[pt] Este estudo avaliou a influência da inclusão de fibra de coco como reforço de solo. A fibra de coco utilizada foi obtida por processo mecânico na empresa ECOFIBRA, que possui uma parceria com a Companhia de Limpeza Urbana da cidade do Rio de Janeiro (COMLURB) em projeto piloto de coleta seletiva das cascas de coco verde. Foi realizada uma comparação entre a areia pura e a areia reforçada com fibras de coco para avaliar o comportamento carga-recalque por meio de ensaios de placa em verdadeira grandeza. O objetivo é usar a fibra de coco que normalmente é descartada em grande quantidade, após o consumo do fruto. Procura-se estabelecer padrões de comportamento que possam explicar a influência da inclusão de fibras aleatoriamente distribuídas e de fibras colocadas no formato de manta entre as camadas de solo. Os ensaios foram realizados utilizando uma densidade relativa padrão de 50 por cento e um teor de umidade de 10 por cento. Foi observado nas curvas carga-recalque que o reforço de fibra em manta conseguiu uma diminuição maior do recalque, mas com um maior fissuramento superficial, enquanto que o reforço com as fibras colocadas aleatoriamente conseguiu uma menor redução dos recalques, mas uma melhor inibição da propagação de fissuras. Ambos os resultados, comparados com a areia sem adição de fibras, demostraram uma maior resistência e redução do recalque ocorrido na areia pura. Os resultados são satisfatórios para a aplicação de reforço de solo com fibras de coco em camadas de aterros sanitários e aterros sobre solos moles, dentre outros, dando um fim mais nobre para este material e obtendo-se uma solução para o problema da acumulação da fibra de coco, devido ao grande consumo existente na cidade de Rio de Janeiro. / [en] This study evaluated the influence of the inclusion of coconut fiber as reinforcement of soil. The coconut fiber used is obtained by a mechanical process in ECOFIBRA Company, which has a partnership with the Urban Cleaning Company of the city of Rio de Janeiro (COMLURB) in a pilot project about separate collection of green coconut. Sandy soil reinforced and unreinforced were compared, evaluating load-settlement behavior through real-scale plate load testing. The aim is to use the coconut fiber, discarded in large quantities after consumption of the fruit. It seeks to establish patterns of behavior that may explain the influence of the inclusion of fibers randomly (individual) and as a reinforcing mat (composed) between layers of soil. The tests were performed using as a standard, a relative density of 50 per cent and a humidity content of 10 per cent. The load-settlement curves showed a better stress distribution using fiber rug but a greater degree of surface fissuring was noted. Instead using randomization distribution, stress distribution was lower but was inhibited surface fissuring propagation; both results were compared with soil without addition of fibers increased resistance to settlement. The results are satisfactory for an application of reinforcement layers of soil in landfills and platforms over soft ground, giving a nobler end to this material, trying to give a solution to the problem of accumulation due to the large consumption existing in Rio de Janeiro city.

No description available.

No description available.

