PINHO, Erotéide Leite de. Extração de pigmentos carotenóides da carapaça do camarão e sua utilização em um produto derivado de pescado. 2001. 48 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Tecnologia de Alimentos, Fortaleza-CE, 2001 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-06-03T13:54:29Z No. of bitstreams: 1 2001_dis_elpinho.pdf: 379735 bytes, checksum: 56d523219601d0f6243134cbd8534ed3 (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-06-03T13:55:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2001_dis_elpinho.pdf: 379735 bytes, checksum: 56d523219601d0f6243134cbd8534ed3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-03T13:55:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2001_dis_elpinho.pdf: 379735 bytes, checksum: 56d523219601d0f6243134cbd8534ed3 (MD5) Previous issue date: 2001 / Waste material in the fish industry including the shells from the crustacean, constitute a very high percentage. These shells are rich in carotenoids pigments, which may have a high pigmentation value when used in foods. It is common in some countries the use of the extracted pigments in feeds.The aim of this experiment was to study the process of carotenoids extraction and to verify its pigmenting potential in a minced fish food product. The solvent extraction technique was used after testing other extraction procedures. Extracted pigments were characterized by spectrophotometry. Pigments were then included in the fish formulation. Fish products were packaged with and without vacuum and storage in the dark at –20ºC for 60 days. The color of the products was measured every 15 days with the CIE system which determines parameters L*, a* and b*. The spectrophotometry study showed products of degradation of astaxanthin in the shell extract. The luminosity (L*) of the color in products packaged under vacuum was lower (p<0.05) with 15 and 45 days of storage than in those stored without vacuum. Vacuum packaged products showed that with 0 days of storage the yellowness component (b*) was higher (p<0.05) in vacuum packaged products than in those stored without vacuum. The reverse occurring with 45 days of storage. After 60 days frozen storage vacuum packaging did not affect the color characteristics of the fish product. / O descarte na indústria de pescado, inclusive o de carapaças de crustáceos, constitui um percentual bastante elevado. Estas cascas são ricas em pigmentos carotenóides, os quais, apresentam um alto valor de pigmentação, sendo corrente em alguns países a extração e posterior utilização dos mesmos em rações. O objetivo deste experimento foi estudar a extração dos pigmentos carotenóides das cascas de camarão e verificar seu potencial de uso como aditivo natural de cor em um produto à base de pescado. Neste estudo foram desenvolvidos testes preliminares para escolha de um método para a extração dos pigmentos optando-se pela extração com solvente. Caracterizou-se ospigmentos extraídos das cascas de camarão e avaliou-se a influência do extrato pigmentado aplicado em um produto à base de pescado, o qual foi embalado à vácuo e sem vácuo e submetido à uma estocagem (-20ºC) durante um período de60 dias. A cor dos produtos foi medida a cada 15 dias no sistema CIE determinando-se os parâmetros de L*, a* e b*. A análise espectrofotométrica do extrato de camarão apresentou produtos de degradação da astaxantina. Os produtos pigmentados com o extrato de camarão e embalados à vácuo apresentaram valores de luminosidade (L*) menores (p < 0,05) que os embalados sem vácuo com 15 e 45 dias de armazenamento. Para o componente de intensidade de cor amarela (b*) os produtos embalados à vácuo apresentaram valores maiores (p<0,05) no início do armazenamento (0 dias) e menores (p<0,05) com 45 dias de armazenamento, em relação àqueles embalados sem vácuo. Contudo, no período de 60 dias de armazenamento não foi observado efeito significativo da embalagem à vácuo sobre as características de cor dos produtos.

