Orientador: Reinaldo Marchetto / Coorientador: Younés Messaddeq / Coorientador: Ana Maria Minarelli Gaspar / Banca: Eduardo Hochuli Vieira / Banca: Orivaldo Lopes da Silva / Banca: Cecília Amélia de Carvalho Zavaglia / Banca: José Mauro Granjeiro / Resumo: Esta tese apresenta a preparação e caracterização de novos materiais compósitos orgânico-inorgânicos baseados em celulose bacteriana (CB) produzida pela bactéria Gluconacetobacter xylinus, colágeno tipo I (COL), hidroxiapatita (HA) e peptídeos regulatórios de fatores de crescimento, "osteogenic growth peptide" OGP e "osteogenic growth peptide [10-14]" OGP [10-14] para aplicação em regeneração óssea. Estudos in vitro e in vivo foram realizados para avaliar o potencial osteocondutor, osteoindutor e a bioatividade destes compósitos. Os peptídeos foram sintetizados pelo método da fase sólida (estratégia Fmoc; SPFS-Fmoc); foram purificados e caracterizados por HPLC, espectrometria de massas e análise de aminoácidos. Os compósitos foram preparados nas seguintes composições, CBCOL, CB-HA, (CB-COL)-HA e (CB-HA)-COL. Os compósitos CB-COL foram preparados inicialmente pela funcionalização da CB pura hidratada pela esterificação do aminoácido glicina empregando a metodologia SPFS-Fmoc, e em seguida realizou-se a incorporação do colágeno empregando 1-etil-3-(3- dimetilaminopropil)-carbodiimida (EDC). Nos compósitos CB-HA, a precipitação da HA foi realizada em CB pura hidratada seguindo ciclos alternados de imersão em soluções de cloreto de cálcio e fosfato de sódio, respectivamente. Adicionalmente, para preparação dos compósitos (CB-COL)-HA, o compósito CB-COL foi empregado como matriz para precipitação da HA, cuja precipitação foi similar ao compósito CBHA. Para preparação dos compósitos (CB-HA)-COL, foram utilizadas matrizes de CB-HA para incorporação do colágeno empregando EDC. As caracterizações realizadas neste trabalho confirmaram a incorporação do COL às matrizes de CB e CB-HA por análises de espectroscopia (FT-IR e Raman) e a difração de raios-X (DRX)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This thesis presents the preparation and characterization of new organic-inorganic composite materials based on bacterial cellulose (BC) synthesized by bacteria Gluconacetobacter xylinus, type I collagen (COL), hydroxyapatite (HA) and regulatory peptides of growth factors, osteogenic growth peptide (OGP) and osteogenic growth peptide [10-14] (OGP[10-14]) for application in bone regeneration. In vitro and in vivo studies were performed to evaluate the properties osteoconductive and osteoinductive, and bioactivity these composites. The peptides were synthesized through solid phase methodology (SPS - Fmoc strategy) and purified and characterized by HPLC, mass spectrometry and amino acid assay. The composites were prepared such as, BC-COL, BC-HA, (BC-COL), HA and (BC-HA)- COL. Hydrated BC was modified initially by esterification of glycine amino acid through SPS - Fmoc strategy followed by cross-linking of type I collagen employing 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC) for preparation of BC-COL composite. In the BC-HA composite, the biomimetic precipitation technique was performed for precipitation of HA on hydrated BC; BC membranes were sequentially incubated in solutions of CaCl2 followed by Na2HPO4, respectively. Additionally, the preparation of (BC-COL)-HA composites, the BC-COL composite was used as template for precipitation of HA crystals, following the biomimetic precipitation technique employed to BC-HA composite; and the preparation of (BC-HA)-COL, the BC-HA composite was used as template for collagen incorporation employing EDC. Characterizations performed in this study confirmed collagen incorporation to BC and BC-HA matrices by spectroscopy analysis (FT-IR and Raman) and that by X-ray diffraction (XRD) showed changes in the pattern BC crystallinity after collagen incorporation. In the composites containing HA, analysis of scanning... (Complete abstract click electronic access bel / Doutor

