi utilizado o método para multitoxinas [aflatoxinas B1, B2, G1 e G2, (AFB1, AFB2, AFG1 e AFG2), ocratoxina A (OTA), zearalenona (ZON) e fumonisina B1 (FB1)] por cromatografia líquida com detectores massa/massa (LC-MS/MS), com fontes de ionização: por: electrospray e química sob pressão atmosférica. Os limites de detecção (LOD) e quantificação (LOQ) foram: 34 e 100, 34 e 100, 67 e 200, 83 e 250, 1,7 e 5, 34 e 100, 27 e 80 ng.kg-1 para AFB1, AFB2, AFG1, AFG2, FB1, OTA e ZON, respectivamente. Neste estudo foi verificado que a contagem média de bolores e leveduras foi 1,1 x 105 UFC/g, sendo que o mínimo foi de 4,5 x 102 e o máximo de 6,6 x 105. Foi observado que 75 % (27) das amostras estavam com índices acima do valor preconizado nos manuais de boas práticas de manufatura (1 x 104 UFC/g). Foi observado também que as amostras comercializadas à granel foram as que apresentaram maior contagem. Foi verificada uma correlação entre os conteúdos de umidades e a contagem de bolores e leveduras, sendo que as amostras com menores conteúdos de umidades foram as que apresentaram menor contagem de total de bolores e leveduras. Os gêneros mais freqüentes foram Aspergillus e Cladosporium ambos com 47,2 %, seguido de Mucor e Penicillium com 38,9 % e 27,8 %, respectivamente. Do total de amostras analisadas, 22,2 % apresentaram crescimento de estirpes toxigênicas de Aspergillus. As espécies identificadas foram: Aspergillus flavus, Aspergillus parasiticus, Aspergillus niger, Aspergillus ochraceus. Nenhuma amostra apresentou contaminação acima dos valores quantificáveis por AFLs, OTA, FBs ou ZON. Foi verificado que composição complexa das amostras pode ser fator determinante para a presença de fungos toxigênicos e micotoxinas, embora nenhuma toxina tenha sido quantificada. Algumas amostras apresentaram níveis de bolores e leveduras acima do valor considerado higienicamente seguro, o que permite concluir que em alguma etapa da cadeia produtiva, as boas práticas de fabricação não foram satisfatórias.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-25T20:09:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 310061.pdf: 2385378 bytes, checksum: 17d294520a382267d6db22b6d8f11724 (MD5) / A celulose é um polissacarídeo formado por moléculas de glicose ligadas através de ligações ?-1,4-glicosídicas unidas entre si por ligações de hidrogênio. Este polímero pode ser hidrolizado por enzimas celulases quando submetido a condições de temperatura e umidade específicas. Com o uso de agentes reticulantes, como o glutaraldeído, as enzimas celulases podem ser imobilizadas em matriz de algodão através da formação de ligações cruzadas entre as hidroxilas presentes na celulose e os grupos de resíduos de aminoácidos localizados na estrutura protéica da enzima. Partindo destes princípios, este trabalho propôs estudar um mecanismo de liberação controlada formado através da fixação de corantes sintéticos e naturais em tecido de algodão felpudo e da imobilização de enzima celulase no substrato celulósico. Os corantes sintéticos foram escolhidos por se tratarem de moléculas mais estáveis quando comparados ao uso de corantes naturais, possibilitando maior entendimento sobre o processo estudado. O corante natural utilizado no trabalho foi extraído de rizomas de Cúrcuma Longa e sua liberação controlada e propriedade antimicrobiana foram estudadas. Para o monitoramento da ação da enzima imobilizada sobre o tecido, foram medidas a liberação dos corantes, açúcares redutores e a concentração de enzima durante a exposição do tecido de algodão felpudo em uma solução que imita o suor humano. O aumento gradativo de ambos os parâmetros analisados durante a exposição do tecido em solução que imita o suor humano, confirmaram a viabilidade de uso do algodão como matriz natural para sistemas de liberação controlada. / Cellulose is a polysaccharide composed of glucose molecules linked by â-1,4-glycosidic connections linked together by hydrogen bonds. This polymer can be hydrolyzed by cellulase enzymes when submitted to specific conditions of temperature and humidity. With the use of crosslinking agents such as glutaraldehyde, cellulase enzymes can be immobilized in a matrix of cotton through the formation of crosslinks between the cellulose and the hydroxyl