Cinzas oriundas da combustão de carvão são resíduos produzidos no processo de geração de energia em termoelétricas. Esses resíduos industriais podem ser aproveitados como matéria prima para síntese de zeólitas, as quais são materiais aluminossilicatos porosos com importantes aplicações, como adsorventes no tratamento de efluentes líquidos. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi sintetizar zeólitas a partir de três diferentes cinzas de carvão e utilizá-las na remoção de corante violeta cristal em soluções aquosas via processo de adsorção. Para isso, foram sintetizadas zeólitas denominadas ZP, ZF e ZFD a partir de três diferentes cinzas de carvão, sendo elas, respectivamente: cinzas de carvão de combustão em leito pulverizado, de combustão em planta piloto de leito fluidizado e de combustão em planta piloto de leito fluidizado utilizando processo de dessulfuração interna. A síntese foi feita pelo método hidrotérmico, utilizando NaOH 3 mol L-1 como agente mineralizante, relação líquido/sólido (L/S) igual a 6 e tempo de reação de 24 h a 100 °C. Os materiais obtidos foram submetidos à caracterização física, química e morfológica, nas quais foi observada a formação de três diferentes fases zeolíticas (zeólitas P, X e sodalita) nas amostras ZF e ZFD, e uma única fase (zeólita P) na amostra ZP. Os valores de área superficial BET encontrados foram de 17, 35 e 40 m2 g-1 para as zeólitas ZP, ZFD e ZF, respectivamente, com tamanho de poros na faixa de 3 a 4 nm para os três materiais. Os valores de capacidade de troca catiônica (CTC) ficaram entre 2,07 e 2,85 meq NH4 + g-1. Posteriormente foram realizados ensaios de adsorção do corante em que foi avaliada a influência do pH, tempo de contato e concentração de sólido adsorvente. Ainda, foram construídas isotermas de adsorção para esses sistemas e os modelos de isotermas de Langmuir, Freundlich e BET modificado foram ajustados aos dados experimentais. Os resultados mostraram que a maior eficiência foi obtida pela zeólita ZF, alcançando máxima remoção de corante de 85 % nos estudos do efeito do tempo de contato, e as melhores condições experimentais obtidas foram de 60 min e 15 g L-1 de concentração de sólido adsorvente. O modelo de isotermas que melhor se ajustou aos dados experimentais foi BET modificado, com R2 = 0,9894. A síntese de zeólita a partir de cinzas de carvão mostrou potencial na produção de um adsorvente alternativo para remoção do corante violeta cristal de águas contaminadas, contribuindo também para a diminuição do impacto ambiental das atividades de combustão de carvão. / Ashes from coal combustion are waste produced in the process of power generation in thermoelectric. These industrial wastes can be used as raw material for zeolite synthesis, which are porous aluminosilicate with important applications, such as adsorbents in the treatment of liquid effluents. The objective of this study was to synthesize zeolites from three different coal ash and apply it in crystal violet dye adsorption processes in aqueous solution. Thereunto, zeolites called ZP, ZF e ZFD were synthesized from the three different coal ashes, as so, respectively: coal ashes from powdered bed combustion, from combustion in a fluidized bed pilot plant and from combustion in a fluidized bed pilot plant with internal desulphurization. The synthesis was carried by hydrothermal method, using NaOH 3 mol L-1 as the mineralizing agent, the liquid/solid ratio (L/S) equal to 6 and 24 hours reaction time at 100 ° C. The materials were subjected to physical, chemical and morphological characterization and it was observed the formation of three different zeolite phases (zeolites P, X and sodalite) in the sample ZF and ZFD, and a single phase (zeolite P) in ZP sample. The BET surface area values were 17, 35 and 40 m2 g-1 to ZP, ZFD and ZF zeolites, respectively, with pore size in the range of 3 to 4 nm for all three materials. The values of cation exchange capacity (CEC) were between 2.07 and 2.85 meq NH4 + g-1. Subsequently, adsorption tests were carried out in which it was evaluated the influence of pH, contact time and adsorbent solid concentration. Still, adsorption isotherms were built for these systems and isotherm models of Langmuir, Freundlich and modified BET were fitted to experimental data. The results showed that the highest efficiency was obtained by zeolite ZF, achieving maximum dye removal of 85 % in the studies of contact time effects, and the best experimental conditions were 60 min and adsorbent solid concentration of 15 g L-1. The BET isotherm model was found to be the best fit to experimental data, with R2 = 0.9894. The zeolite synthesis from coal ash has shown potential in the production of an alternative adsorbent to remove the crystal violet dye from contaminated water, also contributing to reducing the environmental impact of coal combustion activities.

