Orientador: Maria del Pilar Taboada Sotomayor / Banca: Hebe de las Mercedes Villullas / Banca: Regina Massako Takeuchi / Resumo: Ao longo do tempo, o uso exagerado de corantes de cabelo, em forma geral, tem apresentado um grande crescimento, e dessa forma os compostos utilizados nessas formulações comerciais tem apresentado interesse, devido a que alguns deles possuem propriedades mutagênicas e carcinogênicas. Entre os corantes que se estudam encontra-se à 2-nitro-p-fenilenodiamina e a 4-nitro-o-fenilenodiamina, que são os utilizados nas formulações comerciais de corantes semipermanentes. O presente trabalho explora metodologias para a construção de sensores que apresentem sensibilidade e seletividade suficientes para a detecção de analitos utilizados na indústria cosmética de tintura para cabelo. O sensor para o corante 2-nitro-p-fenilenodiamina, que apresentou resultados mais promissores, foi construído usando uma superfície de ouro nano-estruturado, modificado com monocamadas de mercaptopropanossulfonato de sódio (MPS), para obter uma superfície com carga negativa, seguido das etapas de formação das multicamadas de quitosana, dodecil sulfonato de sódio (SDS) e ftalocianina de níquel (TsNiPc) obtidos pela técnica layer-by-layer (LBL) em forma alternada. A partir da otimização dos parâmetros, como pH (3,5), número de multicamadas (n = 10) e eletrólito suporte (tampão Britton-Robinson 0,1 mol L-1) foram escolhidas condições para obter o melhor desempenho do sensor. A resposta do sensor foi avaliada em batelada por voltametria de onda quadrada, e em fluxo por amperometria, obtendo limites de detecção de 1,2 μmol L-1 e 1,3 μmol L-1, respectivamente. Na aplicação do sensor, o valor de recuperação do corante em água de torneira propositalmente contaminada foi de 97%, e o valor encontrado em uma amostra comercial mostrou um erro de 4,5% em relação ao valor de referência. / Abstract: Due to the indiscriminate use of hair dyes generally has shown a tremendous growth for a long time. The compounds used in their formulations have shown commercial interest, because some of these hair dyes have mutagenic and carcinogenic properties. Among these dyes that we studied are the 2-nitro-p-phenylenediamine and 4-nitro-o-phenylenediamine, which are used in commercial formulations as semi-permanent hair dye. The present work explores methods to build sensors that have sufficient sensitivity and selectivity for the detection of analytes used in the cosmetic industry for hair dyes. The sensor for the 2-nitro-p-phenylenediamine, shows more promising results, which was constructed using a nanostructured gold surface modified with monolayers of sodium mercaptopropanossulfonato (MPS) to obtain a surface with a negative charge, followed by the steps for the formation of multilayer with chitosan, sodium dodecyl sulphonate (SDS), and nickel phthalocyanine (TsNiPc) obtained by the technical layer-by-layer (LBL) in alternating fashion. Some parameters such as pH (3.5), number of multilayers (n = 10) and supporting electrolyte (Britton-Robinson buffer 0.1 mol L-1), were optimized to obtain the best performance of the sensor. The sensor response was evaluated in batch by Square Wave Voltammetry and flow injection analysis, obtaining a detection limit of 1.2 μmol L-1 and 1.3 μmol L -1 respectively. For the application of sensors, the recovery of the analyte in a sample of tap water contaminated on the purpose was 97%, and the value found in a commercial sample showed an error of 4.5% in relation to the reference value. / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-04-09Bitstream added on 2014-06-13T19:35:27Z : No. of bitstreams: 1 mitter_ek_me_rcla.pdf: 1516822 bytes, checksum: 3fde8b311a9cde9a2979893e0502ae2b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Com a revolução industrial ocorreu o crescimento do setor têxtil, o qual utiliza uma grande quantidade de água nos processos de tingimento e uma ampla variedade de corantes sintéticos. Uma pequena concentração destes corantes no meio ambiente já pode gerar uma poluição altamente visível e indesejável, provendo alterações nos ecossistemas aquáticos. Dentre os processos de remoção de corantes, a adsorção, biossorção e biodegradação apresentam-se como as técnicas mais vantajosas. A adsorção consiste em um processo de transferência de massa na qual se explora a capacidade de certos sólidos em concentrar determinadas substâncias existentes em soluções líquidas. A biossorção envolve interações físico-químicas entre a superfície celular de microrganismos e corantes através de difusão passiva. A biodegradação, por vez, ocorre através de enzimas produzidas por alguns microrganismos que são capazes de degradar a molécula do corante. De forma a aumentar a eficiência destes processos, a imobilização celular permite a reutilização das células imobilizadas, alta resistência mecânica permitindo que os processos metabólicos se realizem em condições dversas. Portanto, este trabalho propôs a imobilização de Saccharomyces cerevisiae em bagaço de cana ativado para promover a biossorção e biodegradação do corante Acid Black 48 (AB48) em solução aquosa. Para isso, o bagaço de cana de açúcar foi tratado com polietilenoimina (PEI), NaOH e água destilada. Concentrações de 0,25, 0,5 e 1 % de uma suspensão de Saccharomyces cerevisiae foram avaliadas para determinar as melhores taxas de imobilização celular. Uma vez estabelecida a imobilização, foram elaborados ensaios de biossorção/adsorção