[pt] Os catalisadores de platina, níquel e platina suportados em sílica-alumina e sílica mesoporosa (SBA-15) foram investigados para o hidrotratamento do óleo de coco para produção de bio-óleo. Os suportes foram carregados com 1 por cento de Pt e 5 por cento de Ni e os catalisadores resultantes foram caracterizados para determinar suas propriedades estruturais e de textura. Os catalisadores foram reduzidos e testados em um reator semi-descontínuo a 360 C sob 10 MPa de hidrogênio durante 4 horas. Foram obtidos 30-40 por cento de remoção de oxigênio. As curvas de destilação dos produtos e seu ponto de inflamação e gravidade específica (a 20 C) foram determinados pelos métodos oficiais ASTM e ABNT/NBR a serem comparados com o diesel derivado do petróleo. As curvas de destilação e as propriedades físico-químicas foram muito próximas das especificações estabelecidas pela legislação brasileira para o diesel comercial. Destilou-se 90 por cento do volume de cada produto na faixa de temperatura de 180-370 C, o ponto de inflamação ficou entre 76-81 e o número do índice de cetano foi calculado como 47-48, de acordo com as especificações do diesel comercial. Os produtos obtidos com os catalisadores Pt/SiO2Al2O3 e PtNi/SBA-15 também apresentaram gravidade específica dentro da faixa de especificação (865 e 860,0 kg/m3, respectivamente). Os catalisadores utilizados mostraram sua potencial aplicação para a produção de biocombustíveis na faixa de diesel de petróleo pelo processo de hidrotratamento de óleo de coco. / [en] Platinum, platinum nickel and nickel catalysts supported on silicaalumina and mesoporous silica (SBA-15) were investigated for hydrotreating of coconut oil to produce bio oil. The supports were loaded with 1 percent Pt and 5 percent Ni content and the resulted catalysts were caracterized to determine their strutural and textural properties. The catalysts were reduced and tested in a semi-batch reactor at 360 C under 10 MPa of hydrogen during 4 hours. It was obtainned 30-40 percent of oxygen removal. The distillation curves of products and their flash point and specific gravity (at 20 C) were determined by oficials ASTM, and ABNT/NBR methods to be compared with the petroleum-derived diesel. The distillation curves and physicochemical properties were very close to specifications stabilished by Brazilian legislation for comercial diesel. 90 percent of the volume of each product was distilled in the temperature range of 180-370 C, the flash point was between 76-81 and the cetane index number was calculated as 47-48 in agreement with the specifications for comercial diesel. The products obtainned using the Pt/SiO2Al2O3 and PtNi/SBA-15 catalysts also presented specific gravity within the specification range (865 e 860.0 kg/m3 respectively). The catalysts used showed their potential application for the production of biofuels in the petroleum diesel range by coconut oil hydrotreatment process.

Dissertation (PhD)--University of Stellenbosch, 2005. / ENGLISH ABSTRACT: Activation of the NO-cGMP pathway is associated with myocardial protection against ischaemia/reperfusion injury. However, high-cholesterol diets alter function of this pathway and these alterations have been implicated in both ischaemic/reperfusion injury and the development of ischaemic heart disease. Little is known about the effects of supplements such as Red Palm Oil (RPO) on the myocardial NO-cGMP-signalling pathway. RPO consists of saturated, mono-unsaturated and poly-unsaturated fatty acids and is rich in antioxidants such as β-carotene and Vitamin E (tocopherols and tocotrienols). The aims of this study were: 1) to determine whether dietary RPO-supplemention protects against ischaemia/reperfusion injury in rats fed a standard rat chow (control) and cholesterol-enriched diets and 2) if so, to investigate possible mechanisms for this protection. Male Long-Evans rats were fed a standard rat chow or a standard rat chow plus cholesterol and/or RPO-supplementation for 6 weeks. Myocardial functional recovery was measured and hearts were freeze-clamped for determination of myocardial phospholipid, cAMP/cGMP concentrations, total myocardial nitric oxide concentrations, lipid hydroperoxide production and superoxide dismutase- and nitric oxide synthase activity in isolated rat hearts subjected to 25 minutes of normothermic total global ischaemia. In addition, the degree of phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase (ERK), p38, c-Jun N-terminal protein kinase (JNK) and protein kinase B (PKB/Akt) was investigated. Furthermore, the effect of RPO-supplementation on caspase-3 activation and poly (ADP-ribose) polymerase (PARP)-cleavage in hearts subjected to ischaemia and reperfusion was also investigated. Our data show that dietary RPO-supplementation protects the hearts of rats on a standard rat chow (control) and hypercholesterolaemic diet against ischaemia/reperfusion