Os corantes vitais têm sido utilizados em diversas áreas da oftalmologia para melhorar a visibilização de diferentes tecidos. Com o objetivo de avaliar os efeitos imediatos do corante Azul brilhante a 0,05% no endotélio da córnea de equinos, foram utilizadas 38 córneas de 19 cavalos, machos ou fêmeas, de diferentes idades e provenientes de abatedouro comercial licenciado. As córneas foram aleatoriamente divididas em dois grupos. Grupo1: o endotélio da córnea foi exposto a solução salina balanceada por 60 segundos. Grupo 2: o endotélio da córnea foi exposto ao corante Azul brilhante 0,05% (Opht-Blue, Ophthalmos, São Paulo, Brazil) por 60 segundos seguido por lavagem com solução salina balanceada (BSS, Ophthalmos, São Paulo, Brazil). As córneas então foram excisadas com trépano de 8mm e preparadas para avaliação com microscopia óptica (24 córneas) e microscopia eletrônica de varredura (14 córneas). As áreas de dano endotelial foram mensuradas. Devido ao aparecimento de resíduos não normais na utilização de comparação de médias via ANOVA, optou-se pelo modelo linear generalizado e, com 5% de significância, o teste Qui-quadrado demonstrou que o fator tratamento não difere do controle. Conclui-se que o corante Azul brilhante em concentração de 0,05% não provocou danos ao endotélio da córnea de equinos. / Vital dyes have been used in many areas of ophthalmology for improving visualization of different tissues. With the objective of evaluating the immediate effects of 0,05% brilliant blue on corneal endothelium of horses, 38 corneas of 19 horses, both male and female of different ages obtained from a licensed Brazilian commercial slaughterhouse were studied. Corneas were randomly divided into two groups. In group 1, corneal endothelium was perfused with BSS for 60 seconds. In group 2, corneal endothelium was perfused with 0.3 mL of brilliant blue 0.05% (Opht-Blue, Ophthalmos, São Paulo, Brazil) for 60 seconds followed by rinsing with a balanced salt solution (BSS, Ophthalmos, São Paulo, Brazil). The corneas were, subsequently, excised with an 8mm trephine and prepared to analyze posterior endothelial surface using a light microscope (24 corneas) and a scanning electron microscope (14 corneas). Due to non-normal residuals at ANOVA mean comparison, a generalized linear model was utilized at 5% level of significance. Qui-square test stated that treatment and control group were not different statistically. The 0.05 % brilliant blue did not damage equine corneal endothelium.

A cor dos alimentos é um dos principais fatores que influenciam na preferência dos consumidores. Os corantes naturais além da coloração podem oferecer benefícios à saúde humana. A norbixina é um carotenoide que pode ser produzido a partir da saponificação de bixina presente nas sementes de urucum. Tal composto apresenta propriedades funcionais que estão relacionadas a promoção de uma vida saudável, pois atua como protetor celular, é comumente usado como corante natural em produtos processados, entretanto, sua estrutura química torna-o susceptível à degradação por fatores ambientais como oxigênio, luz e alta temperatura. A microencapsulação é uma alternativa para melhorar a estabilidade e solubilidade deste carotenoide. Neste trabalho foram encapsulados cristais de norbixina com 100% de pureza (comprimento de onda de 453 nm) usando a técnica de secagem por atomização (spray drying). Foram utilizados goma arábica (GA) e maltodextrina (MD) em diferentes proporções como materiais de parede. As diferentes formulações (MD:GA 100:0; 85:15; 65:35; 50:50; 35:65; 15:85; 0:100) foram preparadas com a mesma quantidade de núcleo (norbixina) e percentual de sólidos solúveis totais. A formulação com 100% GA mostrou a maior eficiência de microencapsulamento (74,91% - 226,40 μg/g) e foi avaliada a sua atividade antioxidante da pelo método ABTS (77,77 ± 0,59 μmol TE/g microcápsula), verificou-se que a norbixina mantem a sua atividade antioxidante depois do processo de microencapsulamento O estudo de estabilidade das microcápsulas de norbixina (MCN) foi conduzido em sistema modelo aquoso a temperaturas de 60, 90 e 98°C por 300 min. A cinética de degradação seguiu uma reação de primeira-ordem. A energia de ativação (Ea) requerida para degradação foi de 15,08 kcal/mol, o dobro da Ea requerida para a norbixina livre. As MCN mostraram uma alta estabilidade térmica. Finalmente, as MCN foram aplicadas em bebidas isotônicas sabor tangerina. Utilizando os parâmetros de cor do sistema CIELab foi possível obter a coloração laranja com uma baixa concentração de norbixina (2,86 ± 0,02 μg norbixina/mL). A bebida isotônica (BIT) adicionada de MCN mostrou estabilidade sob condições aceleradas de armazenamento (luz e aquecimento), pois os resultados indicaram um maior tempo de vida média (29,71 dias) em comparação com a BIT adicionada de norbixina não encapsulada (6,56 horas). De acordo com essa pesquisa, os dados obtidos indicaram a potencialidade da utilização da microencapsulação para aumentar a estabilidade da norbixina e assim obter um corante natural com efetiva aplicação em matrizes modelo aquoso (bebidas). / Color is one of the main attributes in processed food that influences their preference and acceptance directly from consumers. Besides, of their ability of coloration, the natural dyes can offer benefits in human health. The