groups of amino acid residues located in the protein structure of the enzyme. Based on these principles, this paper proposed a study of controlled release mechanism formed by fixing synthetic dyes and natural cotton terry and immobilization of the enzyme cellulase in cellulosic substrate. The synthetic dyes were chosen because they are molecules more stable when compared to using natural dyes, enabling greater understanding of the process studied. The natural dye is extracted from rhizomes of Curcuma longa and its controlled release and antimicrobial properties were studied. To monitor the enzyme action immobilized on the fabric, we measured the release of dyes, sugars and enzyme concentration during exposure of cotton terry in a solution that mimics human sweat. The gradual increase of both parameters analyzed during exposure of the tissue in a solution that mimics human sweat, confirmed the feasibility of using cotton as a natural matrix for controlled release systems.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-22T14:56:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 233095.pdf: 2540737 bytes, checksum: 2a99c364a0318d5cb256970cca4fb55b (MD5) / A remoção de corantes presentes em efluentes industriais tem recebido enorme atenção nos últimos anos. Isto se deve ao aumento da conscientização e rigidez das leis ambientais. A adsorção é uma das técnicas que tem sido empregada com sucesso para uma remoção efetiva da cor. Porém, a eficiência do processo de adsorção depende da escolha de um adsorvente apropriado. Devido ao alto custo de alguns adsorventes convencionais, pesquisas vêm sendo direcionadas para o uso de adsorventes alternativos, como é o caso da folha da árvore de Neem. A árvore de Neem (Azadirachta indica) é nativa da Índia e sua importância é reconhecida pela Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos, a qual publicou um relatório, em 1992, intitulado "Neem - uma árvore para resolver os problemas mundiais". O objetivo do presente trabalho foi investigar a aplicação das folhas de Neem como um adsorvente alternativo para remoção de corantes presentes em efluentes têxteis. O corante utilizado para o estudo foi o corante reativo Azul Remazol RR. Visando obter as melhores condições de remoção deste corante, verificou-se a influência dos seguintes parâmetros: pH da solução aquosa, agitação do banho, adição de sal (sulfato de sódio), temperatura da mistura e granulometria do adsorvente. As melhores condições obtidas para a adsorção do corante reativo Azul Remazol RR foram empregadas para a adsorção do corante ácido Azul Lanaset 2R e do corante básico Azul Maxilon GRL, visando verificar a eficiência do adsorvente com relação a diferentes classes de corantes. Espectrofotometria foi a técnica de análise utilizada para medir a concentração de corante remanescente na fase fluida, após o processo de adsorção com folhas de Neem. Os modelos de Langmuir, Freundlich e Radke & Prausnitz foram utilizados para ajustar os dados experimentais da variação da concentração do soluto adsorvido na fase sólida (adsorvente) em função da concentração de equilíbrio na fase fluida e apresentaram boa correlação. De acordo com os dados experimentais, a remoção do corante Azul Maxilon GRL utilizando folhas de Neem como adsorvente alternativo foi superior a 99%. Para os corantes Azul Lanaset 2R e Azul Remazol RR, a remoção foi de aproximadamente 97% e 90%, respectivamente. Para avaliação final do efluente resultante após o processo de adsorção com folhas de Neem, foram realizados testes de toxicidade aguda com Artemia salina e Daphnia magna, donde se obteve que o extrato da folha de Neem pode ser responsável pelo aumento da toxicidade da solução corante. Dessa forma, o extrato da folha foi removido e um novo ensaio foi realizado obtendo-se melhores resultados. Contudo, a remoção de corantes presentes em efluentes têxteis utilizando folhas de Neem como adsorvente apresentou ótimos resultados, podendo este ser empregado na indústria como alternativa para o tratamento dos rejeitos têxteis. The removal of dyes present in industrial effluent has received great attention in the last few years. It is due to the increase of awareness and rigidity of the environmental rules. Adsorption is one of the