Made available in DSpace on 2015-03-26T13:23:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1765516 bytes, checksum: 4fbedf3e31cfced1feb83c5be1f48ef4 (MD5) Previous issue date: 2011-02-21 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Needing for treatment alternatives of wastewater from coffee fruits processing stimulates the study of alternative methods, in view to new techniques aimed at enabling the removal of these effluent pollutant load. One of the alternatives that need to be studied is the application of chemical treatment with ozone gas, considering the high oxidizing power of this compound. This study aimed to evaluate the effect of ozonation process on physical, chemical, and biochemical characteristics of wastewater from washing and peeling/pulping (ARC) coffee and to verify the pH influence on efficiency of wastewater ozonation in treatment. For the ozonation process, a gas-washing bottle was used with a capacity of one liter. Ozone gas was injected into the bottle through a porous plate with a flow rate of one liter/min-1. The influence of different combinations of pH (3.7, 7.0, and 10.0), ozone gas concentration (4.3, 8.6, and 12.8 mg L-1), and ozonation periods (0, 30, 60, 90, 120, 150, and 180 min.) was evaluated. Data were statistically analyzed by multiple linear regression. According to results, it was concluded that the treatment of wastewater from coffee fruits processing with ozone for analysis of Biological Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD), phenolic compounds, and apparent color does not appear to significantly affect the initial pH of the water in reducing their values during treatment. Thus, the removal of BOD, COD, and apparent color were higher with increasing ozone concentration, as the ozonation process occurred, resulting in maximum removal efficiencies of 11.0, 12.0, and 99.0%, respectively, for the concentration of 12.8 mg L-1 during 180 min. of ozonation. With regard to phenolic compounds, an increase in the removal percentage to ozone gas concentration of 8.6 mg L-1 was observed, with subsequent decrease in removal efficiency. The highest removal percentage of phenolic compounds was 68.0%, observed after ozonation and gas concentration of 8.6 mg L-1 for 180 min. Variables for total nitrogen, total suspended solids, and turbidity showed significant difference due to interaction between initial pH of wastewater and ozonation period. Concentration reduction of total nitrogen was more pronounced in the wastewater with lower pH, resulting in removal of 58.0% after 180 min. for pH equal to 3.7. With respect to total suspended solids variables and turbidity, a greater reduction was obtained during ozonation period, as they raised the initial pH of water. With respect to the total solids variables and total volatile solids, there was significant variation only due to the ozonation period, regardless of the gas concentration and initial pH of wastewater. Based on the results, it is possible to say that the use of ozone gas to treat wastewater from the coffee fruits processing is effective when compared to commonly used treatments for this effluent type, since it needs a short treatment period for more efficient removal of phenolic compounds, nitrogen, turbidity, and color. However, as most existing treatments, the treated wastewater with ozone gas alone did not respond to release some limits established by Brazilian legislation in force and further studies are needed to increase the process efficiency. / A necessidade de encontrar alternativas para o tratamento da água residuária proveniente do processamento dos frutos do cafeeiro estimula o estudo de métodos alternativos, visando a novas técnicas que possibilitem a remoção da carga poluidora desse efluente. Uma das alternativas que necessitam ser estudadas é o tratamento químico com aplicação de gás ozônio, haja vista o alto poder oxidante desse composto. Assim, objetivouse, com este estudo, avaliar o efeito do processo de ozonização nas características físicas, químicas e bioquímicas da água residuária resultante da lavagem e descascamento/despolpa do café (ARC) e verificar a influência do pH na eficiência da ozonização da água residuária em tratamento. Para o processo de ozonização, utilizou-se um frasco lavador de gás com capacidade de 1 L. O gás ozônio foi injetado no frasco, por meio de uma placa porosa, com uma vazão de 1 L min-1. Avaliou-se a influência de diferentes combinações de pH (3,7; 7,0 e 10,0), concentração do gás ozônio ( 4,3; 8,6 e 12,8 mg L-1) e períodos de ozonização (0, 30, 60, 90, 120, 150 e 180 min). Os dados foram submetidos à análise estatística por meio de regressão linear múltipla. De acordo com os resultados obtidos, foi possível concluir que o tratamento da água residuária do processamento dos frutos do cafeeiro com ozônio para as análises de DBO, DQO, compostos fenólicos e cor aparente não mostrou influência significativa do pH inicial da água na redução de seus valores durante o tratamento. Assim, as remoções de DBO, DQO e cor aparente foram maiores com o aumento da concentração de ozônio, à medida que ocorria o processo de ozonização, obtendo-se eficiências de remoção máximas de 11,0; 12,0 e 99,0%, respectivamente, para a concentração de 12,8 mg L-1 no período de ozonização de 180 min. Com relação aos compostos fenólicos, observou-se aumento no percentual de