utilizando Saccharomyces... / Along with the industrial revolution, textile sec.tor growth is inserted. These industries use large amounts of water in dyeing processes and a wide variety of synthetic dyes. A small concentration of these dyes in the environment can generate a highly visible and undesirable pollution and also changes in aquatic ecosystems. Among dye removal processes, adsorption, biosorption and biodegradation are the most advantageous techniques. Adsorption is a mass transfer process in which exploits certain solids ability to concentrate other substances dissolved in liquid solutions. Biosorption involves physicochemical interactions between microorganism cell surface dye molecule through passive diffusion. Biodegradation occurs when enzymes produced by certain microorganisms are capable of breaking the dye molecule. In order to increase the efficiency of these processes, cell immobilization allows reuse of the immobilized cells and enables high mechanical strength in which metabolic processes can take place in adverse conditions. Therefore, this study aims the use of Saccharomyces cerevisiae immobilized in activated sugarcane bagasse to promote Acid Black 48 dye (AB48) biodegradation and biosorption in aqueous solutions. In order to achieve these results, sugarcane bagasse was treated with polyethyleneimine (PEI), NaOH and distilled water. Concentrations of 0.25, 0.5 and 1% of a Saccharomyces cerevisiae suspension were evaluated to determine best cell immobilization rates. Once the immobilization was established, biosorption/adsorption assays were developed using immobilized and free yeast cells and only treated sugarcane bagasse, after 2 hours dye contact at 30°C and at pH 2.50, 4.50 and 6 50. After discoloration rate, dye removal and adsorption capacity were determined, best results were established at pH 2.50, and... (Complete abstract click electronic access below)

Orientadora : Profª Drª Sonia Faria Zawadzki / Co-Orientador: Prof. Dr. Patrício Peralta-Zamora / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciencias Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba,29/09/2009 / Bibliografia: fls. 148-167 / Resumo: A água é considerada, atualmente, como o principal constituinte de todos os organismos vivos. No entanto, nas últimas décadas, esse valioso recurso vem sendo ameaçado pelas ações indevidas do homem, as quais acabam resultando em prejuízos para a própria humanidade. Um dos aspectos mais relevantes com relação à boa qualidade dos recursos hídricos consiste na contaminação por corantes riundos do segmento industrial têxtil. Sob este ponto de vista, o principal objetivo deste trabalho de pesquisa consistiu no preparo e caracterização de formas imobilizadas de ferro em matrizes poliméricas naturais (alginato e quitosana), visando a sua utilização em estudos de degradação de corantes têxteis por processos Fenton e foto-Fenton. Inicialmente, o efeito de variáveis experimentais foi investigado por sistemas de planejamento fatorial de experimentos, utilizando o corante azul QR-19. Nestes est dos preliminares o processo Fenton apresentou baixa capacidade de degradação, para ambos os sistemas catalíticos em avaliação. Nos estudos envolvendo a matriz alginato/Fe, o processo foto-Fenton com luz artificial promoveu a descoloração completa do corante Azul Qr-19 e a redução de 90% do carbono orgânico total (COT) em 120 minutos de tratamento. O processo fotoassistido por luz solar apresentou melhor eficiência, cujo tempo de tratamento foi de 45 minutos para total descoloraçãodo corante com redução de 75% do COT. Para a mistura de corantes o processo não foi eficiente devido à decomposição do material em tempo superior a 150 minutos. Utilizando a matriz de quitosana/Fe, o tempo para a descoloração completa do corante foi de 180 minutos com 80% da redução do COT quando foi utilizado o processo foto- Fenton com luz artificial. Utilizando a luz solar, o tempo necessário para a total descoloração foi de 120 minutos com redução de 70% do COT. Os processos fotoassistidos utilizando a matriz de quitosana foram também aplicados à mistura de corantes com elevada eficiência de degradação sem que ocorresse a decomposição do material. O estudo de degradação do efluente têxtil foi realizado apenas com a matriz de quitosana, aplicando o processo foto-Fenton com luz solar, para o qual os resultados obtidos foram: 70% de redução da demanda química de oxigênio (DQO) em 300 minutos de tratamento não mostrando sinais de toxicidade, frente aos ensaios realizados com as sementes da Lactuca Sativa. Em todos os processos realizados, foi observado que o ferro permaneceu adsorvido nas esferas de material polimérico, o que possibilitou a reutilização do material (matriz de quitosana) por até 5 vezes. Estudos cinéticos demonstraram que o processo fotoassistido por radiação solar apresentou maior eficiência, com tempo de meia vida inferior ao processo assistido por radiação artificial. Embora todos os estudos tenham sido realizados em escala de bancada, os resultados sugerem um bom potencial dos processos utilizados na remediação de efluentes têxteis. / Abstract: Water is currently considered as the main constituent of all living organisms. However, in recent decades, this valuable resource is being impended by the improper actions of the man, which eventually result in losses to humanity itself. One of the most relevant aspects related to the water resources quality is the contamination proceeding