techniques that has been used with success for the effective removal of dyes. However, the efficiency of the adsorption process depends on the choice of a proper adsorbent. Because of the high cost of some conventional adsorbent, researches have been directed to the use of alternative adsorbent, such as the Neem tree leaves. The Neem tree (Azadirachta indica) is native from India and its importance has been recognized by the US National Academy of Sciences, which published a report in 1992 entitled #Neem # a tree for solving global problems#. The aim of the present work was to investigate the use of Neem leaves as an alternative adsorbent for the removal of dyes present in the textile effluent. The dyestuff studied was the reactive dye Remazol Blue RR. In order to get the best removal condition for this dye, it was verified the influence of the following parameters: aqueous solution pH, agitation, addition of sodium sulfate, temperature of mixture and adsorbent particle size. The best conditions obtained for the adsorption of reactive dye Remazol Blue RR were used for the adsorption of the acid dye Lanaset Blue 2R and for the basic dye Maxilon Blue GRL in order to verify the efficiency of the adsorbent for different dye classes. Spectrofotometry was the technique used to measure the concentration of the dye remained in the fluid phase after the adsorption process using Neem tree leaves. The Langmuir, Freundlich and Radke & Prausnitz models were used to adjust the experimental data of changes in the concentration of the solute adsorbed on the solid phase (adsorbent) according to the equilibrium concentration of the fluid phase and showed good correlation. According to the experimental data, the removal of Maxilon Blue GRL using Neem tree leaves as an alternative adsorbent was superior to 99%. For the dyes Lanaset Blue 2R and Remazol Blue RR the removal was approximately 97% and 90%, respectively. For the final evaluation of the effluent after the adsorption process using Neem tree leaves, acute toxicity tests were carried out with Artemia salina and Daphnia magna, and the result obtained showed that the extract from Neem leaves might be responsible for the increase in dye solution toxicity. According to this, the extract from the leaves was removed and a new experiment was carried out with better results. However, the removal of dyes present in textile effluent using Neem tree leaves as adsorbent showed great results, which could be used in industry as an alternative for the treatment of textile discarding.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-23T16:07:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 251395.pdf: 1566331 bytes, checksum: 2afce56acef26170ca08f53fc202c8b4 (MD5) / A remoção de corantes presentes em efluentes industriais tem recebido enorme atenção nos últimos anos. Isto se deve ao aumento da conscientização e ao maior rigor das leis ambientais. A adsorção é uma das técnicas que tem sido empregada com sucesso para uma remoção efetiva da cor. Devido ao alto custo de alguns adsorventes convencionais, pesquisas vêm sendo direcionadas para o uso de adsorventes alternativos como cinzas de fundo, lodo, lamas vermelhas, "fly ashes", lodo de fornalha de explosão, etc. Neste trabalho, utilizou-se o lodo ativado residual de uma indústria de tratamento de efluentes têxteis como adsorvente alternativo na remoção de corantes reativos mono e bifuncionais. Este lodo passou por um processo de ativação térmica e química tornando-se um adsorvente com grande capacidade de adsorção podendo ser comparado a carvões ativados comerciais. Os corantes utilizados no presente trabalho foram o corante reativo Vermelho C. I. RR2 e corante Reativo Vermelho C. I RR141. Visando obter as melhores condições de remoção destes corantes foi investigada a influência dos parâmetros como temperatura e adição de eletrólitos (Cloreto de Sódio ou Sulfato de Sódio) à solução. As melhores condições obtidas para a adsorção destes corantes, mediante ensaios cinéticos e de equilíbrio, foram empregadas para a adsorção em contínuo, a qual teve por finalidade, estabelecer parâmetros de projeto de colunas de adsorção em leito fixo. A obtenção destes parâmetros operacionais permitiu o escalonamento dos dados laboratoriais