injury as reflected by improved aortic output recovery. Increased intracellular cardiomyocyte NO concentrations as observed in control hearts supplemented with RPO after 120 minutes hypoxia may contribute to the elevated cGMP concentration and may confer some of the cardioprotection to the ischaemic/reperfused heart. Although improved functional recovery with RPO-supplementation of a high-cholesterol diet was also associated with an increase in intracellular cardiomyocyte NO production after hypoxia compared to the non-hypoxic conditions, it could not be linked to increased NO-cGMP signalling. These data are in agreement with other studies, which showed that high-cholesterol diet impairs NO-cGMP signalling and confirms our hypothesis that elevated cGMP concentrations may not be the only mechanism of protection. We have also shown that RPOsupplementation caused increased phosphorylation of p38 and PKB, reduced phosphorylation of JNK and attenuation of PARP cleavage, which may contribute to the protection of the cell against apoptosis. Based on our results we propose that the myocardial protection offered by RPO-supplementation of rats on a normal and hypercholesterolaemic diet may be associated with either its antioxidant characteristics and/or changes in the fatty acid composition of the myocardium during ischaemia/reperfusion. Furthermore, we demonstrated for the first time that RPO-supplementation protects the isolated perfused working rat heart during reperfusion from ischaemia/reperfusion-induced injury through a MAPK-dependent pathway. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Aktivering van die NO-cGMP sein transduksie pad word geassosieer met miokardiale beskerming teen isgemie/herperfusie skade. Hoë cholesterol diëte verander egter die funksie van die pad en hierdie veranderings speel ‘n rol in beide isgemie/herperfusie besering en die ontwikkeling van isgemiese hartsiekte. Daar is egter min inligting beskikbaar oor die uitwerking van aanvullings soos rooi palm olie (RPO) op die miokardiale NO-cGMP sein transduksie pad. RPO bevat versadigde, mono-onversadigde en poli-onversadigde vetsure en is ryk aan anti-oksidante nl. β-karotene en vitamien E (tokoferole en tokotriënole). Die doelwitte van hierdie studie was: 1) om vas te stel of ‘n RPO-aanvulling beskerming bied teen isgemie/herperfusie besering in rotte wat gevoed is met ‘n standaard rotmengsel (kontrole) en cholesterol-verrykte dieet en 2) indien wel, om moontlike meganismes van beskerming te ondersoek. Long-Evans manlike rotte is vir 6 weke gevoer met ‘n standaard rotmengsel of ‘n standaard rotmengsel plus cholesterol en/of RPO-aanvulling. Miokardiale funksionele herstel is gemeet en harte is gevriesklamp vir die bepaling van miokardiale fosfolipied, cAMP/cGMP, totale stikstofoksied, lipied hidroperoksied, superoksied dismutase en stikstofoksied sintase in geïsoleerde rotharte wat vir 25 minute onderwerp was aan normotermiese totale globale isgemie. Hiermee saam is die graad van fosforilering van ekstrasellulêre sein gereguleerde kinase (ERK), p38 mitogeen-geaktiveerde proteïen kinase (p38 MAPK), c-Jun-N-terminale proteïenkinase (JNK) en proteïen kinase B (PKB/Akt) ondersoek, asook kaspase-3 aktivering en poli (ADP-ribose) polimerase (PARP) kliewing in harte blootgestel aan isgemie en herperfusie. Ons resultate toon dat RPO-aanvulling van rotte op ‘n normale en hipercholesterolemiese dieet die hart beskerm soos getoon deur verbeterde herstel van aortiese uitset. Verhoogde intrasellulêre miokardiale NO vlakke in kontrole harte met ‘n RPO-aanvulling wat blootgestel was aan 120 minute hipoksie, mag bygedra het tot die verhoogde cGMP vlakke en beskerming van die hart tydens isgemie en herperfusie. Alhoewel verbeterde funksionele herstel met RPO-aanvulling van ‘n hoë cholesterol dieet ook geassosieer is met ‘n toename in intrasellulêre miokardiale NO produksie ná hipoksiese toestande, kon dit nie verbind word met verhoogde aktivering van die NOcGMP sein transduksie pad nie. Hierdie resultate stem ooreen met ander studies wat aangetoon het dat hoë-cholesterol diëte die NO-cGMP seinpad onderdruk. Hierdie bevinding bevestig ons hipotese dat verhoogde cGMP vlakke moontlik nie die enigste beskermingsmeganisme is nie. Ons resultate het ook gewys dat RPO-aanvulling fosforilering van p38 en PKB/Akt verhoog, fosforilering van JNK verminder en PARP kliewing onderdruk. Dit dui op beskerming van die sel teen apoptose. Ons resultate dui aan dat die miokardiale beskerming wat RPO-dieet aanvulling bied moontlik geassosieer kan word met sy anti-oksidant eienskap en/of veranderinge in die vetsuur samestelling van die miokardium tydens isgemie/herperfusie. Ons het ook vir die eerste keer bewys dat RPO-aanvulling die geïsoleerde geperfuseerde werkende rothart gedurende herperfusie beskerm teen isgemie/herperfusie besering deur die aktivering en/of deaktivering van die MAPK afhanklike pad.