remoção até a concentração do gás ozônio de 8,6 mg L-1, com posterior decréscimo da eficiência de remoção. O maior percentual de remoção de compostos fenólicos foi de 68,0%, observado depois de 180 min. de ozonização e concentração do gás de 8,6 mg L-1. Para as variáveis nitrogênio total, sólidos suspensos totais e turbidez, verificou-se diferença significativa em decorrência da interação entre pH inicial da água residuária e período de ozonização. A redução da concentração de nitrogênio total foi mais acentuada na água residuária com menor pH, obtendo-se remoção de 58,0% depois de 180 min. para pH igual a 3,7. Com relação às variáveis sólidos totais, suspensos e turbidez, obteve-se maior redução durante o período de ozonização, à medida que se elevou o pH inicial da água. Com relação às variáveis sólidos totais e sólidos voláteis totais, ocorreu variação significativa somente em decorrência do período de ozonização, independentemente da concentração do gás e do pH inicial da água residuária. Com base nos resultados obtidos, é possível afirmar que o uso do gás ozônio no tratamento de águas residuárias provenientes do processamento dos frutos do cafeeiro é eficiente quando comparado aos tratamentos normalmente empregados para esse tipo de efluente, já que necessita de curto período de tratamento para obter eficientes remoções de compostos fenólicos, nitrogênio, turbidez e cor. Todavia, assim como a maioria dos tratamentos existentes, esta água residuária tratada com gás ozônio, isoladamente, não atendeu a alguns limites de lançamento estabelecidos pela legislação brasileira vigente, sendo necessários estudos posteriores para aumentar a eficiência do processo.

Este presente trabalho teve como objetivo a investigação do desempenho de um biopolímero experimental à base de cálcio, desenvolvido e fornecido por uma empresa americana, na coagulação, floculação e sedimentação da vinhaça bruta como tratamento físico-químico na remoção de carga orgânica e na concentração de compostos fertilizantes no lodo. O estudo do tratamento da vinhaça por meio da aplicação deste biopolímero possibilitaria, hipoteticamente, uma redução significativa da carga orgânica como tratamento inicial da vinhaça, além de concentrar os nutrientes presentes na vinhaça no lodo gerado para uso fertilizante. Foram realizados ensaios com coagulantes convencionais (sulfato ferroso, cloreto férrico e óxido de cálcio) para efeito de comparação entre estes e o biopolímero. Os ensaios de coagulação, floculação e sedimentação foram realizados em escala de laboratório com uso do equipamento Jar Test. Os ensaios foram divididos em três etapas. Na primeira etapa foram realizados ensaios aplicando-se determinadas dosagens de biopolímero e variando-se os tempos de coagulação, velocidades de rotação, além de realizar ou não a mistura lenta após a etapa de coagulação, a fim de verificar se estes parâmetros poderiam otimizar o processo de tratamento com o aplicação do biopolímero. Para segunda etapa do procedimento experimental foram realizados ensaios com os outros coagulantes: óxido de cálcio, sulfato férrico e cloreto férrico. Os ensaios com o cloreto férrico e o sulfato férrico foram realizados nas seguintes condições: velocidade de mistura rápida de 200 rpm por um período de tempo de 30 segundos e velocidade de mistura lenta de 80 rpm por um período de 20 minutos. Já os ensaios com óxido de cálcio foram realizados com apenas velocidade de mistura rápida de 200 rpm variando os períodos de tempo em 1, 5 e 10 minutos. O tempo de sedimentação para separação dos flocos formados foi de 2 horas para todas as etapas. O tratamento com biopolímero experimental apresentou resultados de remoção de matéria orgânica abaixo dos valores esperados, que era na faixa de 60% a 80%. Os resultados limitaram-se a valores de 10% a 35% de remoção de DQO. Porém, a remoção de turbidez atingiu valores elevados, próximos a 90%. Para os compostos relacionados à fertilização NPK (nitrogênio, fósforo e potássio), o tratamento com biopolímero experimental obteve as melhores eficiências de remoção de fósforo (48,3%) e de NTK (17,2%) em relação aos demais coagulantes, porém não apresentou remoção de potássio. Não houve diferença significativa na eficiência de remoção de DQO quando se alteram as condições operacionais de velocidade de agitação. Já o aumento no tempo de agitação diminui a eficiência de remoção de DQO. / This work aimed to investigate the performance of an experimental biopolymer calcium-based, developed and supplied by an American company, on gross vinasse coagulation, flocculation and sedimentation as a physical chemical treatment on organic load removal and on fertilizer compounds concentration in sludge. The study of the vinasse treatment through the application of this biopolymer would allow, hypothetically a significant reduction of the organic load as vinasse initial treatment, besides concentrating the vinasse found nutrients in the sludge created for fertilizer use. Assays were performed with conventional coagulants (ferrous sulfate, ferric chloride and calcium oxide) for comparison between them and the biopolymer. Tests of coagulation, flocculation and sedimentation were carried out in laboratory scale using Jar Test equipment. The experiments were divided in three stages. In the first stage assays were performed applying certain dosages of biopolymer and