Introdução: A aderência cirúrgica tem sido encontrada em 56% a 100% das pacientes em uma segunda laparotomia, depois de uma cirurgia ginecológica. Há vários estudos sobre o beneficio dos métodos de barreira para diminuição do aparecimento das aderências póscirúrgicas, no entanto não são conclusivos. O uso de substâncias em videolaparoscopia, na prevenção de aderências, suscita, ainda, estudos com maior rigor metodológico para a sua indicação. Objetivo: Avaliar a eficácia entre métodos de barreira na prevenção de aderências pélvicas, em videolaparoscopia, em um modelo experimental, comparando o uso de Surgicel® e Interceed® com o grupo controle. Métodos: Estudo experimental controlado para a intervenção, realizado no Centro de Pesquisa do Hospital de Clínicas de Porto Alegre. Foram utilizadas 33 coelhas brancas (Oryctolagus cuniculus), da raça Nova Zelândia, adultas (entre 5 e 7 meses), saudáveis e não prenhas. Após anestesia geral, com os animais intubados, realizaram-se procedimentos padronizados videolaparoscópicos que consistiam em indução de adesões em parede abdominal anterior por ressecção de fragmento peritonial e cauterização com monopolar, mantendo o campo operatório sem coágulos. No grupo controle, foi realizada a cirurgia, sendo os outros grupos - Surgicel® e Interceed® - randomizados para o emprego do método de barreira. Após 21 dias, repetida a videolaparoscopia, sob anestesia geral, verificou-se a presença ou ausência de aderência e escore das mesmas, realizando biópsias do local da cirurgia em todos os grupos. Resultados: Não foram encontradas diferenças estatísticas nos achados de formação de aderências e no escore de aderências entre os três grupos. No grupo controle, havia 6 (54,5%) casos de formação de aderências; escore total mediano de aderências de 6 (3-10). No grupo Surgicel®, 5 (45,5%) casos de formação de aderências; escore total mediano de aderências de 6 (4-10). No grupo Interceed®, 5 (45,5%) casos de formação de aderências; escore total mediano de aderências de 5 (3-11). No estudo histopatológico da biópsia, todos os animais apresentavam inflamação no local da cirurgia prévia. O granuloma tipo corpo estranho foi encontrado em 9 casos (81,8%), no grupo controle; em 8 (72,7%), no grupo Surgicel®; e, em 10 (90,9%), no grupo Interceed®. Conclusão: Não houve diferença estatística significativa no uso dos métodos de barreira: Surgicel® e Interceed®, na prevenção de formação de aderências em videolaparoscopia.

No Brasil, tanto o agronegócio quanto a fabricação de celulose trazem resultados relevantes para a economia. Sob uma perspectiva de sustentabilidade, as indústrias beneficiadoras de materiais vegetais geram grande volume de resíduos, os quais podem servir de fonte de celulose, configurando-se numa alternativa atraente para gerar lucros e diminuir impactos ambientais negativos. O objetivo geral desta dissertação é realizar um estudo exploratório de extração de celulose a partir de resíduo do processo produtivo de empresa beneficiadora de material vegetal, sob perspectiva das dimensões ambiental e econômica da sustentabilidade. O estudo foi desdobrado em cinco etapas: i) identificação na literatura das diretrizes para os processos produtivos sustentáveis, por meio das abordagens que tratam da sustentabilidade; ii) identificação dos processos industriais de extração de celulose e suas características operacionais; iii) definição da empresa para realização do estudo, a sazonalidade e o volume disponível dos resíduos vegetais provenientes do processo de beneficiamento de vegetais; iv) adaptação do processo industrial de extração de celulose para uso com resíduos vegetais e atendimento às restrições da fábrica definida para o estudo e v) realização de testes de extração com o uso de projeto de experimentos para posterior caracterização da polpa de celulose obtida do resíduo. Neste último, foi empregado um Projeto Fatorial Composto de Segunda Ordem (PSCO) com Metodologia de Superfície Resposta (MSR) para analisar a influência dos fatores controláveis sobre as variáveis de resposta. Os fatores controláveis foram definidos de acordo com dados da literatura específica e foram analisadas as variáveis de resposta que caracterizam polpa de celulose, aplicáveis a fins sanitários, como Número Kappa, capacidade de absorção, velocidade de absorção e densidade. Resultados indicaram que limitações quanto ao uso de altas temperaturas no processo de extração é um fator relevante, para atingir maiores teores de deslignificação. Os estudos mostraram a influência do uso de aditivo de processo, antraquinona, carga alcalina e tempo de polpeamento, bem como, tratamento de hidrólise ácida no