norbixin is a carotenoid that can be produced from saponification of bixin present in annatto seeds. This compound shows functional properties that are related to the promotion of a healthy life, since it acts as cellular protectors, and is commonly used as a natural dye in processed food, however, its chemical structure makes it susceptible to degradation by environmental factors such as light, oxygen, and high temperature. Microencapsulation is used to improve the stability and solubility of the carotenoid. In this study, were encapsulated crystals of norbixin with 100% of purity (wavelength of 453 nm) by spray drying. Gum arabic and maltodextrin were used in different proportions as wall materials. The different formulations (MD:GA 100:0; 85:15; 65:35; 50:50; 35:65; 15:85; 0:100) were prepared with the same quantity of core (norbixin) and total solids soluble percentage. The formulation with 100% of arabic gum shows a high microencapsulation efficiency (74.91% - 226.40 μg/g of microcapsules) and was evaluated it antioxidant activity with ABTS assay (77.77 ± 0.59 μmol TE/g microcapsules), was verified that norbixin keep its antioxidant activity after microencapsulation process The stability study of norbixin microcapsules (MCN) was carried out in aqueous model system at temperatures of 60, 90 and 98°C for 300 min. Thermal degradation kinetics in aqueous model systems followed a first order kinetic reaction. The activation energy (Ea) required for degradation was Ea = 15.08 kcal/mol, double than required for free norbixin. MCN showed a high thermal stability with longer shelf life. Finally, the MCN were applied in isotonic tangerine soft drinks without exceeding the use of food additives regulations. Based on the parameter of CIELab system was possible to get an orange tonality by using a lower concentration of norbixin (2.86 ± 0.02 μg norbixin/mL). The isotonic beverage (BIT) added of MCN shows a stability during storage on accelerated conditions (heat and light) since the results indicated a high half-life time (29.71 days) when was compared with an BIT added of norbixin non-encapsulated (6.56 hours). According to this research, the results obtained showed the potential of the use of microencapsulation to increase the stability of norbixin, thus obtaining a natural dye with an effective application in aqueous matrix, mainly in beverages.

SMFD techniques offer genuine detection possibilities which are often inaccessible using ensemble methods. This was demonstrated in three projects investigating translocation activity of CHD4 protein, analysis of MS2 phage capsid assembly and in-cell characterization of DNA structure. In other projects, binding interactions between two fluorescent probes and a short oligonucleotide were characterized and all optical depth of focus extended microscope configuration for imaging of individual molecules inside bacterial cells was developed and tested.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A água é um bem essencial a todos os seres vivos. Porém, o homem não tem dado o valor e atenção necessários para a preservação dessa riqueza. Por mais que o ser humano não faça a água desaparecer do planeta, ele tem contribuído e muito para o decréscimo de sua qualidade. Dentre as várias atividades antropogênicas, que tem contribuído para a poluição das águas, destaca-se a atividade industrial. A indústria têxtil, por exemplo, libera enormes volumes de dejetos, destacando-se os corantes, além deles prejudicarem a ocorrência de fotossíntese, apresentam elevada toxicidade ao meio marinho. Com isso, este trabalho visa estudar a degradação do corante Alaranjado de Metila via catálise heterogênea. Neste estudo, foram realizadas a preparação e a caracterização de partículas metálicas estabilizadas em sílica, sendo essas partículas com diferentes teores de ferro (50 %wt, 25 %wt e 5 %wt) aderido ao suporte. Após o preparo dos catalisadores realizou-se o estudo de sua eficiência frente a diferentes parâmetros como: quantidade de catalisador, temperatura e pH. Por meio dos testes realizados foi possível observar que a quantidade do catalisador influência a reação de redução do corante Alaranjado de Metila. Porém, quando se atinge o ponto de saturação, mesmo que se adicione mais catalisador não é possível aumentar a degradação. Através da variação da temperatura, observou-se que quanto maior a temperatura maior a degradação do corante. Isso pode ser explicado devido o aumento do número de colisões entre os sítios ativos do catalisador e as moléculas do corante. E por meio da variação de pH, concluiu-se que pHs ácidos permitem que a reação de redução do corante ocorra mais rápido e pHs elevados tornam a reação de degradação do corante mais lenta, porém ainda assim ocorrem de forma satisfatória. O catalisador pôde ser reutilizado por até 3 vezes, sem nenhum tratamento prévio. Os catalisadores a 50 %wt, assim como, a 25 %wt foram capazes de degradar o corante de forma eficiente, porém o catalisador a 5 %wt não se mostrou ser eficaz. Foram realizados testes sob radiação microondas e a reação de redução ocorreu de forma muito eficaz, apresentando 100% de degradação em apenas 2 minutos. Além disso, realizou-se o estudo cinético, onde segundo dados experimentais, as reações foram classificadas como sendo de primeira ordem / Water is essential to all