from industrial textile segment. Considering these aspects, the main objective of this work was the preparation and the characterization of immobilized forms of iron ions in natural polymer matrices (alginate and chitosan) aiming their application in textile dyes degradation studies a Fenton and photo-Fenton processes. Initially, the effects of some experimental variables were investigated by factorial design systems, using blue dye QR-19 as standard. The preliminary studies showed that the Fenton process had a lower capacity of degradation for both catalysts systems evaluated. When alginate/Fe system was used, the photo-Fenton process under artificial light promoted a complete decolorization of the blue Qr-19 dye and a 90% reduction of total organic carbon (TOC) in 120 minutes of treatment. The process assisted by solar radiation showed better efficiency, for which the treatment time was 45 minutes for the complete dye decolorization and a TOC reduction of 75%. By the other hand, when dye mixture was used the process was not efficient due to the polymeric matrix decomposition mainly when the treatment time was up to 150 minutes. The system making use of the chitosan/Fe matrix showed a necessary time of 180 minutes for a complete dye decolorization with an 80% TOC reduction when photo-Fenton process under artificial light was used. When solar light was aplyed, the time required for total discoloration was 120 minutes with 70% TOC reduction. The photoassisted processes using chitosan matrix were also applied to the mixture of dyes and the results showed a high degradation dye efficiency without a decomposition of the material. The study of the textile effluent degradation was accomplished only with the chitosan matrix and applying solar photo-Fenton procedure. It was obtained a 70% reduction in chemical oxygen demand (COD) in 300 minutes of treatment and also no toxicity resulting effects were observed when the studies with Lactuca Sativa seeds were performed. For all the studies achieved it was observed that the iron remained adsorbed in the spheres of the polymeric material, the chitosan matrix, which allowed the use of the same material by up to 5 times. Kinetic studies demonstrated that the photoassisted process by solar radiation had a higher efficiency, with a half-life lower than the process assisted by artificial radiation. Even so all the experiments have been acquired in a laboratory-scale the results suggest a promising use of the Fenton processes for remediation of textile effluents.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-08-13Bitstream added on 2014-06-13T18:38:48Z : No. of bitstreams: 1 silva_thg_me_araiq.pdf: 1085436 bytes, checksum: 0c787f4037fae8529b045b1c7eadabc2 (MD5) Bitstreams deleted on 2014-08-22T14:57:07Z: silva_thg_me_araiq.pdf,Bitstream added on 2014-08-22T15:02:09Z : No. of bitstreams: 1 000713146.pdf: 1078394 bytes, checksum: d6890cbc66e72b954249d115056ca799 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Os processos convencionais de tratamento de efluentes não são capazes de remover corantes e seus produtos de degradação química e/ou biológica com eficiência e esses resíduos atingem os corpos d’água promovendo danos ao ecossistema aquático e posteriormente aos seres humanos. Neste contexto, o desenvolvimento de novos processos de tratamento de efluentes que contêm corantes é de fundamental importância. Neste trabalho estudou-se a degradação dos corantes Acid Orange 7 (AO7), Food Yellow 3 (FY3) e Food Red 17 (FR17) pelo processo foto-Fenton sob luz negra bem como solar. A influência do tartarato (TAR) e do citrato (CIT) como agentes complexantes de ferro, bem como a degradação em pH 5,0 também foram estudadas. Inicialmente verificou-se que a degradação de todos os corantes (50 mg L-1) pelo processo foto-Fenton utilizando 3,0 mmol L-1 de peróxido de hidrogênio, 0,2 mmol L-1 de nitrato férrico em pH 2,5 foi a condição que resultou em alta porcentagem de mineralização. Verificou-se que o corante AO7 é degradado em menor velocidade quando comparado aos outros dois corantes devido à maior densidade eletrônica nas estruturas dos corantes FY3 e FR17, proveniente principalmente da presença dos grupos sulfônicos. A adição de TAR e CIT melhorou significativamente o processo de degradação devido ao maior rendimento quântico em relação à fotorredução do ferro, sendo que o processo na presença de TAR apresentou ligeira vantagem em relação ao CIT. A presença dos ligantes também promoveu deslocamento batocrômico na banda de absorção das espécies de ferro (III). Entretanto isso não foi suficiente para aumentar a velocidade inicial de degradação sob luz solar em relação ao processo usando luz negra quando comparados em função da dose de energia. A degradação dos corantes foi possível em... / The conventional processes of wastewater treatment are unable to remove dyes and their chemical and/or biological degradation products efficiently and these effluents reach the surface waters promoting damage to aquatic ecosystem and subsequently to humans. In this context, the development of new processes for wastewater treatment that contains dyes is required. In this work the degradation of dyes Acid Orange 7 (AO7), Food Yellow 3 (FY3) and Food Red 17 (FR17) was studied using photo-Fenton process under black light or sunlight irradiation. The influence of tartrate (TAR) and citrate (CIT) as complexing agents of iron, as well as the degradation at pH 5.0 were also studied. Initially