Esta tese apresenta o desenvolvimento de metodologias analíticas em sistemas de solução em fluxo com detecção amperométrica e espectrofotométrica explorando a utilização de tecidos vegetais como fonte enzimática para a biocatálise de reações. Desempenhos satisfatórios foram obtidos com a utilização do mesocarpo fibroso do coco (Cocus nucifera, L.) e com a casca e/ou polpa de frutos da palmeira leque (Latania sp), fontes de polifenol oxidase. Uma metodologia, simples e rápida, para a determinação dos parâmetros bioquímicos da polifenol oxidase foi desenvolvida ao longo do presente trabalho com a enzima naturalmente imobilizada no tecido do coco, pela eliminação das etapas de extração e de purificação e associando-se análise em fluxo e espectrofotometria. Parâmetros cinéticos importantes como o efeito do pH, a constante de Michaelis-Menten (Km), a velocidade máxima (Vmax),a energia de ativação (Ea) e os parâmetros térmicos (valores D, z e Q10)foram determinados utilizando como substrato o catecol. A atividade relativa junto a diferentes substratos e o efeito de inibidores foram também avaliados. Aplicações envolvendo estes tecidos vegetais em reatores empacotados (associados com FIA) ou incorporados em eletrodos de pasta de carbono (medidas realizadas em batelada) para a determinação de produtos fenólicos como catecol, fenol e dopamina, inibidores da atividade enzimática como o sulfito, bem como para a quantificação do conteúdo de água, demonstram a sua versatilidade. Os produtos fenólicos foram quantificados com boa sensibilidade (na faixa de µmol L-1) pela redução amperométrica das respectivas quinonas, produzidas pela oxidação enzimática. Aplicações com amostras reais, dentre as quais água de rio e resíduos de uma fábrica de papel puderam ser implementadas. A determinação do conteúdo de água em meio aquo-restrito explorou a estimulação, pela água, da atividade catalitica da polifenoI oxidase naturalmente imobilizada no mesocarpo fibroso do coco na presença de catecol. Esta propriedade foi utilizada para a determinação rápida e reprodutível do conteúdo de água em amostras comerciais de álcool, utilizando acetonitrila como carregador. A quantificação de sulfito baseou-se no seu efeito inibidor sobre a polifenol oxidase naturalmente imobilizada em relação à catálise oxidativa do catecol. Diversos interferentes comumente presentes em amostras de vinho foram também investigados. Durante este trabalho, foi desenvolvida uma simples e interessante maneira de conservar o mesocarpo fibroso do coco como fonte de polifenol oxidase naturalmente imobilizada. O tecido desta fruta foi desidratado e moído. O pó deste tecido, estocado a mais de dois anos à temperatura ambiente, ainda apresenta boa atividade enzimática. / The development of analytical methodologies exploring plant tissues as enzymatic source for biocatalysis of many reactions is presented in this thesis. Amperometry and spectrophotometry was associated with flow analysis for analytical purposes and for biochemical characterization of naturally immobilized polyphenol oxidase. Good performance was achieved with tissues from the fruits of two palm trees: the fibrous mesocarp of green coconut fruits, Cocus nucifera, L., and the skin and the pulp of green fruits from Latania sp. Both tissues are very effective in the biotransformation of o-diphenols to the corresponding o-quinones. A simple, fast, and new methodology for the determination of the biochemical parameters of the poyphenol oxidase naturally immobilized on the fibrous tissue was developed (eliminating the extraction and purification of enzymes) by association of flow injection analysis and spectrophotometry. For coconut tissue, cinetic parameters like pH effect, Michaelis-Menten constant (Km) and maximum rate (Vmax), activation energy (Ea) and thermal parameters (D, z and Q10values) on catechol biotransformation were determined. Also the response for several substrates as too for various inhibitors was explored. Amperometric quantification of phenolic compounds was made using the vegetal tissue in form of packed reactors (associated with FIA) or incorporated in carbon paste electrodes (measurements in batch). Very good response for catechol, phenol and dopamine was registered for this compounds, with very high sensitivity (µmol L-1 range). Applicability to real samples as for river water and for a paper plant waste water was verified. The same amperometry-FIA system was employed for enzymology in non-aqueous medium. The activity of the polyphenol oxidase contained in coconut tissues are strongly dependent of water. The strategy involves the stimulation by the content of water on the biocatalytic activity of the enzyme in the presence of catechol substrate. This strategy was used for the determination of water content in alcohol samples, in medium of dry acetonitrile. The inhibition of the enzymatic activity produced by many compounds can be explored for an indirect quantification of the inhibitor. A flow injection amperometric procedure was developed for the determination of sulphite ion based in its inhibitory effect on the activity of polyphenol oxidase on the oxidation of catechol. The effect on the bioreactor performance of potential interferents commonly present in wine samples were also investigated. During this work, it was developed a simple and interesting way to preserve coconut tissue. The mesocarp of this fruit can be dried and grounded. These tissues still with very good activity after more than two years in \"shelf temperature\".

