Orientador: Maria Valnice Boldrin / Banca: Raquel Fernandes Pupo Nogueira / Banca: Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza / Banca: Paulo Olivi / Banca: Claudia Longo / Resumo: Nos anos mais recentes, o uso indiscriminado de corantes para tintura de cabelo tem despertado grande atenção em virtude de alguns aspectos toxicológicos e mutagênicos. Os efluentes provenientes de salões de beleza e esgotos domésticos quando não convenientemente tratados podem atingir estações de tratamento de água e mananciais, levantando preocupações com a saúde humana e proteção ambiental. O presente trabalho explora novos materiais a serem utilizados em tratamentos de efluentes contaminados por corantes de cabelo por técnicas fotocatalítica e fotoeletrocatalítica. Dentro deste contexto, investigou-se a síntese do eletrodo de Ti/TiO2 através do método sol-gel, e dos eletrodos de W/WO3 e W/WO3/TiO2, utilizando-se métodos eletroquímicos, visando ampliar a faixa de utilização destes eletrodos para a fotoexcitação na região do visível. Estes eletrodos foram caracterizados e aplicados na oxidação fotoeletrocatalítica e fotocatalítica dos corantes básicos de cabelo vermelho básico 51(VB51), marrom básico 16(MB16) e azul básico 99(AB99) presentes em formulações comerciais de tintura temporária e semi permanente. Para isto testou-se os processos sob irradiação nas regiões do ultravioleta e visível visando melhorar a eficiência destes processos e aproveitamento da luz solar. Utilizando-se concentração de 3,33x10-5 mol L-1 do corante em Na2SO4 0,10 mol L-1 pH= 2,0 sob densidade de corrente [ I ]= 1,25 mA cm-2 observa-se 100% de descoloração e 88% de remoção de COT para tratamento por oxidação fotoeletrocatalítica do corante VB51, sob radiação visível. No fotoanodo de W/WO3 observou-se 100% de remoção da cor e 83% de remoção de COT. O método foi testado para os corantes de cabelo MB16 e AB99 e, observou-se 100% de descoloração com 55% e 43% de remoção de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In recent years, the indiscriminate use of dyes for hair dye has attracted great attention due to some toxicological and mutagenic aspects. As a result the effluent from beauty salons and domestic sewages when not properly treated can reach water treatment plants and water sources, raising concerns about human health and environmental protection. This work explores new materials to be used in the treatment of effluents contaminated with dyes hair for photocatalytic and photoelectrocatalytic techniques. Within this context, we investigated the synthesis of the Ti/TiO2 electrode through the sol-gel method, and the W/WO3 and W/WO3/TiO2 electrodes, using electrochemical methods in order to extend the range of use of these electrodes for photoexcitation in the visible region. These electrodes were characterized and applied in the photoeletrocatalytic and photocatalytic oxidation of basic hair dyes Basic Red 51(VB51), Basic Brown 16(MB16) and Basic Blue 99(AB99) present in commercial formulations of temporary and semipermanent dyeing. For this purpose, the processes were tested under irradiation in ultraviolet and visible regions, aiming to improve their efficiency to use on sunlight. Using 3.33 × 10 -5 mol L-1 dye solution in 0.10 mol L-1 Na2SO4 pH = 2.0 under current density [I] = 1.25 mA cm-2 shows 100% bleaching and 88% TOC removal for treatment by photoeletrocatalytic oxidation of the VB51 dye under visible irradiation. In W/WO3 photoanode showed 100% color removal and 83% TOC removal. The method was also tested for hair MB16 and AB99 dye, exhibiting 100% of discoloration with 55.37% and 43.11% TOC removal for W/WO3/TiO2 photoanode, and 100% and 75% of discoloration with 49% and 34% TOC removal for AB99 and MB16 dyes, respectively. The materials efficiency was also evaluated under UV irradiation and 100% of discoloration was obtained for the W/WO3/TiO2 photoanode... (Complete abstract click electronic a / Doutor

Orientador: Jürgen Andreaus. / Coorientador: Mauro Scharf. / Dissertação (Mestrado em Química) - Programa de Pós-Graduação em Química, Centro de Ciências Exatas e Naturais, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau.