it was found that the degradation of all dyes (50 mg L-1) by photo-Fenton process using 3.0 mmol L-1 hydrogen peroxide, 0.2 mmol L-1 ferric nitrate at pH 2.5 was the condition that resulted in high percentage of mineralization. It was found that the dye AO7 degrades at a lower rate compared to the other two dyes due to a higher electron density in the structures of dyes FY3 and FR17, mainly from the presence of sulfonic groups. A significantly improvement on dyes degradation was observed when TAR and CIT were added due to the higher quantum yield of iron (III) photoreduction compared to aquocomplexes. The process in the presence of TAR had a slight advantage in relation to the CIT. The presence of ligands also promoted bathochromic shift in the absorption band of the species of iron (III), however it was not sufficient to increase the initial rate of degradation under sunlight in relation to process using black light when compared in function of the energy dose. The degradation of the dyes at pH 5.0 was possible only in the presence of ligands, with a similar rate when compared to the process at pH 2.5 without them. The dyes have also been... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Carlos Renato Corso / Banca: Antonio Sérgio Spanó Seixas / Banca: Aurora Mariana Garcia de França Souza / Resumo: Com a revolução industrial ocorreu o crescimento do setor têxtil, o qual utiliza uma grande quantidade de água nos processos de tingimento e uma ampla variedade de corantes sintéticos. Uma pequena concentração destes corantes no meio ambiente já pode gerar uma poluição altamente visível e indesejável, provendo alterações nos ecossistemas aquáticos. Dentre os processos de remoção de corantes, a adsorção, biossorção e biodegradação apresentam-se como as técnicas mais vantajosas. A adsorção consiste em um processo de transferência de massa na qual se explora a capacidade de certos sólidos em concentrar determinadas substâncias existentes em soluções líquidas. A biossorção envolve interações físico-químicas entre a superfície celular de microrganismos e corantes através de difusão passiva. A biodegradação, por vez, ocorre através de enzimas produzidas por alguns microrganismos que são capazes de degradar a molécula do corante. De forma a aumentar a eficiência destes processos, a imobilização celular permite a reutilização das células imobilizadas, alta resistência mecânica permitindo que os processos metabólicos se realizem em condições dversas. Portanto, este trabalho propôs a imobilização de Saccharomyces cerevisiae em bagaço de cana ativado para promover a biossorção e biodegradação do corante Acid Black 48 (AB48) em solução aquosa. Para isso, o bagaço de cana de açúcar foi tratado com polietilenoimina (PEI), NaOH e água destilada. Concentrações de 0,25, 0,5 e 1 % de uma suspensão de Saccharomyces cerevisiae foram avaliadas para determinar as melhores taxas de imobilização celular. Uma vez estabelecida a imobilização, foram elaborados ensaios de biossorção/adsorção utilizando Saccharomyces... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Along with the industrial revolution, textile sec.tor growth is inserted. These industries use large amounts of water in dyeing processes and a wide variety of synthetic dyes. A small concentration of these dyes in the environment can generate a highly visible and undesirable pollution and also changes in aquatic ecosystems. Among dye removal processes, adsorption, biosorption and biodegradation are the most advantageous techniques. Adsorption is a mass transfer process in which exploits certain solids ability to concentrate other substances dissolved in liquid solutions. Biosorption involves physicochemical interactions between microorganism cell surface dye molecule through passive diffusion. Biodegradation occurs when enzymes produced by certain microorganisms are capable of breaking the dye molecule. In order to increase the efficiency of these processes, cell immobilization allows reuse of the immobilized cells and enables high mechanical strength in which metabolic processes can take place in adverse conditions. Therefore, this study aims the use of Saccharomyces cerevisiae immobilized in activated sugarcane bagasse to promote Acid Black 48 dye (AB48) biodegradation and biosorption in aqueous solutions. In order to achieve these results, sugarcane bagasse was treated with polyethyleneimine (PEI), NaOH and distilled water. Concentrations of 0.25, 0.5 and 1% of a Saccharomyces cerevisiae suspension were evaluated to determine best cell immobilization rates. Once the immobilization was established, biosorption/adsorption assays were developed using immobilized and free yeast cells and only treated sugarcane bagasse, after 2 hours dye contact at 30°C and at pH 2.50, 4.50 and 6 50. After discoloration rate, dye removal and adsorption capacity were determined, best results were established at pH 2.50, and... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