Dentre as fibras vegetais estudadas como reforço para produção de compósitos cimentícios, as fibras de coco verde e sisal se destacam por suas características mecânicas de interesse industrial, baixo custo e baixa densidade. O objetivo deste trabalho é o estudo da funcionalização de fibras de coco verde e sisal, pela técnica de polimerização com plasma frio de metano, bem como a análise do efeito do tratamento, a fim de reduzir a hidrofilicidade natural das fibras, preservar suas propriedades mecânicas e aumentar sua durabilidade em meio alcalino. Fibras de coco verde e sisal foram tratadas com plasma frio de metano durante 4, 10 e 20 min. O experimento também incluiu ensaio de degradação das fibras, antes e após tratamento, em solução saturada de cimento Portland. Por meio de análise de molhabilidade e de espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X foi identificado que o tratamento tornou a superfície das fibras de sisal tratadas por 10 e 20 min menos hidrofílica, e das fibras de coco verde tratadas durante o mesmo tempo mais hidrofílica. Corroborando esses resultados, ensaio de arrancamento foi realizado em fibras de sisal tratadas por 20 min indicando boa aderência entre a fibra tratada e a matriz cimentícia. Após ensaio de degradação em solução cimentícia de ambas as fibras tratadas durante 10 e 20 min os resultados da espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier indicaram que o tratamento retardou o processo de degradação alcalina da hemicelulose e lignina das fibras de sisal, enquanto que para as fibras de coco verde a degradação das fibras sem tratamento foi igual ao daquelas sem com tratamento. Os ensaios mecânicos indicaram que as fibras de sisal tratadas tiveram maior resistência mecânica quando comparadas àquelas sem tratamento, e com relação às fibras de coco verde não houve diferença significativa entre fibras tratadas e sem tratamento. Além disso, não houve alteração do módulo de elasticidade das fibras de coco verde e sisal (sem tratamento e tratadas). Nesse contexto, os resultados obtidos indicaram que o tratamento com plasma frio de metano é eficaz para redução da hidrofilicidade da superfície das fibras de sisal, podendo vir a ser um tratamento promissor para minimizar a degradação alcalina da hemicelulose e lignina. / Among the studied plant fibres as reinforcement for the production of cement composites, green coconut and sisal fibres stand out for its mechanical characteristics of industrial interest, low cost, and low density. The aim of this work is to study of the plasma functionalization of green coconut and sisal fibres with methane cold plasma, as well as the analysis of the effect of this treatment in order to reduce the hydrophilicity of natural fibres, preserving its mechanical properties and increase its durability in alkaline medium. Green coconut and sisal fibres were treated with methane cold plasma for 4, 10 and 20 min. The experiment also included fibre degradation test before and after treatment in saturated solution of Portland cement. Wettability and XPS analyses indicated that the sisal fibres treated for 10 and 20 min presented surface more hydrophobic than green coconut fibres in the same treatment condition. Pullout test was performed in the sisal fibres treated by 20 min indicating good adherence between treated fibre and cement matrix. Both kinds of fibres were submited to degradation test imersed in the cementitious solution. The FTIR results indicated that the treatment retarded the alkaline degradation of the hemicellulose and lignin from sisal fibres whereas treated green coconut fibres showed the same degradation presented by untreated ones. The mechanical tests showed that the treated sisal fibres had higher mechanical strength compared to those without treatment, and regarding green coconut fibres there was no significant difference between treated and untreated fibres. Furthermore, there was no change in the modulus of elasticity of the green coconut and sisal fibre (treated and untreated). In this context, the results indicated that treatment with cold plasma of methane is effective in reducing the excessive hydrophilicity of the surface of sisal fibres and could be a promising treatment to minimize the alkaline degradation of hemicellulose and lignin.