resíduo na qualidade da polpa. / Agribusiness and pulp production bring both relevant results to the Brazilian economy. In a sustainable perspective, the wastes of Industries that benefit vegetable materials may serve as pulp’s source, configuring itself as an attractive alternative for profit generation and reduction of negative environmental impacts. The aim in this dissertation is to carry out an exploratory study of pulp extraction from the waste of productive process of a firm which processes vegetal material, under the perspective of environmental and economic dimensions of sustainability. The study was unfolded in five steps: i) identification, in literature, the guidelines for sustainable productive processes, through approaches that embrace sustainability; ii) identification of industrial processes of pulp extraction and respective operational features; iii) definition of an industrial unit to perform the study, as well as the seasonality and the availability of vegetal wastes coming from the vegetable process; iv) adaptation of the industrial process of pulp extraction for using with vegetable wastes, and attendance to constraints of the current process in the industrial unit chosen for the study; and v) the performance of extraction tests using a project of experiments for further characterization of the cellulose pulp resulting from the waste. It was employed a Factorial composite second-order design in a Surface Response Methodology (SRM) in order to analyze the influence of the controlled variables over the response variables. Variables of the extraction process were defined according with the specific literature’s data, and response variables, adequate to the cellulose pulp characterization as Kappa Number, capability, absortion speed and apparent density were analyzed. Results indicate that constraints related to the high temperature used in the equipment available for extraction is a relevant factor in the process for obtaining higher contents of delignification. Studies show the influence of using additive process, anthraquinone, load time and alkaline pulping, as well as treatment of hydrolysis in the waste of pulp quality. The remarkable difference in the quality of vegetable waste after hydrolysis treatment indicates that a pretreatment stage of such waste is interesting, since the fiber is resistant and requires high alkali and addictive charges.

O descarte no solo é uma alternativa viável de disposição final e aproveitamento agrícola de vários resíduos industriais. Com o objetivo geral de avaliar os efeitos do resíduo alcalino “dregs+grits” (DG) como corretivo de acidez e em atributos de solo, plantas e água de percolação, foram conduzidos dois experimentos em vasos, a céu aberto. No primeiro experimento, em vasos de 2 L de um Latossolo Vermelho distrófico (camada de 0-20 cm), avaliaram-se as frações granulométricas do DG (< 0,30; 0,30-0,84; 0,84–2,00; >2,00 mm) e o DG integral, em doses baseadas no valor de neutralização (VN); DG integral com base no índice PRNT; mistura de CaCO3+MgCO3 e testemunha sem correção. No segundo experimento, em colunas de PVC, contendo as camadas de 0-20 e 20-50 cm de três solos (Latossolo Vermelho distrófico, Argissolo Vermelho distrófico arênico e Argissolo Vermelho distrófico típico), foram avaliadas doses de DG de 0, 0,5; 1,0 e 2,0 vezes a necessidade de calagem para atingir pH 6,0 para cada solo, além de CaCO3+MgCO3 e dose DG 1,0 sem adubação. No primeiro experimento, após 180 dias, todas as frações proporcionaram valores de pH superiores a 6,0, com reação mais rápida das frações mais finas e maior efeito residual das frações mais grossas. O índice PRNT se mostrou inadequado para definição de doses do resíduo, sendo o VN mais apropriado No segundo experimento, os efeitos imediatos e residuais sobre atributos relacionados à acidez do solo, avaliados até 240 dias, aumentaram com as doses do resíduo, com resposta dependente do tipo de solo. A concentração de Na+, mesmo com a dose 2,0 DG, não afetou a estrutura física dos solos, enquanto os teores de metais pesados no solo, plantas e águas de percolação não apresentaram diferenças entre os tratamentos. O resíduo DG pode ser usado como corretivo de acidez do solo, não apresentando efeitos significativos em atributos de solo, planta e água relacionados à qualidade ambiental.