O couro é um produto que tem uma crescente demanda mundial. O Brasil possui o maior rebanho comercial bovino do mundo, sendo um dos principais produtores e exportadores de couro a nível mundial. Assim, esse setor é um dos motores da economia do país. No estado do Rio Grande do Sul, essa indústria tem particular importância no desenvolvimento socioeconômico da região. No processo produtivo, a etapa de tingimento é importante para o acabamento do produto, empregando-se uma variedade de corantes para conferir cor uniforme e tonalidade de interesse aos artigos. No entanto, apenas uma porcentagem do corante fixa-se no couro, e uma quantidade residual fica no efluente. Nos ecossistemas, os corantes podem virar uma ameaça para o meio ambiente e a saúde humana. Os tratamentos físicos e químicos usuais desses efluentes são muitas vezes caros e complexos e têm limitações para o tratamento de certos compostos que, algumas vezes, não são totalmente removidos. Isso pode gerar problemas ambientais posteriores. No presente estudo, foi avaliado o potencial de fungos de podridão branca coletados na cidade de Santa Cruz do Sul, RS, para descolorir corantes para couro. O isolado SC10, caracterizado morfologicamente dentro do gênero Trametes, demonstrou a sua capacidade para produzir enzimas ligninolíticas extracelulares e para descolorir quatro corantes em meio sólido. Numa avaliação secundária em meio de cultura líquido, o isolado removeu 96,07 ± 0,56%, 90,96 ± 0,49%, 83,90 ± 0,57% e 95,88 ± 0,61% dos corantes Azul 161, Marrom 414, Preto 210 e Vermelho 357, respectivamente. Ensaios adicionais com o corante Vermelho 357, realizados para elucidar os mecanismos de descoloração, mostraram níveis notáveis de lacase durante o tratamento (2327,4 ± 144,0 UL-1), o que sugere o envolvimento dessa enzima na remoção do corante. Contudo, o mecanismo de biossorção também esteve associado à descoloração. Avaliações do efeito das condições operacionais mediante métodos monovariáveis demonstraram que os melhores rendimentos de descoloração obtiveram-se com maior agitação, 150-200 rpm, menor concentração de corante, 100-300 mg L-1, e na faixa de temperatura entre 25 a 30 Cº. O pH ideal esteve na faixa de 4,5 a 5,5, entretanto, um pH alcalino não influenciou nos rendimentos de descoloração. O uso de um planejamento experimental Delineamento Composto Central Rotacional e a aplicação da Metodologia de Superfície de Resposta, confirmaram os efeitos significativos da temperatura, da agitação e da concentração inicial de corante. A aplicação do ponto ótimo (25 °C, 100 mgL-1 de corante, pH 4,5 e 200 rpm) permitiu atingir 96,58 ± 0,61% de descoloração e 2549,63 ± 61,49 UL-1 de atividade lacase. Finalmente, o isolado SC10 foi identificado como Trametes villosa, mediante uma análise molecular da região ITS1-5.8S-ITS2. Esse fungo é considerado um bom candidato para o tratamento de águas residuais poluídas com corantes e banhos de tingimento da indústria coureira. / Leather is a product with growing global demand. Brazil has the largest herd in the world and is one of the leading manufacturers and exporters of leather in the world. So this sector is an economic engine for this country. In State of Rio Grande do Sul, this industry has particular importance in the socioeconomic development of the region. Dyeing is an important step in leather manufacture process, in which different classes of dyes are used to provide a uniform color and a variety of hues in the product. However, many dyes suffer from incomplete exhaustion and a portion does not get fixed to the leather and is discharged with the effluent, which can become a threat to the environment and human health. Dye-containing wastewater is regularly treated by chemical and physical-chemical treatment processes but, due to the low biodegradability of dyes, these systems are usually complex, increase costs and/or present limited applicability. Sometimes, the dyes are not totally removed or degraded, which can lead to further environmental problems. Hence in the present study, an attempt has been made to assess the potential of native white-rot fungi, collected in Santa Cruz do Sul – RS, to decolorize tannery dyes. An isolate, strain SC10, was identified as a member of genus Trametes based on the morphological characteristics. In a first screening, this strain showed their ability to produce extracellular ligninolytic enzymes and decolorize four leather dyes in solid medium. In a secondary screening in liquid culture, the isolated removed 96.07 ± 0.56%, 90.96 ± 0.49%, 83.90 ± 0.57% and 95.88 ± 0.61% of Acid Blue 161, Acid Brown 414, Acid Black 210 and Acid Red 357, respectively. Additional tests with Acid Red 357, conducted in order to elucidate the mechanism involved in the dye decolorization process, showed remarkable levels of laccase activity (2327.4 ± 144.0 UL-1), suggesting the involvement of this enzyme on dye removal. However, the mechanism of biosorption was also associated with the decolorization process. Assessments of the effects of operating conditions, by single-variable method, indicated that the higher decolorization was reached with initial dye concentration at 100-300 mgL-1, pH at 4.0-5.0, temperature at 25-30 °C and agitation speed at 150-200 rpm. These, except initial pH, were all found to be important from dye removal. Actually, alkaline pH values did not affect the decolorization. Additionally, these operational factors were studied and optimized by using a Central Composite Design (CCD) and Response Surface Methodology (RSM). The maximum decolorization of 96,58 ± 0,61% and laccase activity of 2549,63 ± 61,49 UL-1 were obtained at optimum conditions: concentrations initial of dye 100 mgL-1, pH 4,5, temperature 25 °C and agitation 200 rpm. Further, the SC10 strain was identified as Trametes villosa based on ITS2-ITS1-5.8S rDNA gene sequence analysis. This fungus is considered a good candidate for the treatment of dye polluted wastewater from leather industry.