varying the clotting time, rotational speeds in addition to performing or not performing the slow mixture after the clotting stage in order to check if these parameters could optimize the treatment process with the biopolymer application. For the second stage of the experimental procedure tests were developed with other coagulants: calcium oxide, ferric sulphate and ferric chloride. Tests with ferric chloride and ferric sulphate were performed under the following conditions: fast mixing speed of 200 rpm for a period of 30 seconds and slow mixing speed of 80 rpm for a period of 20 minutes. Considering the assays with calcium oxide, they were carried out using only rapid mixing speed of 200 rpm by varying the time periods at 1, 5 and 10 minutes. The sedimentation time to the formed flakes separation was two hours for all stages. Treatment with experimental biopolymer presented results of removal of organic matter below the expected values, which was in the range 60% to80%. The results limited to values of 10% to 35% of COD clearance. However, the removal of turbidity reached high values near 90%. For compounds related to NPK (nitrogen, phosphorus and potassium) fertilization, the treatment with experimental biopolymer obtained the best efficiency of phosphorus removal (48,3) and TKN removal (17.2%) in comparison with the other coagulants, but showed no removal of potassium. There was no significant difference in COD removal efficiency when the operating conditions of agitation speed are changed. Regarding to the increase in the agitation time, it reduces the efficiency of COD removal.

Dependendo da característica da indústria, nem sempre, a operação de torneamento de aços é a que aparece com maior frequência. Geralmente a operação de furação destes materiais ocupa espaço relativo abaixo da operação citada. Entretanto, a Empresa Müller Metais Indústria e Comércio que decidiu colaborar de forma decisiva para a elaboração deste trabalho, é totalmente voltada para a usinagem de furos em chapas de grandes dimensões e de diversas espessuras. As chapas são geralmente de Aço Carbono, mas, também existe a incidência de furos em chapas de Aço Inoxidável. O número de furos pode variar entre 500 até 2500 por peça. As brocas possuem um suporte sobre o qual é fixado um inserto de geometria especialmente projetada para atender a qualidade exigida da superfície interna do furo. Os insertos são de metal duro classe ISO K15 e revestidos por PVD multicamadas à base de AlCr sobre o referido substrato. O critério para troca de ferramenta é baseado em um número de furos (vida) previamente adotado em função da experiência acumulada ao longo do tempo. A Empresa Müller Metais Indústria e Comércio vêm trabalhando no sentido de aumentar a produtividade para melhor fazer frente a demanda crescente por parte de clientes de diversas áreas que utilizam tais peças. O objetivo deste trabalho é analisar os mecanismos de desgastes ocorridos em brocas especiais com insertos intercambiáveis de metal duro visando melhorar o desempenho dos mesmos. Os insertos foram banhados por um produto antiatrito e em seguida mantidos em estufa à temperatura da ordem de 80C por 30 minutos provocando, desta forma, um tratamento termoquímico da superfície do inserto. / Depending on the characteristic of the industry, turning operation of steel is not always the one that appears most frequently. Generally drilling operation is less mentioned and used by industries. However, the company Müller Metals Industry and Trade that decided to collaborate decisively to the development of this work. They were fully geared for machining holes in large plates with various thicknesses. The plates are usually carbon steel, but there is also the incidence of holes in plates of stainless steel. The number of holes can vary from 500 to 2500. The drills have a support on which insert are fixed. The inserts are ISO K15 grade carbide and coated multilayer PVD -based AlCr on the carbide substrate. The Company Müller Metals Industry and Commerce has been working to increase productivity to better cope with increasing demand from clients in various areas using such parts. The objective of this study is to analyze wear mechanisms in special drills with interchangeable cemented carbide inserts to improve their behavior. To achieve this goal the drills should be treated by anti friction product at a temperature of about 80 C.

Corn distiller’s dried grains with solubles (DDGS) is mostly marketed as a livestock feed due to its high protein content of 30%. Recently, the proteins in DDGS have shown potential to act as binding agents along with melamine-urea-formaldehyde resin. However, it is unknown if DDGS can be chemically functionalized as a natural binder to replace synthetic resin in particleboard. In this study, several formulations were tested using various concentrations of acetic acid and sodium hydroxide treatments with combinations of temperature, DDGS concentrations, particle sizes, and wax. FTIR results indicated that DDGS proteins were decoupled through acid or alkali treatments, and acid treated DDGS in particleboards displayed higher improvements in internal bond strength as well as the moisture resistance of the particleboards. These results suggest that acid or alkali treated DDGS has potential to act as a natural binder for manufacturing medium-density particleboard.