O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de metodologia analítica na técnica de extração em fase sólida para a análise de compostos fenólicos clorados em efluentes aquosos oriundos do processo de branqueamento de celulose, de modo a comparar com a técnica clássica de extração líquido':'líquido. Primeiramente, foram utilizadas amostras de soluções padrão de compostos fenólicos clorados, a fim de verificar qual a melhor técnica de extração, extração líquido-líquido (LL) ou extração em fase sólida (SPE), utilizando cartuchos comerciais de fase C18 e de fase tC18. Foram realizados vários experimentos para o estabelecimento das melhores condições de extração para a SPE sendo os resultados comparados com o da extração LL. Os dados obtidos, revelaram que a extração em fase sólida utilizando cartucho com fase C18 demonstrou maior eficiência, sendo a mesma escolhida para análise das amostras dos efluentes de branqueamento de celulose da empresa Cambará Celulose S.A. A análise dos efluentes de branqueamento pela técnica SPE com cartucho comercial de fase C18 foi realizada com o auxílio das técnicas de cromatografia gasosa com detector de captura de elétrons e cromatografia gasosa acoplada a espectrômetro de massas. A identificação dos compostos se deu através da comparação dos tempos de retenção e dos espectros de massas com padrão dos respectivos compostos, sendo identificados os seguintes clorados: 3,5-diclorofenol, 2,4,6-triclorofenol, 4-clorocatecol, 4,5- dicloroguaiacol, 3,5-diclorocatecol, 6-clorovanilina, 4,5-diclorocatecol, 4,5,6- tricloroguaiacol, 5,6-diclorovanilina, 3,4,5,6-tetraclorocatecol, 3,4,5- triclorosiringol e 3,4,5,6-tetraclorocatecol, dos quais somente nove foram quantificados pela técnica da padronização interna. Também foram determinadas as toxicidades referentes ao pentaclorofenol e o Fator de Toxicidade Equivalente Total (TEF) para cada efluente estudado. Os valores obtidos, 0,110 mg.L-¹ para o primeiro efluente, 512 mg.L-¹ para o segundo e 103 mg.L-¹ para o terceiro efluente, estes valores foram superiores ao valor de LDso para o pentaclorofenol que é de 0,096 mg.L-¹, indicando um grau significativo de toxidez para os mesmos. / The present work aims the development of an analytical methodology for the solid phase extraction technique applied to the analysis of chlorinated phenolic compounds in aqueous effluents from the cellulose bleaching process by comparison with the classical liquid-liquid extraction technique. Firstly, samples of standard solutions of chlorinated phenolic compounds were employed in order to verify which extraction technique was the best; liquid-liquid extraction (LL) or solid phase extraction (SPE) using commercial cartridges of C18 phase and tC18 phase. Several experiments were performed for establishing the best SPE extraction conditions. The results were compared to those for the LL extraction. Results obtained showed better efficiency for the solid phase extraction with C18 phase cartridge being this extraction chosen for the analysis of samples from the cellulose bleaching effluents produced by Cambará Celulose S.A. The bleaching effluent analysis by SPE technique with C 18 phase cartridge was carried out by gas chromatography using electron capture detector and gas chromatography coupled to mass spectrometry. Compounds identification was made by comparing retention times and mass spectra with those of standards of the respective compounds. The following chlorinated compounds have been identified: 3,5-dichlorophenol, 3,4,6-trichlorophenol, 4- chlorocatechol, 4,5-dichloroguaiacol, 3,5-dichlorocatechol, 6-chlorovanillin, 4,5-dichlorocatechol, 4,5,6-trichloroguaiacol, 5,6-dichlorovanillin, 3,4,5,6- tetrachlorocatechol, 3,4,5-trichlorosyringol and 3,4,5,6-tetrachlorocatechol, from which nine have been quantified by internai standard technique. Toxicity relative to pentachlorophenol and the Total Equivalent Toxicity Factor (TEF) for each effluent were also determined. The obtained values; 0.110 mg.L-¹ for the first effluent and 512 mg.L-¹ and 103 mg.-¹L for the second and third effluents are bigger than the LDso for pentachlorophenol which is 0.096 mg.-¹L, pointing for a significative toxicity of the studied compounds.