para um sistema em planta industrial. Os modelos de Langmuir, Freundlich e Radke & Prausnitz foram utilizados para ajustar os dados experimentais da variação da concentração do soluto adsorvido na fase sólida (adsorvente) em função da concentração de equilíbrio na fase fluida e apresentaram boa correlação. De acordo com os dados experimentais, para ambos os corantes, há uma redução da capacidade de adsorção do lodo adsorvente quando o sistema opera em temperaturas superiores a 40°C. Comparando ambos os corantes a 25°C, percebe-se uma maior eficiência do adsorvente para a remoção do corante RR141 e, quando se adicionou 10% de Cloreto de Sódio em massa ao adsorbato RR141, a capacidade máxima de adsorção passou de 66,67 mg/g para 78,74 mg/g. Para os ensaios em contínuo, um aumento na vazão de operação das colunas provoca uma diminuição no tempo de ruptura e, para um aumento da altura de leito, há um aumento no tempo de ruptura para ambos os corantes estudados. Os resultados obtidos para o escalonamento dos dados laboratoriais para as colunas de adsorção permitiram concluir que quando a coluna opera na adsorção de corantes reativos bifuncionais, o tempo de operação da mesma aumenta 43,5% em relação aos corantes reativos mono funcionais. Contudo, a remoção de corantes reativos presentes em efluentes têxteis utilizando lodo ativado termicamente e quimicamente como adsorvente apresentou ótimos resultados, podendo este ser empregado como alternativa para o tratamento dos efluentes aquosos da indústria têxtil. The removal of dyes present in industrials wastewaters has received enormous attention in recent years. This is due the increasing awareness and the tightening of the environmental laws. The adsorption is one of the techniques that have been successfully used for effective remove color. Due to the high cost of some conventional adsorbents, researches are being directed to use alternative adsorbents like bottom ash, slag, red muds, fly ashes, blast furnace sludge, etc. In this work, the activated sludge residual of an industry of treatment of wastewater textiles was used as adsorbent alternative in the removal of reactive azo and diazo dyes. This sludge passed through a process of thermal and chemical activation becoming one adsorbent with great capacity of adsorption and can be compared against commercial activated carbons. The dyes used in the present work were Reactive Red dye C. I. RR2 and Reactive Red dye C. I. RR141. To obtain the best conditions for removal of these dyes it was investigated the influence of parameters such as temperature and addition of electrolytes (Sodium Chloride and Sodium Sulphate) to the solution. The best obtained conditions for the adsorption of these dyes, with tests kinetics and equilibrium, were used in continuous adsorption, which had the purpose to establish parameters of project of columns of adsorption in fixed bed. Obtaining those operational parameters enabled the scaling of laboratory data to a system in industrial plant. The Langmuir, Freundlich e Radke & Prausnitz models had been used to adjust the experimental data of the variation of the concentration of solute adsorbed on the solid phase (adsorbent) in function of the concentration of balance in the fluid phase and showed good correlation. According to the experimental data, for both dyes, there is a reduction in capacity for adsorption of the sludge adsorbent when the system operates at temperatures above 40°C. Comparing both dyes at 25°C, it is perceived to be a greater efficiency of adsorbent for the removal of dye RR141, and when 10% of Sodium Chloride was added in mass to adsorbate RR141, the maximum capacity of adsorption increased from 66.67 mg/g to 78.74 mg/g. For the continuous tests, an increase in the flow of operation of the columns causes a decrease in the rupture time, and to an increase in the height of bed, there is an increase in the rupture time of for both dyes studied. The results for the scaling of laboratory data for the columns of adsorption have concluded that when the column operates on the adsorption of reactive diazo dyes, the time of operation of the same increases 43.5% in relation to reactive azo dyes. However, the removal of reactive dyes present in textiles wastewater using waste sludge chemically and thermally activated as adsorbent showed excellent results, it can be used as an alternative for the treatment of aqueous wastewater from the textile industry.