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O Brasil é o segundo maior produtor de etanol do mundo. A produção de etanol brasileira é quase que exclusivamente por via fermentativa. A fermentação alcoólica é uma etapa do processo industrial que consome grandes quantidades de água para diluir o xarope ou melaço para o preparo do mosto. Ademais, para cada litro de etanol produzido são gerados cerca de 10 a 14 litros de vinhaça. Este resíduo apresenta alto potencial poluente e pode atingir os recursos hídricos. Contudo, é composto por mais de 90% de água. Nesse sentido, uma estratégia para reduzir o potencial poluidor é realizar a produção de biogás através da biodigestão anaeróbia da vinhaça. Após esse processo, a água contida na vinhaça biodigerida pode ser tratada, com o auxílio de processos físico-químicos, e reutilizada em outros processo industriais. Por esses motivos, o objetivo do trabalho foi recuperar a água presente na vinhaça biodigerida e utilizá-la na diluição do xarope para fermentação alcoólica. Na primeira etapa da pesquisa, a vinhaça biodigerida foi submetida aos tratamentos físico-químicos, os quais consistiram em etapas de coagulação, sedimentação, centrifugação, filtragens sucessivas em filtro de areia, filtro de polipropileno (20 e 5 μm), filtro de carvão ativado e microfiltração (0,22 μm). A avaliação do resultado desses tratamentos foi realizada com base nos resultados de pH, condutividade, teor de sólidos totais (ST), sólidos totais voláteis (STV) e sólidos totais fixos (STF), demanda química de oxigênio(DQO), turbidez, teores de cátions e ânions. A segunda etapa, consistiu na realização de fermentação alcoólica com 4 ciclos fermentativos, utilizando a levedura Saccharomyces cerevisiae. Foram investigados dois tratamentos, a saber: 1) Tratamento 1 (T1) - Controle: o mosto foi preparado com diluição do xarope realizada com o uso de água destilada; e, Tratamento 2 (T2): o mosto foi preparado com a diluição do xarope utilizando água proveniente da vinhaça biodigerida após os tratamentos supracitados. Na 2ª etapa foram avaliados os seguintes parâmetros: açúcares redutores totais (ART), teor alcoólico, teores de cátions e ânions, glicerol, viabilidade celular, concentração de células de levedura, contaminação microbiana, rendimento e produtividade. As amostras de vinhaça biodigerida e amostras de água proveniente da vinhaça biodigerida apresentaram os seguintes resultados: pH 7,68 e a 7,99, respectivamente; turbidez de 2190 (±39,69) NTU e a 729,67(±10,07) NTU, respectivamente; e os teores totais de cátions de 24.984,67 mg L-1 e para 22.930,99 mg L-1, respectivamente. Também foram observadas diminuições nos teores dos seguintes componentes da água recuperada da vinhaça biodigerida: condutividade: diminuição de 39%; o teor de ST: redução de 28,2% e de STV diminuição de 42,5%. Já os teores totais de ânions nas amostras de água recuperada e tratada não apresentaram diferença significativa Na fermentação alcoólica, aquela conduzida sob as condições do T2 apresentou diferenças significativas no rendimento, em que no ciclo 3 a diferença entre os dois tratamentos foi de 12,6% (T1: 83,56% e T2: 70,99%) e no ciclo 4 essa diferença foi de 9,1 % (T1: 80,65% e T2: 71,56%). A produtividade no T2 também foi menor; no ciclo 2, a diferença entre T1 e T2 foi de 1,6 mL L-1 h-1 (T1: 8,83 ml L-1 h-1 e T2: 7,25 ml L-1 h-1); no ciclo 3 a diferença foi ainda maior atingindo 2,96 mL L-1 h-1 (T1: 10,0 mL L-1 h-1 e T2: 7,04 mL L-1 h-1). Esse comportamento também foi observado no ciclo 4, quando a produtividade de T1 foi 2,47 mL L-1 h-1 maior do que T2, ou melhor, T1: 10,25 mL L-1 h-1 e T2: 7,78 mL L-1 h-1. Essas diferenças nos resultados de T2 em relação aos do Tratamento Controle podem ser atribuídos altos teores de cátions no mosto, uma vez que as diferenças foram muito grandes, pois em T1 foram encontrados teores médios de 11206,86 ±123,99 mg L-1 e em T2, os resultados encontrados foram de 29.521,14 ±597,29 mg L-1. Isso pode ter induzido estresse osmótico às leveduras submetidas ao T2, de modo que, afetou negativamente a produtividade da fermentação. Portanto, conclui-se que é possível utilizar a água proveniente da vinhaça biodigerida no preparo do mosto para a fermentação alcoólica. Contudo, há necessidade de tratamento complementar aos realizados no presente estudo, visando