Passadas quase quatro décadas desde as críticas sobre o crescimento econômico, que contribuia para um desenvolvimento insustentável a longo prazo, percebe-se que o problema da ênfase na dimensão econômica em detrimento da socioambiental permanece. Desequilíbrios ambientais continuam sendo evidenciados como consequência da atuação da humanidade. Para Ferreira (2007), as empresas têm contribuído para o aumento destes desequilíbrios. A autora aponta que os eventos naturais afetam a agricultura, a indústria e os serviços. Depreende-se disso que, se a empresa não é causadora direta de todos os males ambientais, ela sofre com eles. Tanto o agravamento dos problemas ambientais quanto sociais aumentou a pressão para que as empresas alterem a forma de conduzir seus negócios. Deste modo, muitas empresas têm adotado práticas ditas socialmente responsáveis para atender essa demanda e para sobreviverem no mercado. Nascimento et al. (2008) evidenciam que, para obter sucesso na implantação de ações, a empresa deve perceber-se como parte de um ecossistema de mercado. Isto implica compreender que as ações não dependem apenas das condições internas e de ferramentas adotadas pelos gestores; elas dependem também da interação da empresa com o macro e o meso ambiente. E, para serem sustentáveis, tanto a empresa quanto as demais partes envolvidas devem se preocupar com as diferentes dimensões do desenvolvimento, além da econômica (SACHS, 1996). Assim, torna-se relevante compreender como a atuação relacionada à sustentabilidade, de empresa modelo em responsabilidade socioambiental e das partes interessadas, impacta no alcance do desenvolvimento? Para tanto, analisa-se a gestão socioambiental da Aracruz, observando a relação com os níveis micro, meso e macro organizacional. A Aracruz Celulose é reconhecida internacionalmente por sua atuação socioambiental e considerada uma das vinte empresas-modelo em sustentabilidade do país. A empresa convive com uma questão polêmica, pois utiliza como matéria-prima florestas. Em contrapartida, declara que trabalha para reduzir os impactos ambientais em seus processos, desde o plantio de árvores, à extração, produção e exportação do produto. Revela, ainda, que considera também os aspectos sociais do processo, adotando postura socialmente responsável para com as diferentes partes interessadas. Por essas razões, considera-se um caso relevante para estudo. Com a pesquisa, visa-se a contribuir no campo teórico e prático relacionado à responsabilidade socioambiental e ao desenvolvimento. Para consecução do trabalho, adota-se o estudo de caso único. Para tanto, analisaram-se materiais institucionais e trabalhos acadêmicos sobre a responsabilidade socioambiental da Aracruz. Realizaram-se entrevistas com o diretor de sustentabilidade da empresa e com gestores envolvidos com a questão. Avaliou-se a relação da organização com diferentes stakeholders a partir de entrevistas com a comunidade, parceiros em projetos ambientais, órgão governamental e prestadores de serviços. Aplicou-se também questionário com os demais empregados da empresa. Como resultado, evidencia-se que a Aracruz trabalha questões de governança, transparência, relacionamento com partes interessadas e aspectos socioambientais e de gestão para alcançar a sustentabilidade. No entanto, a sua atuação é afetada por variáveis do macroambiente, especialmente pela variável econômica. Talvez isto dificulte a contribuição para o desenvolvimento integral proposto por Sachs (1996). / After almost four decades since the critics on economic growth which had contributed to a long-term unsustainable development, it is noted that the problem of emphasis on the economic dimension in detriment of the socio-environmental one still remains. Environmental imbalances continue to be evident as consequence of man's work. For Ferreira (2007), companies have contributed to the increase of such imbalances. The author says the natural events affect the agriculture, industry and services. It can be inferred that if the company is not the direct cause of all the environmental damages, it suffers with them. The worsening of both environmental and social problems has increased the pressures in order that companies change the way they lead their business. So, many companies have adopted the so-called socially responsible practices to meet such demand and survive in the market. Nascimento et al. (2008) say that in order to be successful with the implementation of its policies, the company must see itself as part of the market ecosystem. It implies to understand that actions do not depend only on internal conditions and the tools used by the managers; they also depend on the company's interaction with the macro and meso-environment. And, to be sustainable, the company as well as the other parts involved in the process must pay attention to the different dimensions of development, others than the economic one (SACHS, 1996). So, it's relevant to understand the way the performance related to sustainability of socio-environmental model company and its interested parties affects the attainment of development. For this reason, it's analyzed the socio-environmental management of Aracruz, taking into account the relation with micro, meso and macro-organizational levels. Aracruz Celulose is internationally recognized by its socio-environmental behavior and considered as one of the twenty most responsible companies as to sustainability within the country. The company has a controversial question: forests are its raw-material, but it also declares that it works to reduce the environmental impacts in its processes, from the trees plantation to product extraction, production and export. It also reveals that the social aspects of the process are considered using a socially responsible behavior with the different interested parties. For theses reasons it was considered a relevant case to be studied. This work aims at contributing to socio-environmental responsibility and development at the theoretical and practical fields. It was adopted the one-case study. Institutional materials and academic works on the Aracruz socio-environmental responsibility were analyzed and interviews with the sustainability director and other managers involved with the problem were done. It was evaluated the organization relation with different stakeholders from interviews with the community, partners in environmental projects, governmental body and service renderers. A questionnaire was also used with all the company's employees. After the study, it is clear that Aracruz works with issues related to governance, transparence, and relationship with interested parties and socio-environmental and management aspects to reach sustainability. However, its performance is affected by macro-environment variables, mainly the economic one. Perhaps, it makes difficult the contribution for the integral development proposed by Sachs (1996).

