Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T08:36:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T23:02:42Z : No. of bitstreams: 1 147389.pdf: 4890949 bytes, checksum: ce318593467eff4f0cf505ea604fc6c9 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2013-06-25T20:08:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 308798.pdf: 1761564 bytes, checksum: e86b032a88eb46732022790f47735873 (MD5) / A adsorção é um processo que vem ganhando importância na indústria têxtil para a remoção de corantes de efluentes industriais, sendo geralmente utilizado o carvão ativado. Devido ao alto custo deste material, muitos estudos visam o desenvolvimento de adsorventes alternativos e de baixo custo. Neste trabalho foram investigadas as diferentes técnicas de preparação e ativação de adsorventes carbonosos produzido a partir de rejeitos sólidos da indústria têxtil, visando a remoção do corante Reactive Red 2 (RR2) comercial. A preparação dos adsorventes foi baseada nos procedimentos contidos na patente INPI-RJ PI 0703182-3, envolvendo o tratamento térmico por pirólise a 500°C e tratamento químico. No tratamento químico foram investigados os tratamentos com solução de H2SO4 0,1M e com solução de alúmen de potássio 5% (m/m) por meio de planejamentos fatoriais 22. Os adsorventes foram caracterizados por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectrometria no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Fluorescência de Raios X (FRX), área superficial BET, volume de poros e distribuição de tamanhos, método de Boehm para determinação dos grupos funcionais presentes na superfície, determinação do ponto de carga zero (pHPCZ) e análises físico-químicas. Os resultados obtidos indicam que os adsorventes possuem composição complexa e apresentam grupos ácidos em sua superfície. Realizaram-se ensaios cinéticos em batelada, a partir dos quais se determinou o tempo de equilíbrio para os sistemas em estudo em diferentes valores de pH, temperaturas, concentração de NaCl e concentração de adsorvente. As melhores condições do processo de adsorção foram obtidas para T=25°C e pH=2,0 resultando valores de capacidade máxima de adsorção de 159,3 mg?g-1 e 213,9 mg?g-1, para os adsorventes preparados com resíduos de lodo biológico e físico-químico, respectivamente. Ensaios de dessorção também foram realizados visando a possibilidade de regeneração dos adsorventes. A variação de temperatura influencia pouco na adsorção do corante RR2 e com o aumento do pH ocorre um desfavorecimento do processo adsortivo assim como com o aumento da concentração de NaCl.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Quimica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T23:38:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 201638.pdf: 3160075 bytes, checksum: f74ab52cd4b441df94bb80d0b9a479ac (MD5) / Neste trabalho é apresentado um estudo do processo de tingimento de fios têxteis em bobinas a partir de uma modelagem matemática baseada nas leis de conservação da massa e da espécie química, onde se utiliza o Método da Média no Volume. O modelo é desenvolvido desde a micro-escala, que é formada pelas fibras têxteis em contato com o banho de tingimento contido dentro do fio. A equação obtida na micro-escala possui informações relevantes do processo, sendo estas informações carregadas para a macro-escala, que é formada pelas bobinas de fios e pelo banho de tingimento do equipamento. O modelo matemático final é constituído por duas equações, uma para a fase fluida externa ao fio e outra para o banho de tingimento interno ao fio. Estas duas equações são resolvidas simultaneamente pelo Método de Volumes Finitos, possibilitando a predição da cinética de tingimento. O Método da Média no Volume permite também obter equações para o cálculo dos tensores de difusividade efetiva e de dispersão total nas diversas fases e regiões do problema. Estas equações são chamadas de problemas de fechamento e também são resolvidas pelo Método de Volumes Finitos. Os parâmetros necessários para solução do modelo matemático, tais como a vazão do banho de tingimento sobre a bobina, porosidade nas diversas fases e regiões do problema, área interfacial por unidade de volume, taxas de reações entre outras variáveis relevantes do processo de tingimento de fios, são obtidos experimentalmente por procedimentos descritos neste trabalho. Os resultados numéricos da cinética de tingimento, bem como dos tensores de difusividade efetiva e dispersão total, são comparados aos resultados experimentais, sendo obtida uma excelente concordância em todos os problemas estudados, possibilitando desta forma corroborar o modelo matemático e o algoritmo numérico desenvolvido.