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. / Made available in DSpace on 2012-10-23T16:36:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 248589.pdf: 1763639 bytes, checksum: d83178cbf371142690ed8c72d0644f4d (MD5) / A cor é um atributo muito importante nos alimentos. Uma vez que o número de corantes sintéticos permitidos está diminuindo devido aos seus efeitos indesejáveis, o foco no desenvolvimento de pigmentos para alimentos de fontes naturais está aumentando. Na natureza existem muitos microrganismos produtores de pigmentos como fungos, leveduras e bactérias. Algumas espécies do fungo filamentoso Monascus são capazes de produzir diferentes pigmentos em tonalidades que variam entre vermelho, amarelo e laranja por processos biotecnológicos. O Monascus ruber é o mais estudado devido à grande produção de pigmentos vermelhos. Os principais substratos estudados são a glicose e o amido. Com o aumento da produção de biodiesel, aumenta a disponibilidade de outro substrato, o glicerol, que é o principal resíduo da produção desse combustível. Uma alternativa interessante para o aproveitamento do glicerol é a sua transformação via microbiológica em metabólicos de interesse industrial. O principal objetivo desse trabalho foi estudar a produção de pigmentos por Monascus ruber a partir de glicerol. O trabalho experimental realizou-se em três etapas. Primeiramente, a determinação das velocidades de crescimento radial do fungo e cultivos submersos para verificar a produção de pigmentos e o crescimento utilizando glicerol e/ou glicose como substratos. Na segunda etapa, utilizando glicerol como único substrato avaliaram-se as fontes de nitrogênio, o pH e a concentração do substrato para a máxima produção de pigmentos vermelhos. Por último, realizou-se um planejamento experimental para a otimização da produção de pigmentos vermelhos, variando as concentrações de glicerol e glutamato monossódico em cultivos submersos. Verificou-se que o glicerol pode ser utilizado como substrato para a produção de pigmentos, com produção de até 9 UDO480 (135 mg.L-1) de pigmentos vermelhos. Em glicose, porém, a produção foi de 12 UDO480. Entretanto, a velocidade específica de produção de pigmentos foi maior em glicerol. As melhores fontes de nitrogênio encontradas foram o glutamato monossódico, com produtividade de 0,08 UDO480.h-1 e a glicina com produtividade de 0,07 UDO480.h-1. O pH que favoreceu a produção de pigmentos vermelhos foi de 6,5, com inibição da produção de pigmentos vermelhos em pH ácido. Foi verificado que a concentração de fonte de nitrogênio é uma variável muito importante para a solubilização e produção de pigmentos nos cultivos. Em concentrações acima de 5 g.L-1, a produção de pigmentos vermelhos foi favorecida. A região ótima encontrada, utilizando metodologia de superfície de resposta, para a produção de pigmentos foi de 40 a 70 g.L-1 de glicerol e 7 a 8 g.L-1 de glutamato monosódico. A produção de pigmentos (7,4 UDO480) e a produtividade (0,058 UDO480.h-1) indicam que a produção desse corante por Monascus, em cultivos submersos utilizando glicerol, pode ser promissora devido à crescente disponibilidade desse substrato. Colour is an attribute very important in food. Since the number of permitted synthetic colorants has decreased because the undesirable toxic effects, interest on the development of food pigments from natural sources are increasing. Nature is rich in pigment-producing microorganisms like fungi, yeast and bacteria. Some species of the filamenthous fungus Monascus produce pigments in different shades ranging from red, yellow and orange by biotechnological processes. The Monascur ruber is the most studied because of the large production of red pigments. The main substrates studied are the glucose and starch. With the increase in the production of biodiesel, increases the availability of other substrate, glycerol, which is the main residue from the production of this fuel. An interesting alternative to the use of glycerol is its transformation into microbial metabolic pathway of industrial