A geração de efluentes industriais contendo corantes consiste em um importante problema ambiental a ser resolvido. Neste contexto, o presente trabalho tem o objetivo de estudar a descoloração de soluções aquosas contento o corante Rodamina B em soluções aquosas através dos processos de fotólise direta (UV), degradação por peróxido de hidrogênio (H2O2), fotólise química (UV/H2O2), Fenton (Fe2+/H2O2) e foto-Fenton (Fe2+/H2O2/UV). Experimentalmente, soluções de concentração de 20 mg.L-1 de Rodamina B foram submetidas a diferentes condições oxidantes, sendo analisadas as descolorações após cada experimento através de espectroscopia UV-Vis no decorrer do tempo. Os processos de fotólise e degradação por peróxido de hidrogênio apresentaram descolorações muito baixas quando utilizados isoladamente. Quando combinados, o melhor resultado encontrado foi para 14,4 mmol.L-1 de peróxido de hidrogênio, que forneceu uma descoloração de 69,85% em 2 horas de reação. Foi alcançada descoloração completa nos processos Fenton e foto-Fenton. A melhor condição de reação encontrada para ambos os processos foi para concentração inicial de 0,53 mmol.L-1 de peróxido de hidrogênio. Para tal concentração inicial de peróxido, a melhor concentração inicial de Fe2+ encontrada foi de 0,11 mmol.L-1 (relação H2O2: Fe2+ de 5:1) para o processo Fenton e de 0,05 mmol.L-1 (relação H2O2: Fe2+ de 10:1) para o processo foto-Fenton. As análises de Carbono Orgânico Total (COT) apresentaram redução de 23,9% para o processo Fenton e 28,7% para o foto-Fenton. / This work aims to study the decolorization of the dye Rhodamine B in water solutions by Advanced Oxidation Processes like direct photolysis (UV), hydrogen peroxide degradation (H2O2), chemical photolysis (UV/H2O2), Fenton (Fe2+/H2O2) and photo-Fenton (Fe2+/H2O2/UV). Solutions with concentration of 20 mg.L-1 of Rhodamine B were treated in different conditions, and the decolorizations of each experiment were analyzed by spectroscopy UV-Vis during the time. Photolysis processes and hydrogen peroxide degradation showed insignificant when used singly. When combined, the best result found was for hidrogen peroxide initial concentration of 14.4 mmol.L-1, which decolorization was 69.85% in 2 hours reaction. Total decolorization was observed for Fenton e photo-Fenton processes. The best reaction condition found for boths processes was in initial hydrogen peroxide of 0.53 mmol.L-1. With this hydrogen peroxide initial concentration, the best Fe2+ initial concentration was 0.106 mmol.L-1 (H2O2:Fe2+ ratio of 5:1) for Fenton and 0.053 mmol.L-1 (H2O2:Fe2+ ratio of 10:1) for photo-Fenton process. The TOC analysis present reduction of 23.9 % for Fenton reaction and 28.7% for photo-Fenton reaction.