reduzir a concentração de sais e por consequência o estresse osmótico às leveduras. / Brazil is the second largest producer of ethanol in the world. Brazilian ethanol production is almost exclusively via fermentation. Alcoholic fermentation is a stage of the industrial process that consumes large amounts of water to dilute the syrup or molasses for the preparation of the must. In addition, about 10 to 14 liters of vinasse are generated for each liter of ethanol produced. This residue presents high polluting potential and can reach water resources. However, it is composed of more than 90% water. In this sense, a strategy to reduce the polluting potential is to realize biogas production through anaerobic biodigestion of vinasse. After this process, the water contained in biodigested vinasse can be treated with the support of physico-chemical processes and reused in other industrial processes. For these reasons, the objective of the work was to recover the water present in the biodigested vinasse and to use it in the dilution of syrup for alcoholic fermentation. In the first phase of the research, biodigested vinasse was submitted to physical-chemical treatments, which consisted of coagulation, sedimentation, centrifugation, successive sand filtration, polypropylene filter (20 and 5 μm), activated carbon filter and microfiltration (0, 22 μm). The evaluation results of these treatments were carried out based on the results of pH, conductivity, total solids (TS), total volatile solids (STV), and fixed total solids (FTS), chemical oxygen demand (COD), turbidity, content of cations and anions. The second stage consisted of alcoholic fermentation with 4 fermentation cycles, using Saccharomyces cereviasiee yeasts. Two treatments were investigated: 1) Treatment 1 (T1) - Control: the wort was prepared with dilution of the syrup performed with the use of distilled water; and Treatment 2 (T2): the wort was prepared by diluting the syrup using water from the biodigested vinasse after the above treatments. In the second stage, the following parameters were evaluated: total reducing sugars (ART), alcohol content, cation and anion contents, glycerol, cell viability, yeast cell concentration, microbial contamination, yield and productivity. Samples of biodigested vinasse and samples of water from biodigested vinasse presented the following results: pH 7.68 and 7.99, respectively; turbidity of 2190 (± 39.69) NTU and 729.67 (± 10.07) NTU, respectively; and the total cation contents of 24,984.67 mg L-1 and 22930.99 mg L-1, respectively. Reductions of the following proportions were also observed in the water recovered from biodigested vinasse: conductivity: 39% decrease; the ST content: reduction of 28.2% and STV decrease of 42.5%. The total amount of anions in the samples of recovered and traded water did not present significant difference. In the alcoholic fermentation, the one conducted under T2 conditions presented significant differences in the yield; , in which in cycle 3 the difference between the two treatments was 12.6% (T1: 83.56% and T2: 70.99%) and in cycle 4 this difference was 9.1% (T1: 80, 65% and T2: 71.56%). Productivity in T2 was also lower; in cycle 2 the difference between T1 and T2 was 1.6 mL L-1 h-1 (T1: 8.83 mL L-1 h-1 and T2: 7.25 mL L-1 h-1); in cycle 3 the difference was even higher reaching 2.96 mL L-1 h-1 (T1: 10.0 mL L-1 h-1 and T2: 7.04 mL L-1 h-1). This behavior was also observed in cycle 4, when the productivity of T1 was 2.47 mL L-1 h-1 higher than T2, or better, T1: 10.25 mL L-1 h-1 and T2: 7.78 mL L-1 h-1. These differences in the results of T2 in relation to the Control Treatment can be attributed high levels of cations in the wort, since the differences were very large, because in T1 were found average contents of 11206.86 ± 123.99 mg L-1 and in T2, the results found were 29,521.14 ± 597.29 mg L-1. This may have induced osmotic stress to the yeasts submitted to T2, so that it negatively affected the fermentation productivity. Therefore, it is concluded that it is possible to use water from the biodigested vinasse in the preparation of the must for alcoholic fermentation. However, there is a need for complementary treatment to those carried out in the present study, in order to reduce the concentration of salts and consequently the osmotic stress to the yeasts.