Orientadora: Ivonete Oliveira Barcellos. / Dissertação (Mestrado em Química) - Programa de Pós-Graduação em Química, Centro de Ciências Exatas e Naturais, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau.

Orientador: Ivonete Oliveira Barcellos. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Exatas e Naturais, Programa de Pós-Graduação em Química.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-05-25Bitstream added on 2014-06-13T18:46:10Z : No. of bitstreams: 1 fraga_le_dr_araiq.pdf: 4782705 bytes, checksum: 60899f2f87b43194456d65efa0a6fc5b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Nos anos mais recentes, o uso indiscriminado de corantes para tintura de cabelo tem despertado grande atenção em virtude de alguns aspectos toxicológicos e mutagênicos. Os efluentes provenientes de salões de beleza e esgotos domésticos quando não convenientemente tratados podem atingir estações de tratamento de água e mananciais, levantando preocupações com a saúde humana e proteção ambiental. O presente trabalho explora novos materiais a serem utilizados em tratamentos de efluentes contaminados por corantes de cabelo por técnicas fotocatalítica e fotoeletrocatalítica. Dentro deste contexto, investigou-se a síntese do eletrodo de Ti/TiO2 através do método sol-gel, e dos eletrodos de W/WO3 e W/WO3/TiO2, utilizando-se métodos eletroquímicos, visando ampliar a faixa de utilização destes eletrodos para a fotoexcitação na região do visível. Estes eletrodos foram caracterizados e aplicados na oxidação fotoeletrocatalítica e fotocatalítica dos corantes básicos de cabelo vermelho básico 51(VB51), marrom básico 16(MB16) e azul básico 99(AB99) presentes em formulações comerciais de tintura temporária e semi permanente. Para isto testou-se os processos sob irradiação nas regiões do ultravioleta e visível visando melhorar a eficiência destes processos e aproveitamento da luz solar. Utilizando-se concentração de 3,33x10-5 mol L-1 do corante em Na2SO4 0,10 mol L-1 pH= 2,0 sob densidade de corrente [ I ]= 1,25 mA cm-2 observa-se 100% de descoloração e 88% de remoção de COT para tratamento por oxidação fotoeletrocatalítica do corante VB51, sob radiação visível. No fotoanodo de W/WO3 observou-se 100% de remoção da cor e 83% de remoção de COT. O método foi testado para os corantes de cabelo MB16 e AB99 e, observou-se 100% de descoloração com 55% e 43% de remoção de... / In recent years, the indiscriminate use of dyes for hair dye has attracted great attention due to some toxicological and mutagenic aspects. As a result the effluent from beauty salons and domestic sewages when not properly treated can reach water treatment plants and water sources, raising concerns about human health and environmental protection. This work explores new materials to be used in the treatment of effluents contaminated with dyes hair for photocatalytic and photoelectrocatalytic techniques. Within this context, we investigated the synthesis of the Ti/TiO2 electrode through the sol-gel method, and the W/WO3 and W/WO3/TiO2 electrodes, using electrochemical methods in order to extend the range of use of these electrodes for photoexcitation in the visible region. These electrodes were characterized and applied in the photoeletrocatalytic and photocatalytic oxidation of basic hair dyes Basic Red 51(VB51), Basic Brown 16(MB16) and Basic Blue 99(AB99) present in commercial formulations of temporary and semipermanent dyeing. For this purpose, the processes were tested under irradiation in ultraviolet and visible regions, aiming to improve their efficiency to use on sunlight. Using 3.33 × 10 -5 mol L-1 dye solution in 0.10 mol L-1 Na2SO4 pH = 2.0 under current density [I] = 1.25 mA cm-2 shows 100% bleaching and 88% TOC removal for treatment by photoeletrocatalytic oxidation of the VB51 dye under visible irradiation. In W/WO3 photoanode showed 100% color removal and 83% TOC removal. The method was also tested for hair MB16 and AB99 dye, exhibiting 100% of discoloration with 55.37% and 43.11% TOC removal for W/WO3/TiO2 photoanode, and 100% and 75% of discoloration with 49% and 34% TOC removal for AB99 and MB16 dyes, respectively. The materials efficiency was also evaluated under UV irradiation and 100% of discoloration was obtained for the W/WO3/TiO2 photoanode... (Complete abstract click electronic a