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:41:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ThiagoRR.pdf: 1895833 bytes, checksum: 59d0cd6d03df2b5c8165e3ae0bf39a80 (MD5) Previous issue date: 2008-04-25 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / An interesting development in surfactants science and technology is their application as corrosion inhibitors, since they act as protective films over anodic and cathodic surfaces. This work aims to investigate the efficiency of saponified coconut oil (SCO) as corrosion inhibitor and of microemulsified system (SCO + butanol + kerosene oil + distilled water), in saline medium, using an adapted instrumented cell, via techniques involving linear polarization resistance (LPR) and mass loss coupons (MLC). For this, curves of efficiency versus SCO concentration (ranging between 0 and 75 ppm) have been constructed. According to the obtained results, the following efficiency levels were reached with OCS: 98% at a 75 ppm concentration via the LPR method and 95% at 75 ppm via the MLC method. The microemulsified system, for a concentration of 15 ppm of SCO, obtained maximum inhibition of 97% (LPR) and 93% (MLC). These data indicate that it is possible to optimize the use of SCO in similar applications. Previous works have demonstrated that maximal efficiencies below 90% are attained, typically 65% as free molecules and 77% in microemulsified medium, via the LPR method in a different type of cell. Therefore, it can be concluded that the adapted instrumented cell (in those used methods) showed to be an important tool in this kind of study and the SCO was shown effective in the inhibition of the metal / Tensoativos v?m sendo alvo de interesse como inibidores de corros?o, pois funcionam como pel?culas protetoras sobre ?reas an?dicas e cat?dicas. Este trabalho teve como objetivo avaliar a efici?ncia de inibi??o ? corros?o do tensoativo ?leo de coco saponificado (OCS) e do sistema icroemulsionado (OCS + butanol + querosene + ?gua destilada), em meio salino, utilizando-se uma c?lula instrumentada adaptada. A efic?cia do OCS foi avaliada utilizando-se os m?todos de resist?ncia de polariza??o linear (LPR) e cupons de perda de massa (CPM), tendo sido constru?das curvas de efici?ncia versus concentra??o de OCS (variando de 0 a 75 ppm). De acordo com os resultados obtidos, verificou-se que este tensoativo apresenta a seguinte ordem de efici?ncia de inibi??o ? corros?o: para uma concentra??o de 75 ppm, 98% pelo m?todo LPR e 95% pelo m?todo CPM. O sistema microemulsionado, para uma concentra??o de 15 ppm de OCS, obteve inibi??o m?xima de 97% (LPR) e 93% (CPM). Atrav?s deste trabalho foi poss?vel otimizar o uso do tensoativo OCS, que em trabalhos anteriores mostrou efic?cia m?xima inferior a 90% (63% na sua forma livre e 77% na sua forma microemulsionada, pelo m?todo LPR, em um outro tipo de c?lula). Conclusivamente, pode-se dizer que a c?lula instrumentada adaptada (nos m?todos utilizados) provou ser uma ferramenta importante neste tipo de estudo e o OCS mostrou-se efetivo na inibi??o do metal