interest. The main objective of this work is to study the production of pigments for Monascus ruber from glycerol. The experimental work was held in three stages. First, the determination of the velocities of radial growth of fungus and in submerged medium to check the production of pigments and growth using glycerol and/or glucose as substrates. In the second step, using glycerol as a single substrate was assessing the sources of nitrogen, pH and concentration of the substrate to the maximum production of red pigments. Finally, an experimental design for the optimization of the production of red pigments, varying concentrations of glycerol and monosodium glutamate in submerged cultures. It was found that glycerol can be used as substrate for the production of pigments, with production of up to 9 UDO480 (135 mg.L-1) of red pigments. In glucose, however, production was 12 UDO480. However, the specific speed of production of pigments was higher in glycerol. The best source of nitrogen was found monosodium glutamate, with yield of 0,08 UDO480.h-1, followed by glycine. The pH that favored the production of red pigments was 6,5, with inhibition of the production of red pigments in acid pH. Was found that the concentration of nitrogen source is a very important variable for the solubilization and production of pigments in cultures. At concentrations above, 5 gL-1, the production of red pigments was favored. The optimal region, utilizing response surface methodology, for pigment production was around 40 - 70 g.L-1 of glycerol and 7 - 8 g.L-1 of monosodium glutamate.The production of pigments (7,4 UDO480) and productivity (0,058 UDO480.h-1) indicate that the production of dye by Monascus in submerged medium using glycerol can be promising due to the increasing availability of this substrate.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-23T17:52:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 252704.pdf: 2944779 bytes, checksum: a88f0c895fcb36279cf4c515580d7348 (MD5) / A indústria têxtil consome quantidade considerável de água durante os processos de tingimento e acabamento. Os corantes são extensivamente usados e os efluentes descarregados em rios ou plantas de tratamento público são altamente contaminados. A introdução de cor nos corpos receptores pode provocar, além de poluição visual, forte interferência nos processos fotossintéticos naturais. O objetivo do presente trabalho foi investigar a remoção dos corantes reativos, Preto Reativo 5 e Laranja Reativo 16, através do processo combinado de tratamento coagulação/adsorção em carvão ativado. Um carvão ativado derivado de cascas de coco foi utilizado como adsorvente e cloreto de alumínio foi escolhido como coagulante. Visando obter as melhores condições de remoção dos corantes, verificou-se a influência dos seguintes parâmetros: dosagens de coagulante e alcalinizante, condições operacionais ótimas de agitação e sedimentação, pH da solução aquosa, agitação do banho, granulometria do adsorvente, temperatura da mistura e adição de sal (cloreto de sódio). Espectrofotometria foi a técnica de análise utilizada para medir a concentração do corante remanescente na fase fluida. Os modelos de isotermas de Langmuir, Freundlich e Radke & Prausnitz foram utilizados para correlacionar os resultados experimentais, tendo apresentado boa correlação. A eficiência de remoção foi de aproximadamente 90% e 84% para o Preto 5 e Laranja 16, respectivamente. Para a avaliação final do efluente obtido após o processo de coagulação e adsorção, foram realizados testes de toxicidade aguda com Artemia salina e Daphnia magna, verificando-se que o efluente final não era tóxico. O processo combinado coagulação/adsorção mostrou-se uma excelente opção para a remoção de corantes reativos. The textile industry consumes considerable amounts of water during the dyeing and finishing operations. Dyes are extensively used and hence wastewaters discharged in rivers or public sewage treatment plants are highly contaminated. The introduction of color in rivers can provoke, beyond visual pollution, strong interference in the natural photosynthetic processes. The aim of the present work was to investigate the removal of reactive dyes, Reactive Black 5 and Reactive Orange 16, through of