Orientador: Maria Valnice Boldrin / Banca: Marilda das Dores Assis / Banca: Marcio Fernando Bergamini / Resumo: A tintura de cabelo é um processo adotado por milhões de pessoas, independente da raça, sexo, nacionalidade, religião ou idade. No entanto, os métodos analíticos disponíveis para avaliação destes produtos em formulação comercial, efluentes de salão de beleza, esgotos e águas superficiais são escassos. O presente trabalho investiga o desenvolvimento de um método analítico baseado em cromatografia líquida de alta eficiência com detector de arranjo de diodos para determinação dos corantes: Azul básico 99, Violeta ácido 43, Marrom básico 16, Vermelho básico 76 e Amarelo básico 57, usados em tinturas semipermanentes de cabelo. As melhores condições experimentais para separação dos corantes de cabelo de interesse foram: acetonitrila/água 35:65 (v/v) com adição de 4,0 x 10-2 mol L-1 de líquido iônico tetrafluoroborato de 1-butil-3-metilimidazólio (BMIm-BF4), à fase móvel, vazão: 0,4 mL min-1. Nestas condições experimentais observa-se melhor resolução e definição dos picos presentes nos cromatogramas nos respectivos tempos de retenção: AB 99 (tr =8,80 min), VA 43 (tr =14,78 min), MB 16 (tr =19,10 min), VB 76 (tr =25,08 min) e AB 57 (tr =34,17 min), confirmados pelos respectivos espectros hidrodinâmicos UV-Vis obtidos e comparados com o padrão de cada corante. O uso de liquido iônico como aditivo da fase móvel mostrou-se relevante para a detecção de corantes de cabelo melhorando significativamente a separação e encaudamento dos picos. Curvas analíticas foram construídas para cada corante de cabelo no intervalo de concentração de 1,0x10-7 a 8,0x10-5 mol L-1. O índice de recuperação dos corantes em água fortificadas por cada corante indicou valores entre 84 - 117 %. Amostras da tintura de cabelo comercial (HF 65, Arianor) foram submetidas à análise usando o método proposto e a concentração obtida... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The hair dye is a process used by millions of people regardless of race, sex, nationality, religion or age. However, the analytical methods available for evaluating these products in pharmaceutical formulation effluent salon, sewers and surface waters are scarce. This paper investigates the development of an analytical method based on high performance liquid chromatography with diode array detector for determination of dyes: Basic blue 99, Acid violet 43, Basic brown 16, Basic red 76 and Basic yellow 57 dyes used in semipermanent hair. Optimum conditions for separation of hair dyes of interest were acetonitrile / water 35:65 (v / v) with addition of 40 x 10-3 mol L-1 ionic liquid 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate (BMIm-BF4), to the mobile phase flow rate: 0,4 ml min-1. Under these experimental conditions is observed better resolution and definition of these peaks in the chromatograms in the respective retention times: 99 AB (tr = 8.80 min) and VA 43 (tr = 14.78 min), 16 MB (tr = 19, 10 min), VB 76 (tr = 25.08 min) and 57 AB (tr = 34.17 min), confirmed by the respective UV-Vis spectra hydrodynamic obtained and compared with the pattern of each dye. The addition of ionic liquid additive as the mobile phase was found to be relevant for the detection of hair dyes significantly improved separation and peak tailing. Curves were constructed for each hair dye in the range of 1x10-7 to 8x10-5 mol L-1. The recovery rate of dyes in fortifield water indicated values between 84-117%. Samples of commercial hair dye (HF 65, Arianor) were analyzed using the proposed method and the concentration obtained for the dyes in the dye indicated the occurrence of AB 99, VA 43, MB 16, VB 76 and AB 57 in a concentration of 4,33 x 10-5, 8,81 x 10-6, 5,86 x 10-6, 1,31 x 10-4 and 1,99 x 10-5 mol L-1, respectively. The analytical method... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Jürgen Andreaus. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental.