Dentre as fibras vegetais estudadas como reforço para produção de compósitos cimentícios, as fibras de coco verde e sisal se destacam por suas características mecânicas de interesse industrial, baixo custo e baixa densidade. O objetivo deste trabalho é o estudo da funcionalização de fibras de coco verde e sisal, pela técnica de polimerização com plasma frio de metano, bem como a análise do efeito do tratamento, a fim de reduzir a hidrofilicidade natural das fibras, preservar suas propriedades mecânicas e aumentar sua durabilidade em meio alcalino. Fibras de coco verde e sisal foram tratadas com plasma frio de metano durante 4, 10 e 20 min. O experimento também incluiu ensaio de degradação das fibras, antes e após tratamento, em solução saturada de cimento Portland. Por meio de análise de molhabilidade e de espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X foi identificado que o tratamento tornou a superfície das fibras de sisal tratadas por 10 e 20 min menos hidrofílica, e das fibras de coco verde tratadas durante o mesmo tempo mais hidrofílica. Corroborando esses resultados, ensaio de arrancamento foi realizado em fibras de sisal tratadas por 20 min indicando boa aderência entre a fibra tratada e a matriz cimentícia. Após ensaio de degradação em solução cimentícia de ambas as fibras tratadas durante 10 e 20 min os resultados da espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier indicaram que o tratamento retardou o processo de degradação alcalina da hemicelulose e lignina das fibras de sisal, enquanto que para as fibras de coco verde a degradação das fibras sem tratamento foi igual ao daquelas sem com tratamento. Os ensaios mecânicos indicaram que as fibras de sisal tratadas tiveram maior resistência mecânica quando comparadas àquelas sem tratamento, e com relação às fibras de coco verde não houve diferença significativa entre fibras tratadas e sem tratamento. Além disso, não houve alteração do módulo de elasticidade das fibras de coco verde e sisal (sem tratamento e tratadas). Nesse contexto, os resultados obtidos indicaram que o tratamento com plasma frio de metano é eficaz para redução da hidrofilicidade da superfície das fibras de sisal, podendo vir a ser um tratamento promissor para minimizar a degradação alcalina da hemicelulose e lignina. / Among the studied plant fibres as reinforcement for the production of cement composites, green coconut and sisal fibres stand out for its mechanical characteristics of industrial interest, low cost, and low density. The aim of this work is to study of the plasma functionalization of green coconut and sisal fibres with methane cold plasma, as well as the analysis of the effect of this treatment in order to reduce the hydrophilicity of natural fibres, preserving its mechanical properties and increase its durability in alkaline medium. Green coconut and sisal fibres were treated with methane cold plasma for 4, 10 and 20 min. The experiment also included fibre degradation test before and after treatment in saturated solution of Portland cement. Wettability and XPS analyses indicated that the sisal fibres treated for 10 and 20 min presented surface more hydrophobic than green coconut fibres in the same treatment condition. Pullout test was performed in the sisal fibres treated by 20 min indicating good adherence between treated fibre and cement matrix. Both kinds of fibres were submited to degradation test imersed in the cementitious solution. The FTIR results indicated that the treatment retarded the alkaline degradation of the hemicellulose and lignin from sisal fibres whereas treated green coconut fibres showed the same degradation presented by untreated ones. The mechanical tests showed that the treated sisal fibres had higher mechanical strength compared to those without treatment, and regarding green coconut fibres there was no significant difference between treated and untreated fibres. Furthermore, there was no change in the modulus of elasticity of the green coconut and sisal fibre (treated and untreated). In this context, the results indicated that treatment with cold plasma of methane is effective in reducing the excessive hydrophilicity of the surface of sisal fibres and could be a promising treatment to minimize the alkaline degradation of hemicellulose and lignin.