A casca da semente do fruto da pinha (Araucaria angustifolia), in natura e na forma de carvão ativado foi testada como adsorvente para a remoção do corante têxtil Preto de Remazol B (RB) de efluentes aquosos. Os efeitos do tempo de agitação, da dosagem do adsorvente e o pH na capacidade de adsorção foram estudados. A adsorção do RB foram favoráveis em valores de pH variando entre 2,0 até 2,5 e de 2,0 até 7,0 para o biossorvente e o carvão ativado, respectivamente. O tempo de contato necessário para a obtenção do equilíbrio usando o biossorvente e o carvão ativado foram 12 e 4 horas, respectivamente, a 298 K. O modelo cinético de ordem-fracionária foi o que melhor se ajustou aos resultados experimentais, comparado a outros modelos. Os resultados de equilíbrio foram melhores ajustados através das isotermas de Sips, tanto usando o biossorvente quanto o carvão ativado. A entalpia e a entropia de adsorção do RB foram obtidas pelos experimentos de adsorção no intervalo de temperatura de 298 até 323 K. Simulações de efluentes de tinturaria foram feitos para averiguar a aplicabilidade proposta para os adsorventes no tratamento de efluentes. / Brazilian pine-fruit shells (Araucaria angustifolia) in natural form and as activated carbon were tested as adsorbents for the removal of remazol black B (RB) textile dye from aqueous effluents. The effects of shaking time, adsorbent dosage and pH on the adsorption capacity were studied. RB uptake was favorable at pH values ranging from 2.0 to 2.5 and from 2.0 to 7.0 for the biosorbent and the activated carbon, respectively. The contact time required to obtain the equilibrium using the biosorbent and the activated carbon was 12 and 4 h at 298 K, respectively. The fractionary-order kinetic model provided the best fit to experimental data compared with other models. Equilibrium data were better fit to the Sips isotherm model using the biosorbent as well as the activated carbon. The enthalpy and entropy of adsorption of RB were obtained from adsorption experiments ranging from 298 to 323 K. Simulated dyehouse effluents were used to check the applicability of the proposed adsorbents for effluent treatment.

Neste trabalho, acetato de celulose em pó foi modificado com óxido de titânio (Acel/TiO2) e utilizado como matriz para a realização de estudos eletroquímicos. A quantidade de TiO2 incorporado na matriz de acetato de celulose foi de 1,8 mmol g-1. Sobre a superfície da fibra do material modificado com o óxido metálico, Acel/TiO2, foram imobilizados três corantes orgânicos; azul de metileno (AM), azul de meldola (AMeld) e azul de toluidina (AT), resultando em três materiais denominados de Acel/TiO2/AM, Acel/TiO2/AMeld e Acel/TiO2/AT. As propriedades eletroquímicas dos materiais foram estudadas através das técnicas de voltametria cíclica e cronoamperometria. Os estudos eletroquímicos do material, Acel/TiO2/AM indicaram que o potencial médio da espécie eletroativa imobilizada é E0 = 225 mV vs ECS (Eletrodo Calomelano Saturado). O material apresentou alta estabilidade química, visto que não foi observado lixiviação da espécie eletroativa da superfície da matriz, mesmo após 100 ciclos de experimentos. O estudo da estabilidade do material após 100 ciclos redox demonstrou que não ocorre lixiviação da espécie eletroativa da superfície da matriz modificada. O tipo de solução de eletrólito suporte bem como o pH não afetaram significativamente as intensidades de corrente de pico que permaneceram praticamente constante. O material Acel/TiO2/AM foi utilizado como matriz para a preparação de eletrodos à base de pasta de carbono e foi aplicado como um novo sensor eletroquímico que se mostrou eficiente na determinação de ácido ascórbico em produtos comerciais. As propriedades eletroquímicas dos materiais Acel/TiO2/AMeld e Acel/TiO2/AT foram otimizadas utilizando um planejamento fatorial completo 24 com dois pseudo pontos centrais (n= 20 experimentos). Os fatores experimentais escolhidos para os procedimentos de otimização foram aqueles que afetam a reversibilidade do processo de transferência de elétrons. Duas respostas das propriedades dos sistemas foram investigadas: a separação dos potenciais de pico, ΔE [ΔE = Epa - Epc], e a razão entre as correntes, Ipa/Ipc , onde Ipa e Ipc são as intensidades de corrente de pico anódico e catódico, respectivamente. Para a resposta Ipa/Ipc, não foi observado nenhum efeito significativo em relação à reversibilidade do sistema. As melhores condições de reversibilidade eletroquímica do sistema estudado foram: o eletrodo quimicamente modificado Acel/TiO2/AMeld, pH 7,0, [KCl] = 1,0 mol L-1 e velocidade de varredura de 10 mV s-1. Estas condições foram aplicadas na determinação do cofator NADH. As propriedades eletrocatalíticas do Acel/TiO2/AMeld para oxidar o cofator NADH são bastante satisfatórias e o sistema eletródico apresenta uma boa sensibilidade para o NADH. / In this work, the cellulose acetate surface was modified with titanium dioxide and used as matrix for electrochemical studies. The content of TiO2 incorporated in the cellulose acetate matrix resulted in 1,8 mmol g-1. On the fiber surface of the titanium dioxide, Acel/TiO2, modified material three organics dyes were immobilized; methylene blue; meldola blue and toluidine blue, resulting in the materials assigned as