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-22T05:03:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 212454.pdf: 1395236 bytes, checksum: 041111b5fa3f12fb43abfda48c0de9ea (MD5) / Nesta última década vem ocorrendo uma grande evolução de consumo das fibras no mundo; constata-se o crescimento do consumo das sintéticas frente às naturais, que alcançou 36% nos últimos seis anos, contra apenas 4% observado para as fibras naturais, no mesmo período. A fibra de poliéster é uma das fibras sintéticas que apresenta uma estrutura mais compacta e cristalina. Para o seu tingimento são utilizados corantes dispersos. Neste trabalho foi estudado o processo de tingimento de uma mistura de fibras de poliéster com elastano, de títulos 167 Dtex e 100 Dtex, obtendo-se a cinética de montagem do corante nas fibras. Para os ensaios foram utilizados três diferentes corantes: Disperse Red 60 de molécula pequena, o Disperse Orange 30 de molécula média e o Disperse Blue 60 de molécula grande. Avaliaram-se as concentrações dos corantes nas fibras, fixando-se variáveis como: pH, relação de banho, concentração do corante e concentração dos auxiliares de tingimento (igualizante e dispersante), temperatura e tempo de tingimento. Foram realizados vários ensaios, incluindo processos utilizando-se somente os corantes e processos utilizando-se os corantes e os auxiliares de tingimento. Observou-se que tanto para a fibra de PES/PUE de título 167 Dtex como para a microfibra de PES/PUE de título 100 Dtex, os corantes de molécula pequena se difundiram com maior facilidade para o interior da fibra. Os corantes de molécula média e grande encontram maior resistência na difusão para o interior da fibra. A microfibra PES/PUE, por apresentar menor porosidade quando comparada com a fibra de PES/PUE, apresenta uma maior resistência à transferência de massa. No tingimento com corante de molécula grande (Disperse Blue 60), foi realizada uma termofixação do substrato após o tingimento, a 190°C por 50 segundos, devido ao acúmulo de corante na superfície da fibra. Após a termofixação à alta temperatura, ocorre a sublimação do corante depositado na superfície da fibra. Os ensaios experimentais foram realizados no laboratório, nas mesmas condições do processo industrial. Observou-se uma grande concordância entre os perfis de concentração obtidos nos dois processos, permitindo que os resultados obtidos em escala laboratorial sejam utilizados para predizer o comportamento do processo de tingimento em escala industrial.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-20T08:34:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T02:22:37Z : No. of bitstreams: 1 181232.pdf: 18793387 bytes, checksum: 98af88b4497eb36d173a9e81b216295e (MD5) / Neste trabalho, é apresentada a modelagem do processo de tingimento de fios em bobinas, utilizando-se o Método da Média no Volume. No desenvolvimento do modelo três escalas foram utilizadas, sendo que a microescala compreende a fibra e o banho de tingimento no interior do fio, a escala intermediária compreende os fios e o banho de tingimento no interior da bobina e a macroescala é formada pela bobina de fios e pelo banho de tingimento ao redor dela. A modelagem completa, as condições de contorno do problema em estudo, bem como a expressão resultante da difusividade efetiva são apresentadas e discutidas. O algoritmo numérico foi desenvolvido utilizando-se o Método de Volumes Finitos com a função de interpolação WUDS. Com a finalidade de validar o modelo, são resolvidos numericamente os problemas de tingimento de fios de acrílico e de fios de poliéster em bobinas. No primeiro caso, tingimento de fios de acrílico, foram avaliados os corantes básicos: C.I. Basic Blue 41 e C.I. Basic Yellow 28, sendo obtidos, por métodos numéricos, os perfis de velocidade e concentração de corante nas duas fases do processo, os quais foram comparados com dados experimentais obtidos junto à indústria. No segundo caso, tingimento de fios de poliéster, foi estudado o corante disperso C.I. Disperse Blue 79.1, obtendo-se da mesma forma os perfis de concentração em ambas as fases.