p. 1-178 / Submitted by Santiago Fabio (fabio.ssantiago@hotmail.com) on 2013-02-26T18:11:27Z No. of bitstreams: 1 1111.pdf: 779615 bytes, checksum: fd39f959fb007e3ab02d18e81eaedf7a (MD5) / Approved for entry into archive by Tatiana Lima(tatianasl@ufba.br) on 2013-03-13T20:03:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 1111.pdf: 779615 bytes, checksum: fd39f959fb007e3ab02d18e81eaedf7a (MD5) / Made available in DSpace on 2013-03-13T20:03:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1111.pdf: 779615 bytes, checksum: fd39f959fb007e3ab02d18e81eaedf7a (MD5) Previous issue date: 2006 / A busca por resultados satisfatórios por parte das empresas tem um de seus pilares sustentado sobre as escolhas realizadas no processo de decisão de investimentos. Nesse contexto analítico devem ser consideradas questões ligadas à natureza do projeto que pretende realizar e mais as variáveis que podem gerar resultados positivos ou negativos. Essas variáveis são consideradas na ponderação de risco que um determinado investimento tem em seu entorno e que merece análise quando do processo decisório. Esta dissertação tem como objetivo caracterizar o processo de decisões de investimento de uma grande indústria do segmento de celulose localizada no extremo sul da Bahia. A companhia em questão realizou investimentos elevados na construção de uma unidade fabril de produção de celulose voltada para o mercado externo. Tal magnitude torna a empresa um dos negócios mais importantes da região em que se localiza, sendo esse um dos motivos da escolha da mesma para a realização do estudo. Outro motivo, que torna o estudo justificável, é o fato do contexto em que as indústrias de celulose decidem seus investimentos ser marcado por diversas variáveis de risco que podem comprometer suas escolhas. No caso específico, os elementos de ordem política e ambiental, envolvendo, por exemplo, o cultivo do eucalipto, uma das principais matérias-primas para a produção de celulose e o impacto da indústria. O presente estudo investiga tais variáveis, revisa os debates que cercam o ambiente das empresas de celulose e pesquisa como a empresa em estudo pondera, controla e mitiga a influência dos eventos de risco que fazem parte de sua realidade. O estudo teve como método de coleta de dados o estudo bibliográfico, documental e entrevistas semi-estruturadas. Foi percebido que a indústria em questão utiliza as mais conhecidas técnicas de avaliação de investimentos, valendo-se do uso da simulação de cenários de risco e rigoroso processo de atendimento à legislação ambiental e estratégias de eliminação de risco, mostrando sintonia com as principais teorias sobre avaliação e decisões de investimento de longo prazo. / Salvador

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2013-07-16T02:36:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 226537.pdf: 1658997 bytes, checksum: 1dc071dbf25b304ca021523572cf0d9f (MD5) / No presente trabalho foi avaliada a remediação do efluente da indústria de papel e celulose através do processo de coagulação/floculação e processos oxidativos avançados (POAs), tanto em escala de laboratório como em escala piloto. A primeira etapa do trabalho consistiu de um processo combinado de coagulação/floculação com sulfato férrico seguido de oxidação avançada utilizando H2O2, luz UV e óxido de ferro suportado em carvão como catalisador. A dosagem ótima do coagulante sulfato férrico, expressa como Fe3+, foi de 90 mg/L e a faixa ótima de pH de coagulação foi entre 4 e 6. Após a etapa de coagulação/floculação, as remoções de DQO, cor e turbidez foram respectivamente de 20%, 92% e 97%. A maior remoção de DQO obtida utilizando os processos combinados ocorreu com a combinação do tratamento coagulação/floculação seguido por UV/H2O2 alcançando 60% de remoção total de DQO. O processo de coagulação/floculação foi o principal mecanismo responsável de remoção de cor do efluente. Assim, em uma segunda etapa de trabalho avaliou-se o processo Fenton modificado, uma vez que este processo envolve tanto as etapas de oxidação e coagulação para o tratamento do efluente. A eficiência de remoção máxima para DQO, cor e compostos aromáticos foram 75%, 98% e 95%, respectivamente, sob condições ótimas de operação ([Fe(III)=400 mg/L; [H2O2]=1000 mg/L; pH=2,5; seguido por coagulação a pH 5,0). A biodegrabilidade do efluente