Acel/TiO2/AM, Acel/TiO2/AMeld and Acel/TiO2/AT. The electrochemical properties of these materials were studied through cyclic voltammetric and chronoamperometric techniques. The electrochemical studies of Acel/TiO2/AM indicated that the medium potential of the electroactive species immobilized is E0 = 225 mV vs SEC. The material present high chemical stability, since leaching of the electroative species from the matrix surface has not been observed, even after 100 experimental cycles. The type and the pH of the solution did not affect the intensities of current peak that remained practically constant. The material Acel/TiO2/AM was used as matrix for the preparation of carbon paste electrodes and it was applied as a new sensor that shows to be efficiencty for ascorbic acid determination in commercial products. The electrochemical properties of the materials Acel/TiO2/AMeld and Acel/TiO2/AT were optimized using a factorial design 24 with two pseudo central points (n= 20 experiments). The chosen experimental factors for the optimization procedure were those that affect the reversibility of the electron transfer process. Two responses of the system properties were investigated: the peak potentials separation, ΔE [ΔE = Epa - Epc], and the current ratio, Ipa/Ipc, where Ipa and Ipc are the anodic and cathodic current intensities, respectively. For the response Ipa/Ipc, any significant effect has been observed in relation to the reversibility of the system. The best electrochemical reversibility conditions were: using the Acel/TiO2/AMeld electrode, pH 7.0; 1.0 mol L-1 KCl as supporting electrolyte and scan rate of 10.0 mV s-1. Afterwards, the Acel/TiO2/AMeld modified electrode was tested as amperometric sensor for NADH determination, presenting good sensitivity.

O presente trabalho avaliou comparativamente a efetividade da instrumentação rotatória, manual e ultrasônica. Foram utilizados 40 dentes entre incisivos centrais, laterais e pré-molares inferiores permanentes humanos, que apresentavam achatamento proximal bem definidos na porção radicular. O conteúdo das cavidades pulpares foi removido e os canais preenchidos com corante tinta nanquim vermelha. Os dentes foram instrumentados por três métodos diferentes: mecânica rotatória, utilizando os sistemas K3 e ProTaper, ultrasônica com técnica coroa-ápice e manualmecânico progressivo, coroa-ápice sem pressão apical. As raízes foram seccionadas longitudinalmente no sentido vestíbulo-lingual. A análise qualitativa da presença de corante remanescente aderido após o preparo biomecânico foi realizada ordenando-se as hemissecções de forma crescente de quantidade de corante através de três avaliações: nas paredes da metade cervical, na metade apical e ao longo das paredes dos canais. A análise quantitativa foi realizada a partir da digitalização das imagens das hemissecções e inseridas no programa Sigma Scan, responsável pela mensuração da área total da cavidade pulpar instrumentada e da área específica de remanescente de corante nas regiões não atingidas pela instrumentação. A análise estatística da avaliação qualitativa mostrou que em todos os grupos experimentais, as técnicas empregadas não conseguiram a remoção total do corante das paredes; a avaliação global dos canais radiculares mostrou não haver diferença estatística significante entre os grupos estudados; a avaliação da metade cervical mostrou que o Sistema K3 não produziu bons resultados; e a metade apical do canal foi mais bem limpa com o Sistema ProTaper. Na análise quantitativa, os resultados não mostraram diferença estatisticamente significante entre os grupos. / The present work aimed at comparatively evaluating the effectiveness of rotary nickel-titanium, ultrasonic and manual instruments, were utilized 40 teeth among central, lateral incisors and premolars inferior human permanent teeth, which presented proximal flatter well defined on radicular portion. The contents of the pulpar cavities were removed and the canals filled out with colouring red nanquim ink. The teeth were prepared by three different methods: mecanic rotatory, using the K3 and ProTaper systems, ultrasonic technique crown-down and progressive manual crown-down without apical pression. The roots were split up on a longitudinal way in the vestibular-lingual aspect. The qualitative analysis of the remaining presence colouring attached after the biomechanical preparation were made orderly the splinter in a crescent shape of colouring quantity on the cervical half canals walls, on the apical half and along of the canals walls. The quantitative analysis were made by the image scan of the splinter insert on Sigma Scan Program, responsible by measured the total area of the pulpar cavity prepared and the specific area of the remaining colouring on the not affected areas by the preparation. The statistical analysis of the qualitative and quantitative avaliation showed that in all experimental groups the techniques used did not succeed on the total removal of the colouring from the walls; the root canals global avaliation showed no significant statistical difference among the studied groups; the cervical half avaliation showed that K3 System did not produced good results on the colouring removal, and the apical half were cleanest up better with the ProTaper System.