Orientador: José Alexandre Borges Valle. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental.

Orientador: Lara Durães Sette / Coorientador: Patricia Giovanella Grazziotin / Banca: Renato Nallin Montagnolli / Banca: Lucélia Cabral / Resumo: Quantidades significativas de efluentes, contendo corantes, sais e pH alcalino, são produzidas diariamente pelas indústrias têxteis. Esses efluentes devem ser tratados adequadamente antes de serem descartados em corpos d'água, pois são potencialmente tóxicos a vários organismos. Neste contexto, a biorremediação utilizando fungos e bactérias tem sido uma alternativa sustentável para o tratamento destes poluentes. Aliado a isso, a utilização de micro-organismos de origem marinha apresenta vantagens, tendo em vista que esses organismos são adaptados à salinidade e alcalinidade do ambiente marinho. Assim, os objetivos deste trabalho foram avaliar o potencial de micro-organismos associados a ambientes marinhos na destoxificação e descoloração de Efluente Têxtil Sintético (ETS) e otimizar o processo. Para tanto, foram estruturados diversos experimentos com os seguintes micro-organismos: os fungos Tinctosporellus sp. CBMAI 1061, Marasmiellus sp. CBMAI 1062, Peniophora sp. CBMAI 1063, o isolado LAMAI 659 e as bactérias Bacillus subtilis CBMAI 707 e Dietzia maris CBMAI 705. Em adição, foi preparado um efluente têxtil sintético utilizando NaCl 30 g L-1 e os corantes Azul Índigo, Marinho Reativo e Preto Sulfuroso em diversas concentrações. Os experimentos foram analisados quanto à biomassa seca formada, atividade de enzimas ligninolíticas, pH, descoloração, adsorção e toxicidade utilizando os bioindicadores Artemia sp., A. fischeri e C. sativus. O planejamento experimental foi aplicado ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Significant amounts of effluent containing dyes, salts and alkaline pH are produced daily by the textile industries. These effluents must be properly treated before being disposed in water bodies, as they are potentially toxic to various organisms. In this context, bioremediation using fungi and bacteria has been a sustainable alternative for the treatment of these pollutants. In addition, the use of microorganisms of marine origin has advantages, since these organisms are adapted to the salinity and alkalinity of the marine environment. Thus, the aims of this work were to evaluate the potential of microorganisms associated to the marine environments in the detoxification and discoloration of Synthetic Textile Effluent (STE) and to optimize the process. For this, several experiments were structured with the following microorganisms: the fungi Tinctosporellus sp. CBMAI 1061, Marasmiellus sp. CBMAI 1062, Peniophora sp. CBMAI 1063, the isolate LAMAI 659, the bacteria Bacillus subtilis CBMAI 707 and Dietzia maris CBMAI 705. In addition, a STE was prepared using NaCl 30 g L-1 and the dyes Indigo blue, Reactive Blue and Sulfur Black at various concentrations. The experiments were analyzed for dried biomass, ligninolytic enzymes activities, pH, discoloration, adsorption and toxicity using the bioindicators Artemia sp., A. fischeri and C. sativus. The experimental design was applied to optimize detoxification and discoloration processes. In addition, two validations were made to conf... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-06-27T04:18:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 346600.pdf: 3735830 bytes, checksum: c6b2f8a55fd26d253762f87f8fd4d70c (MD5) Previous issue date: 2017 / Corantes reativos são estruturas complexas que quando descartadas no meio ambiente podem causar sérios danos ambientais. Neste trabalho foi utilizada a metodologia da superfície de resposta através de um planejamento 24 do tipo estrela, avaliando-se os principais fatores que influenciam na reação enzimática (concentração de enzima, peróxido de hidrogênio, corante e pH) e obtendo-se como resposta a descoloração do corante. As máximas remoções foram de 89 e 71% para os corantes azul reativo 221 (RB 