O Brasil é o segundo maior produtor de etanol do mundo. A produção de etanol brasileira é quase que exclusivamente por via fermentativa. A fermentação alcoólica é uma etapa do processo industrial que consome grandes quantidades de água para diluir o xarope ou melaço para o preparo do mosto. Ademais, para cada litro de etanol produzido são gerados cerca de 10 a 14 litros de vinhaça. Este resíduo apresenta alto potencial poluente e pode atingir os recursos hídricos. Contudo, é composto por mais de 90% de água. Nesse sentido, uma estratégia para reduzir o potencial poluidor é realizar a produção de biogás através da biodigestão anaeróbia da vinhaça. Após esse processo, a água contida na vinhaça biodigerida pode ser tratada, com o auxílio de processos físico-químicos, e reutilizada em outros processo industriais. Por esses motivos, o objetivo do trabalho foi recuperar a água presente na vinhaça biodigerida e utilizá-la na diluição do xarope para fermentação alcoólica. Na primeira etapa da pesquisa, a vinhaça biodigerida foi submetida aos tratamentos físico-químicos, os quais consistiram em etapas de coagulação, sedimentação, centrifugação, filtragens sucessivas em filtro de areia, filtro de polipropileno (20 e 5 μm), filtro de carvão ativado e microfiltração (0,22 μm). A avaliação do resultado desses tratamentos foi realizada com base nos resultados de pH, condutividade, teor de sólidos totais (ST), sólidos totais voláteis (STV) e sólidos totais fixos (STF), demanda química de oxigênio(DQO), turbidez, teores de cátions e ânions. A segunda etapa, consistiu na realização de fermentação alcoólica com 4 ciclos fermentativos, utilizando a levedura Saccharomyces cerevisiae. Foram investigados dois tratamentos, a saber: 1) Tratamento 1 (T1) - Controle: o mosto foi preparado com diluição do xarope realizada com o uso de água destilada; e, Tratamento 2 (T2): o mosto foi preparado com a diluição do xarope utilizando água proveniente da vinhaça biodigerida após os tratamentos supracitados. Na 2ª etapa foram avaliados os seguintes parâmetros: açúcares redutores totais (ART), teor alcoólico, teores de cátions e ânions, glicerol, viabilidade celular, concentração de células de levedura, contaminação microbiana, rendimento e produtividade. As amostras de vinhaça biodigerida e amostras de água proveniente da vinhaça biodigerida apresentaram os seguintes resultados: pH 7,68 e a 7,99, respectivamente; turbidez de 2190 (±39,69) NTU e a 729,67(±10,07) NTU, respectivamente; e os teores totais de cátions de 24.984,67 mg L-1 e para 22.930,99 mg L-1, respectivamente. Também foram observadas diminuições nos teores dos seguintes componentes da água recuperada da vinhaça biodigerida: condutividade: diminuição de 39%; o teor de ST: redução de 28,2% e de STV diminuição de 42,5%. Já os teores totais de ânions nas amostras de água recuperada e tratada não apresentaram diferença significativa Na fermentação alcoólica, aquela conduzida sob as condições do T2 apresentou diferenças significativas no rendimento, em que no ciclo 3 a diferença entre os dois tratamentos foi de 12,6% (T1: 83,56% e T2: 70,99%) e no ciclo 4 essa diferença foi de 9,1 % (T1: 80,65% e T2: 71,56%). A produtividade no T2 também foi menor; no ciclo 2, a diferença entre T1 e T2 foi de 1,6 mL L-1 h-1 (T1: 8,83 ml L-1 h-1 e T2: 7,25 ml L-1 h-1); no ciclo 3 a diferença foi ainda maior atingindo 2,96 mL L-1 h-1 (T1: 10,0 mL L-1 h-1 e T2: 7,04 mL L-1 h-1). Esse comportamento também foi observado no ciclo 4, quando a produtividade de T1 foi 2,47 mL L-1 h-1 maior do que T2, ou melhor, T1: 10,25 mL L-1 h-1 e T2: 7,78 mL L-1 h-1. Essas diferenças nos resultados de T2 em relação aos do Tratamento Controle podem ser atribuídos altos teores de cátions no mosto, uma vez que as diferenças foram muito grandes, pois em T1 foram encontrados teores médios de 11206,86 ±123,99 mg L-1 e em T2, os resultados encontrados foram de 29.521,14 ±597,29 mg L-1. Isso pode ter induzido estresse osmótico às leveduras submetidas ao T2, de modo que, afetou negativamente a produtividade da fermentação. Portanto, conclui-se que é possível utilizar a água proveniente da vinhaça biodigerida no preparo do mosto para a fermentação alcoólica. Contudo, há necessidade de tratamento complementar aos realizados no presente estudo, visando reduzir a concentração de sais e por consequência o estresse osmótico às leveduras. / Brazil is the second largest producer of ethanol in the world. Brazilian ethanol production is almost exclusively via fermentation. Alcoholic fermentation is a stage of the industrial process that consumes large amounts of water to dilute the syrup or molasses for the preparation of the must. In addition, about 10 to 14 liters of vinasse are generated for each liter of ethanol produced. This residue presents high polluting potential and can reach water resources. However, it is composed of more than 90% water. In this sense, a strategy to reduce the polluting potential is to realize biogas production through anaerobic biodigestion of vinasse. After this process, the water contained in biodigested vinasse can be treated with the support of physico-chemical processes and reused in other industrial processes. For these reasons, the objective of the work was to recover the water present in the biodigested vinasse and to use it in the dilution of syrup for alcoholic fermentation. In the first phase of the research, biodigested vinasse was submitted to physical-chemical treatments, which consisted of coagulation, sedimentation, centrifugation, successive