Esta tese apresenta o desenvolvimento de metodologias analíticas em sistemas de solução em fluxo com detecção amperométrica e espectrofotométrica explorando a utilização de tecidos vegetais como fonte enzimática para a biocatálise de reações. Desempenhos satisfatórios foram obtidos com a utilização do mesocarpo fibroso do coco (Cocus nucifera, L.) e com a casca e/ou polpa de frutos da palmeira leque (Latania sp), fontes de polifenol oxidase. Uma metodologia, simples e rápida, para a determinação dos parâmetros bioquímicos da polifenol oxidase foi desenvolvida ao longo do presente trabalho com a enzima naturalmente imobilizada no tecido do coco, pela eliminação das etapas de extração e de purificação e associando-se análise em fluxo e espectrofotometria. Parâmetros cinéticos importantes como o efeito do pH, a constante de Michaelis-Menten (Km), a velocidade máxima (Vmax),a energia de ativação (Ea) e os parâmetros térmicos (valores D, z e Q10)foram determinados utilizando como substrato o catecol. A atividade relativa junto a diferentes substratos e o efeito de inibidores foram também avaliados. Aplicações envolvendo estes tecidos vegetais em reatores empacotados (associados com FIA) ou incorporados em eletrodos de pasta de carbono (medidas realizadas em batelada) para a determinação de produtos fenólicos como catecol, fenol e dopamina, inibidores da atividade enzimática como o sulfito, bem como para a quantificação do conteúdo de água, demonstram a sua versatilidade. Os produtos fenólicos foram quantificados com boa sensibilidade (na faixa de µmol L-1) pela redução amperométrica das respectivas quinonas, produzidas pela oxidação enzimática. Aplicações com amostras reais, dentre as quais água de rio e resíduos de uma fábrica de papel puderam ser implementadas. A determinação do conteúdo de água em meio aquo-restrito explorou a estimulação, pela água, da atividade catalitica da polifenoI oxidase naturalmente imobilizada no mesocarpo fibroso do coco na presença de catecol. Esta propriedade foi utilizada para a determinação rápida e reprodutível do conteúdo de água em amostras comerciais de álcool, utilizando acetonitrila como carregador. A quantificação de sulfito baseou-se no seu efeito inibidor sobre a polifenol oxidase naturalmente imobilizada em relação à catálise oxidativa do catecol. Diversos interferentes comumente presentes em amostras de vinho foram também investigados. Durante este trabalho, foi desenvolvida uma simples e interessante maneira de conservar o mesocarpo fibroso do coco como fonte de polifenol oxidase naturalmente imobilizada. O tecido desta fruta foi desidratado e moído. O pó deste tecido, estocado a mais de dois anos à temperatura ambiente, ainda apresenta boa atividade enzimática. / The development of analytical methodologies exploring plant tissues as enzymatic source for biocatalysis of many reactions is presented in this thesis. Amperometry and spectrophotometry was associated with flow analysis for analytical purposes and for biochemical characterization of naturally immobilized polyphenol oxidase. Good performance was achieved with tissues from the fruits of two palm trees: the fibrous mesocarp of green coconut fruits, Cocus nucifera, L., and the skin and the pulp of green fruits from Latania sp. Both tissues are very effective in the biotransformation of o-diphenols to the corresponding o-quinones. A simple, fast, and new methodology for the determination of the biochemical parameters of the poyphenol oxidase naturally immobilized on the fibrous tissue was developed (eliminating the extraction and purification of enzymes) by association of flow injection analysis and spectrophotometry. For coconut tissue, cinetic parameters like pH effect, Michaelis-Menten constant (Km) and maximum rate (Vmax), activation energy (Ea) and thermal parameters (D, z and Q10values) on catechol biotransformation were determined. Also the response for several substrates as too for various inhibitors was explored. Amperometric quantification of phenolic compounds was made using the vegetal tissue in form of packed reactors (associated with FIA) or incorporated in carbon paste electrodes (measurements in batch). Very good response for catechol, phenol and dopamine was registered for this compounds, with very high sensitivity (µmol L-1 range). Applicability to real samples as for river water and for a paper plant waste water was verified. The same amperometry-FIA system was employed for enzymology in non-aqueous medium. The activity of the polyphenol oxidase contained in coconut tissues are strongly dependent of water. The strategy involves the stimulation by the content of water on the biocatalytic activity of the enzyme in the presence of catechol substrate. This strategy was used for the determination of water content in alcohol samples, in medium of dry acetonitrile. The inhibition of the enzymatic activity produced by many compounds can be explored for an indirect quantification of the inhibitor. A flow injection amperometric procedure was developed for the determination of sulphite ion based in its inhibitory effect on the activity of polyphenol oxidase on the oxidation of catechol. The effect on the bioreactor performance of potential interferents commonly present in wine samples were also investigated. During this work, it was developed a simple and interesting way to preserve coconut tissue. The mesocarp of this fruit can be dried and grounded. These tissues still with very good activity after more than two years in \"shelf temperature\".