aumentou de 0,4 para 0,7 após o tratamento sob condições ótimas e nenhum H2O2 residual foi detectado. Entretanto, compostos parcialmente ou não-oxidados presentes no efluente tratado tornaram a toxicidade aguda para Artemia salina maior do que do efluente não-tratado. A terceira etapa do trabalho consistiu em avaliar a aplicação em escala piloto do processo de coagulação/floculação e do processo Fenton modificado. A eficiência de remoção dos parâmetros de controle do tratamento pelo processo Fenton modificado foi maior do que pelo processo de coagulação. No estado estacionário, a eficiência de remoção de DQO, cor e compostos aromáticos pelo processo de coagulação foi 38%, 80% e 59% respectivamente, enquanto que a eficiência de remoção desses parâmetros pelo processo Fenton modificado foi 53%, 95% e 81%. Após o tratamento por coagulação e Fenton modificado, a biodegrabilidade do efluente aumentou de 0,4 para 0,64 e 0,77 respectivamente e nenhum peróxido de hidrogênio residual foi detectado. A eficiência de remoção de carbono orgânico total (COT) por esses dois tratamentos foi de 27% e 90%, respectivamente. Uma análise físico-química e olfatométrica de odores do efluente bruto e tratado em escala piloto foi realizada e revelou uma redução de 80% de COVs (compostos orgânicos voláteis) particionados para o ar e o teor de odor foi reduzido em 96% após o tratamento por Fenton modificado.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-graduação em Biotecnologia / Made available in DSpace on 2012-10-22T09:46:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 226610.pdf: 462308 bytes, checksum: 5476e8dfa72834a6f94350197620cb57 (MD5)

In our times, the chemical catalysis of the hydrolysis reaction, solubilization and degradation of cellulose, the base metal has attracted great interest due to the large potential in terms of activity and selectivity, or the possibility of developing products and / or chemical processes that are associated with the use of clean technologies. In this work the catalytic systems MoO3 / TiO2 and SO4 -2 / TiO2 were synthesized by sol-gel method, followed by wet impregnation of molybdenum or sulfate in the application for conversion of cellulose into sugars, a process called hydrolysis. After synthesis, the same were characterized by checking the crystal structure, the presence of phases, morphology and dispersion of material on the support and through the techniques of infrared spectroscopy. However, after the impregnation of molybdenum or sulfate in the textural changes occurred. Thermogravimetric curves were used in determining the composition of molybdenum and sulfate present in the materials. Through the analysis of infrared absorption of pyridine, was observed sites acids in the material, which provided catalytic activity toward the hydrolysis reactions, solubilization and degradation of cellulose. / Hodiernamente, a catálise química da reação de hidrólise, solubilização e degradação da celulose, a base de metais tem despertado grande interesse, devido ao grande potencial em termos de atividade e seletividade, ou da possibilidade de desenvolvimento de produtos e/ou processos químicos que estejam associados ao uso de tecnologias limpas. Assim, este trabalho tem como propósito desenvolver sistemas catalíticos SO4 -2 / TiO2 e MoO3 / TiO2 pelo método sol-gel, seguido da impregnação úmida do molibdênio ou sulfato para aplicação nos processos de hidrólise, solubilização e degradação da celulose com o intuito de obter açúcares fermentáveis e outros produtos de interesse industrial. Após a síntese, os mesmos foram caracterizados verificando a estrutura cristalina, presença de fases, morfologia e dispersão dos materiais sobre o suporte e através das técnicas de espectroscopia na região do infravermelho. No entanto, após a impregnação do molibdênio ou sulfato ocorreu alterações nas propriedades texturais, assim como a mudança na temperatura de calcinação alterou as propriedades morfologicas destes catalisadores. As curvas termogravimétricas auxiliaram na determinação da composição de molibdênio e sulfato presente nos materiais. Através das análises de infravermelho com adsorção de piridina, foi possível observar os sítios ácidos presentes nos materiais, o que proporcionou atividade catalítica frente as reações de hidrólise, solubilização e degradacão da celulose.