sand filtration, polypropylene filter (20 and 5 μm), activated carbon filter and microfiltration (0, 22 μm). The evaluation results of these treatments were carried out based on the results of pH, conductivity, total solids (TS), total volatile solids (STV), and fixed total solids (FTS), chemical oxygen demand (COD), turbidity, content of cations and anions. The second stage consisted of alcoholic fermentation with 4 fermentation cycles, using Saccharomyces cereviasiee yeasts. Two treatments were investigated: 1) Treatment 1 (T1) - Control: the wort was prepared with dilution of the syrup performed with the use of distilled water; and Treatment 2 (T2): the wort was prepared by diluting the syrup using water from the biodigested vinasse after the above treatments. In the second stage, the following parameters were evaluated: total reducing sugars (ART), alcohol content, cation and anion contents, glycerol, cell viability, yeast cell concentration, microbial contamination, yield and productivity. Samples of biodigested vinasse and samples of water from biodigested vinasse presented the following results: pH 7.68 and 7.99, respectively; turbidity of 2190 (± 39.69) NTU and 729.67 (± 10.07) NTU, respectively; and the total cation contents of 24,984.67 mg L-1 and 22930.99 mg L-1, respectively. Reductions of the following proportions were also observed in the water recovered from biodigested vinasse: conductivity: 39% decrease; the ST content: reduction of 28.2% and STV decrease of 42.5%. The total amount of anions in the samples of recovered and traded water did not present significant difference. In the alcoholic fermentation, the one conducted under T2 conditions presented significant differences in the yield; , in which in cycle 3 the difference between the two treatments was 12.6% (T1: 83.56% and T2: 70.99%) and in cycle 4 this difference was 9.1% (T1: 80, 65% and T2: 71.56%). Productivity in T2 was also lower; in cycle 2 the difference between T1 and T2 was 1.6 mL L-1 h-1 (T1: 8.83 mL L-1 h-1 and T2: 7.25 mL L-1 h-1); in cycle 3 the difference was even higher reaching 2.96 mL L-1 h-1 (T1: 10.0 mL L-1 h-1 and T2: 7.04 mL L-1 h-1). This behavior was also observed in cycle 4, when the productivity of T1 was 2.47 mL L-1 h-1 higher than T2, or better, T1: 10.25 mL L-1 h-1 and T2: 7.78 mL L-1 h-1. These differences in the results of T2 in relation to the Control Treatment can be attributed high levels of cations in the wort, since the differences were very large, because in T1 were found average contents of 11206.86 ± 123.99 mg L-1 and in T2, the results found were 29,521.14 ± 597.29 mg L-1. This may have induced osmotic stress to the yeasts submitted to T2, so that it negatively affected the fermentation productivity. Therefore, it is concluded that it is possible to use water from the biodigested vinasse in the preparation of the must for alcoholic fermentation. However, there is a need for complementary treatment to those carried out in the present study, in order to reduce the concentration of salts and consequently the osmotic stress to the yeasts.

Os resíduos químicos gerados em instituições de ensino e pesquisa trazem grande risco ao meio ambiente e para as pessoas envolvidas com seu manuseio, mesmo sendo produzidos em menor quantidade do que em setores industriais. Isto se deve ao grau de periculosidade e diversidade de seus componentes. Atualmente, é exigido por lei que as instituições da área da saúde se mantenham atualizadas sobre os resíduos perigosos gerados em suas unidades e tenham atitudes para a redução desde a geração destes resíduos. Entretanto, as legislações vigentes não demonstram como tratar misturas de resíduos de complexidade diversificada. Assim, o objetivo do presente trabalho visa elaborar estratégias de tratamento dos resíduos químicos gerados nos laboratórios de ensino e pesquisa. Análises de ações preventivas de minimizar a geração destes resíduos e tratá-los sempre que possível também é o foco desta pesquisa. Para tanto, foram coletadas informações sobre o descarte mensal realizado por cada laboratório gerador de resíduos químicos da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo (FCF/USP) no período de janeiro de 2014 a agosto de 2016. Com esse levantamento, observou-se que existe a possibilidade de tratar in loco alguns dos resíduos produzidos na FCF/USP, como os resíduos classificados em ácidos, bases e soluções aquosas salinas não tóxicas, que totalizam 10% dos resíduos produzidos no período do estudo. Ademais, testes de recuperação do solvente acetonitrila (ACN) a partir de uma mistura ACN-água (60:40) foram realizados demonstrando a possibilidade de recuperação de aproximadamente 50% da acetonitrila inicial com pureza superior a 99% após analise através das técnicas de Karl Fischer e de índice de refração. Alguns dos tratamentos propostos favoreceram a diminuição de custos com a disposição posterior destes resíduos, reduzindo, assim, danos ambientais e proporcionando à instituição, visibilidade perante a sociedade sobre os cuidados e preocupação com o gerenciamento de seus resíduos químicos perigosos. / Chemical waste generated by educational and research institutions lead to a great risk to the environment and people involved with its handling, even though they are produced in less quantity than in industrial sectors. This is due to the level of danger and diversity of their components. Currentely the law requires that institutions from the Health area keep up-to-date about the hazardous waste