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T15:02:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T04:20:23Z : No. of bitstreams: 1 152582.pdf: 17263186 bytes, checksum: fb17a0a87adde8a473e37ac2aea4851a (MD5) / O presente trabalho investigou a possibilidade de aplicação do processo de nanofiltração na retenção de corantes têxteis presentes no banho residual de corantes e na água da primeira lavagem após o tingimento. Para tal, foram realizados ensaios de nanofiltração em escala piloto usando três tipos de membranas DESAL DK 1073, FILMTEC NF 45 e MPS - 31, todas apresentando a mesma configuração, espiral de bobina. O desempenho das membranas foi avaliado através dos fluxos permeados, retenção de cor, retenção de DQO e condutividade elétrica. Os resultados dos testes mostraram que os valores de fluxo permeado utilizando corantes variaram entre 17,3 a 80,3 l/h.m2, sendo que melhores resultados foram obtidos com a membrana MPS - 31. Utilizando-se água, verificou-se um melhor desempenho para a membrana DESAL DK 1073 que apresentou fluxos permeados da ordem de 187,1 l/h.m2. Para a retenção de cor, os valores situaram-se em torno de 99% para as membranas DESAL DK 1073 e FILMTEC NF 45. Já com relação a retenção de DQO, observaram-se valores na faixa de 28 a 91% para membrana FILMTEC NF 45. Durante o processo ocorreu também um aumento na condutividade elétrica do concentrado, que pode estar relacionado à retenção de íons bivalentes pelas membranas. O fenômeno da colmatagem foi verificado para todas as membranas, devido ao acúmulo de espécies moleculares próximo à sua superfície filtrante, mesmo operando-se com fluxo tangencial. Com base nos resultados obtidos acredita-se que o processo de nanofiltração apresenta-se como uma técnica alternativa para o tratamento de efluentes texteis originados do processo de tingimento.

Resumo: O aumento na produção de corantes têxteis acarreta grandes problemas ambientais principalmente em corpos d'água, através dos resíduos formados após tingimento das fibras. Com a baixa eficiência dos métodos atualmente aplicados para a eliminação destes resíduos, a biodegradação tornou-se uma alternativa para combater este tipo de poluição. Dentre os organismos utilizados, os fungos apresentam um grande potencial por estarem naturalmente presentes em áreas degradadas e muitos deles produzirem enzimas que degradam moléculas xenobióticas. Microrganismos endofíticos vêm sendo investigados para aplicação em diferentes áreas de interesse biotecnológico. Neste trabalho, de 35 isolados de fungos endofíticos avaliados, cinco (48J, 14JA, 3HAI, 1IIG, BB1) apresentaram potencial para descoloração do corante Remazol azul. Os isolados foram obtidos a partir da planta medicinal "Espinheira-santa" (Maytenus ilicifolia) e correspondem ao gênero Pestalotiopsis. Destes, dois isolados denominados 14JA e 48J foram selecionados para estudos aprofundados por apresentarem potencial de descoloração superior a 50%. Diferentes condições nos meios de cultura foram testados utilizando a avaliação por superfície de resposta para cada um dos isolados selecionados, visando melhores resultados no processo de descoloração. Para o isolado 14JA, a melhor composição do meio foi com 5g/L de galactose como fonte de carbono, 15g/L de uréia como fonte de nitrogênio e 1mM de cobre e 5mM de manganês suplementando o meio, com pH 7,6, além dos ingredientes usuais e para o isolado 48J, 1g/L de galactose, 15g/L de tartarato de amônio em pH 6. A temperatura de incubação foi de 28°C. A atividade descorante do micélio do meio chegou a 53% para o isolado 14JA e 57% para o isolado 48J. A atividade descorante destes isolados é oriunda da ação de uma lacase, associada ao micélio. Com o objetivo de identificar os isolados utilizados em nível de espécie, foram sequenciadas as regiões ITS, ?- tubulina e EF ("Elongation Factor"). As sequências obtidas foram comparadas com o banco de dados do Genbank e os resultados obtidos para as três regiões não foram coincidentes para a identificação das espécies. Os dados de sequências ITS para este gênero são mais abundantes enquanto as sequências de EF mais raras, sendo assim, foram utilizadas principalmente os resultados das regiões ITS sequeniadas para a identificação das espécies. O isolado 48J apresentou identidade genética de 100% com Pestalotiopsis vismae, Os outros isolados, 14JA, 3HAI, 1IIG e BB1, apresentaram identidade genética entre 97 a 99% com Pestalotiopsis mangiferae. O sequenciamento das outras regiões (EF e Beta-tubulina) resultou em identidade genética com outras espécies de Pestalotiopsis. Devido à complexidade taxonômica deste gênero, não foi possível concluir com certeza a que espécie estes isolados pertencem.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T01:52:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T22:32:48Z : No. of bitstreams: 1 139147.pdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T07:41:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0

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