221) e azul reativo 198 (RB 198), respectivamente. Utilizando-se os corantes vermelho reativo 195 (RR 195) e amarelo reativo 145 (RY 145) de forma isolada, não foram obtidas remoções. Quando o corante RB 221 foi avaliado na dicromia com o RR 195 e na tricromia com RR 195 e RY 145, foi observado um aumento na eficiência de remoção dos corantes azul e vermelho. Esse efeito sinergético foi observado somente para o RB 198, quando estava presente na dicromia com o RR 195 e na tricromia com RR 195 e RY 145. Os resultados obtidos para a tricromia RB 198, RR 195 e RY 145 foram utilizados nos estudos de reúso do processo de tingimento. Observou-se que com reúso de 50% do efluente de tingimento foi obtido um valor maior de ?E* do que o obtido com a lavagem enzimática que foi realizada com 100% de água limpa. No teste de escala piloto foi obtida uma economia de água e energia e ainda um tecido com uma baixa perda de cor (?E* de 0,6) e uma boa nota de solidez à lavagem (4). Os corantes RB 221 e RB 198 também foram avaliados em estudos de imobilização de enzimas utilizando como suporte alginato de cálcio. Nesses estudos a máxima remoção obtida foi de 93% para o RB 221 e de 75% para o RB 198, em pH 5,5, concentração de H2O2 de 43,75 µmol/L para o RB 221 e 37,5 µmol/L para o RB 198, 30 ºC, tempo de 180 min para o RB 221 e de 240 min para o RB 198, massa de cápsulas 0,120 g para o RB 221 e 0,110 g para o RB 198. Foi possível reusar o biocatalisador em até 3 vezes. O modelo numérico proposto para o alginato forneceu um bom ajuste em relação aos dados experimentais. Nos ensaios de imobilização utilizando espuma de poliuretano, a máxima degradação de 58% para o RB 221 e de 72% para o RB 198 foi obtida em pH 6 e 7, respectivamente, 30 ºC, 30 min de reação, concentração de H2O2 37,5 µmol/L para o RB 198 e 50,0 µmol/L para o RB 221.<br> / Abstract : Reactive dyes are complex structures that when discharged into the environment cause serious environmental damage. In this work we used the methodology of response surface through a 24 experimental design of type star, evaluating the main factors that influence the enzymatic reaction (enzyme concentration, H2O2, dye and pH) and obtaining an answer to removal of the dye. The maximum removals were 89 and 71%, respectively, for the Reactive blue dye 221 (RB 221), and Reactive blue 198 (RB 198). Using the dyes reactive red 195 (RR 195) and reactive yellow 145 (RY 145) alone, removals were not obtained. When the dye RB 221 was evaluated in dichrome with the RR 195 and trichrome with RR 195 and RY 145, there was an increase in removal efficiency of blue and red dyes. This synergistic effect was observed only for RB 198 when it was present in the dichrome with the RR 195 and trichrome with RR 195 and RY 145. The results obtained for trichrome RB 198, RR 195 and RY 145 were used in the reuse studies of the dyeing process. It was observed that with a reuse of 50% of the dye effluent a higher value of ?E* was obtained than that obtained with the enzymatic washing that was performed with 100% of clean water. In the pilot scale test, a water and energy saving was obtained, as well as a fabric with a low color loss (?E* 0.6) and a good washing fastness (4). RB 221 and RB 198 dyes were also evaluated in enzyme immobilization studies using calcium alginate as support. In these studies, the maximum removal obtained was 93% for RB 221 and 75% for RB 198, at pH 5.5, concentration of H2O2 of 43.75 µmol /L for RB 221 and 37.5 µmol/L for RB 198, 30 ° C, time of 180 min for RB 221 and 240 min for RB 198, capsule mass 0.120 g for RB 221 and 0.110 g for RB 198. It was possible to reuse the biocatalyst in up to 3 times. The numerical model proposed for alginate provided a good fit over the experimental data. In the immobilization tests using polyurethane foam, the maximum degradation of 58% for RB 221 and 72% for RB 198 was obtained at pH 6 and 7, respectively, 30 ° C, 30 min of reaction, concentration of H2O2 37, 5 µmol/L for RB 198 and 50.0 µmol /L for RB 221.