that they generate and promote actions to reduce their production from waste generation to treatment and disposal. However, the current laws do not demonstrate how to handle with mixtures of wastes of diversified complexity. Thus, the objective of this study is to develop strategies for the treatment of chemical waste generated in teaching and researching laboratories. Analyzes of preventive actions to minimize the generation of these wastes and treat them whenever possible are also the focus of this research. Information were collected every month about waste discharged by each laboratory that generated chemical residues of the School of Pharmaceutical Sciences of the University of São Paulo (FCF / USP) from january 2014 to august 2016. After performing this survey, it was observed that there is the possibility of treating some of the residues produced in FCF/USP in loco, such as acid, bases and salt solutions which correspond to 10% of the waste generated during through the study period. Furthermore, recovery tests concerning solvent acetonitrile (ACN) from ACN-water mixture (60:40) were carried out and showed the possibility of recover about 50 % from the initial ACN with purity above 99% after analysis techniques of Karl Fischer and refractive indices. Some of the proposed treatments encouraged a reduction of costs with further disposal of waste, and thus lessen environmental damage while providing the institution with visibility to society about care and concern with management of its chemical waste.

Os resíduos químicos gerados em instituições de ensino e pesquisa trazem grande risco ao meio ambiente e para as pessoas envolvidas com seu manuseio, mesmo sendo produzidos em menor quantidade do que em setores industriais. Isto se deve ao grau de periculosidade e diversidade de seus componentes. Atualmente, é exigido por lei que as instituições da área da saúde se mantenham atualizadas sobre os resíduos perigosos gerados em suas unidades e tenham atitudes para a redução desde a geração destes resíduos. Entretanto, as legislações vigentes não demonstram como tratar misturas de resíduos de complexidade diversificada. Assim, o objetivo do presente trabalho visa elaborar estratégias de tratamento dos resíduos químicos gerados nos laboratórios de ensino e pesquisa. Análises de ações preventivas de minimizar a geração destes resíduos e tratá-los sempre que possível também é o foco desta pesquisa. Para tanto, foram coletadas informações sobre o descarte mensal realizado por cada laboratório gerador de resíduos químicos da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo (FCF/USP) no período de janeiro de 2014 a agosto de 2016. Com esse levantamento, observou-se que existe a possibilidade de tratar in loco alguns dos resíduos produzidos na FCF/USP, como os resíduos classificados em ácidos, bases e soluções aquosas salinas não tóxicas, que totalizam 10% dos resíduos produzidos no período do estudo. Ademais, testes de recuperação do solvente acetonitrila (ACN) a partir de uma mistura ACN-água (60:40) foram realizados demonstrando a possibilidade de recuperação de aproximadamente 50% da acetonitrila inicial com pureza superior a 99% após analise através das técnicas de Karl Fischer e de índice de refração. Alguns dos tratamentos propostos favoreceram a diminuição de custos com a disposição posterior destes resíduos, reduzindo, assim, danos ambientais e proporcionando à instituição, visibilidade perante a sociedade sobre os cuidados e preocupação com o gerenciamento de seus resíduos químicos perigosos. / Chemical waste generated by educational and research institutions lead to a great risk to the environment and people involved with its handling, even though they are produced in less quantity than in industrial sectors. This is due to the level of danger and diversity of their components. Currentely the law requires that institutions from the Health area keep up-to-date about the hazardous waste that they generate and promote actions to reduce their production from waste generation to treatment and disposal. However, the current laws do not demonstrate how to handle with mixtures of wastes of diversified complexity. Thus, the objective of this study is to develop strategies for the treatment of chemical waste generated in teaching and researching laboratories. Analyzes of preventive actions to minimize the generation of these wastes and treat them whenever possible are also the focus of this research. Information were collected every month about waste discharged by each laboratory that generated chemical residues of the School of Pharmaceutical Sciences of the University of São Paulo (FCF / USP) from january 2014 to august 2016. After performing this survey, it was observed that there is the possibility of treating some of the residues produced in FCF/USP in loco, such as acid, bases and salt solutions which correspond to 10% of the waste generated during through the study period. Furthermore, recovery tests concerning solvent acetonitrile (ACN) from ACN-water mixture (60:40) were carried out and showed the possibility of recover about 50 % from the initial ACN with purity above 99% after analysis techniques of Karl Fischer and refractive indices. Some of the proposed treatments encouraged a reduction of costs with further disposal of waste, and thus lessen environmental damage while providing the institution with visibility to society about care and concern with management of its chemical waste.

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