combined process coagulation/adsorption in activated carbon. A coconut-based powdered activated carbon was used as an adsorbent and aluminum chloride was chosen as a coagulant. In order to get the best removal condition for these dyes, it was verified the influence of the lkalinity, optimal operating conditions of agitation and sedimentation, aqueous solution pH, agitation, adsorbent particle size, temperature of mixture and addition of sodium chloride. Spectrofotometry was the entration of the dye remained in the fluid phase. Adsorption results of reactive dyes were analyzed by Langmuir, Freundlich and Radke & Prausnitz isotherms models and showed good correlation. The dye removal efficiencies were approximately 90% and 84%, for Black 5 and Orange 16, respectively. For the final evaluation of the effluent, obtained after the coagulation and adsorption process, acute toxicity tests were carried out with Artemia salina and Daphnia magna, and the results obtained showed that the final effluent was not toxic. The combined coagulation/adsorption process was an excellent option for removal of reactive dyes.

Neste trabalho é apresentada a síntese e a caracterização de compostos do tipo 2-(2'-hidroxifenil)benzazólicos, fluorescentes e com um grande deslocamento de Stokes, devido a um mecanismo de transferência protônica intramolecular no estado excitado (ESIPT). Estes derivados possuem a função amino, de grande versatilidade sintética. A possibilidade de aplicação dos compostos sintetizados foi testada em cinco diferentes sistemas. Os derivados foram utilizados como monômetros vinilênicos e acriloilamida para a polimerização com metacrilato de metila para a produção de novos materiais poliméricos orgânicos fluorescentes; como sondas fluorescentes para proteínas, marcando com sucesso albumina sérica bovina, apresentando conjugados com maior fotoestabilidade em relação a sondas comerciais; como uma molécula com propriedades altamente não-lineares, possuindo o maior valor para a primeira hiperpolarizabilidade conhecido até hoje; como ligante para a complexação com metais de transição. com potencial aplicação em dispositivos orgânicos emissores de luz, e como derivados silifuncionalizados para a obtenção de materiais híbridos através de reação sol-gel, e a partir destes, obter os primeiros aerogéis de sílica fluorescentes por ESIPT.

Neste trabalho realizou-se a síntese e caracterização de novos derivados 2- (2’-hidroxifenil)benzazólicos. Estas moléculas apresentam um bom rendimento quântico de fluorescência, um grande deslocamento de Stokes (> 150 nm) e elevadas estabilidades térmica e fotofísica devido a um mecanismo de transferência protônica intramolecular que ocorre no estado excitado (TPIEE). Estes derivados contêm grupos funcionais suscetíveis a sofrer reações de polimerização com monômeros acrílicos e grupos trietoxissilanos capazes de ligarem-se covalentemente a polímeros inorgânicos como sílicas e zeolitas, com interesse na geração de materiais fotossensíveis. Estes fluoróforos apresentam bandas de absorção na região entre 300 - 360 nm do espectro, justamente onde se localizam os comprimentos de onda de emissão de alguns lasers de bombeamento, como por exemplo o laser de N2 (337 nm) e o terceiro harmônico do laser de Nd:Yag (355 nm). Além disso, sob excitação com luz ultravioleta, estes compostos emitem fluorescência entre 500 - 580 nm, região espectral de alto interesse tecnológico para aplicações em telecomunicações e medicina. A copolimerização dos novos corantes com metilmetacrilatos e a heterogeneização com sílica e zeolitas resultou em polímeros altamente fluorescentes com excelentes propriedades térmicas e ópticas. Além dos corantes benzazólicos foram utilizados outros corantes comercialmente disponíveis com emissão laser do azul até o vermelho. Foram eles: o Estilbeno 420, DPS (4,4’-difenilestilbeno), PBBO 2-(4-bifenilil)-6-fenilbenzoxazol- 1,3, as cumarinas C500, C503, C540A, C343, C440, C460, C480 e uma nova cumarina funcionalizada com um grupo acrilato C434+HEMA, os pirrometenos PM597 e PM650 e a rodamina Rh640. Com estes corantes foram sintetizados polímeros e copolímeros de metacrilato de metila e metacrilato de 2-hidroximetila e suas propriedades fotofísicas e laser foram avaliadas.