living beings. However, man has not given the necessary value and attention to preserve this wealth. Although humans do not make the water disappear from the planet, he has contributed much to the decline of its quality. Among various anthropogenic activities that, has contributed to water pollution, the industrial activity is one of the most prejudicials. The textile industry, for example, releases huge volumes of waste mainly dyes, which compromises the occurrence of photosynthesis and have high toxicity to the marine environment. Thus, this work aims to study the degradation of Methyl Orange via heterogeneous catalysis. In this study, preparation and characterization of metal particles stabilized silica were made, and these particles with different iron levels (50 %wt, 25 %wt and 5 %wt) attached to the support. The effect of various parameters such as initial pH, temperature and amount of catalyst on decolourization process were studied. Through testing it was observed that the amount of the catalyst influences the reduction reaction of the dye Methyl Orange. But when it reaches the saturation point, even if you add more catalyst is not possible to increase the degradation. By varying the temperature, it was observed that the higher the temperature the greater the degradation of the dye. This can be explained by the increased number of collisions between the active sites of the catalyst and the dye molecules. And by varying pH, it was found that acidic pHs allow the reduction reaction of the dye occurs faster and higher pHs make the degradation reaction of the dye slower , but still occur satisfactorily. The catalyst can be reused up to 3 times, without any prior treatment. Catalysts 50 %wt, and 25 %wt were able to degrade efficiently the dye, but the catalyst 5 %wt not proved to be effective. Tests under microwave radiation were performed and the reduction reaction occurred very effectively, with 100% degradation in just 2 minutes. Furthermore, we carried out the kinetic study, where according to experimental data, the reactions were classified as being of first order

Activated carbon prepared from yerba mate (Ilex Paraguariensis) has been used as adsorbent for the removal of tannery dye from aqueous solution. The activated carbon was prepared by pyrolysis process, under nitrogen atmosphere, at 700 oC for two hours. The product was characterized by N2 adsorption-desorption isotherms and scanning electronic microscopy, and it showed a mesoporous texture, with high surface area, 537.4 m2 g-1. Parameters such as initial dye concentration, contact time and pH were investigated in adsorption process. It has been observed that all parameters influenced the adsorption capacity. Both Freundlich and Langmuir models satisfactorily fitted the adsorption isotherm data. The maximum adsorption capacity verified was 244.5 mg g-1. The adsorption kinetics of the tannery dye on activated carbon prepared from yerba mate followed pseudo-second-order model. The adsorption process was found to be controlled by both external mass-transfer and intraparticle diffusion, but the external diffusion was the dominating process. This work highlights the potential application of activated carbon produced from yerba mate in the field of adsorption. / Neste trabalho, carvão ativado preparado a partir de erva-mate (Ilex Paraguariensis) foi usado como adsorvente para a remoção de um corante de curtimento em solução aquosa. O carvão ativado foi preparado pelo processo de pirólise, sob atmosfera de nitrogênio a 700 oC por 2 horas. O produto foi caracterizado por isotermas de adsorção-dessorção de N2 e microscopia eletrônica de varredura. O produto apresentou uma textura mesoporosa, com grande área superficial específica, de 537,4 m2 g-1. Parâmetros tais como a concentração do corante inicial, tempo de contato e pH foram investigados no processo de adsorção. Foi observado que todos os parâmetros influenciaram na capacidade de adsorção. Ambas isotermas de adsorção Freundlich e Langmuir descreveram satisfatoriamente os dados de adsorção. A capacidade de adsorção máxima verificada foi de 244,5 mg g-1. A cinética de adsorção do corante de curtume em carvão ativado preparado a partir de erva-mate seguiu o modelo de pseudo-segunda ordem. O processo de adsorção foi controlado tanto pela transferência de massa externa quanto pela difusão intrapartícula, sendo que a difusão externa foi predominante. Este trabalho destaca o potencial de aplicação de carvão ativado produzido a partir de erva-mate no campo de adsorção.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The contamination of water bodies by dye containing effluents is harmful for the environment and human health. In this way, several techniques have been used to remove dyes from colored effluents. Adsorption stands out, due its low-cost, low energy requirements, use of low-cost adsorbents, ease of implementation and operation and high efficiency. In this work, peanut shells were used as adsorbents and as precursors to obtain activated carbon. These materials were characterized and used to remove DB38 (Direct Black 38) and RR141 (Reactive Red 141) dyes from aqueous media. It was found that the best adsorbents to remove both dyes were in the following order: microwave/pyrolyzed activated carbon from peanut shells>pyrolyzed activated carbon from peanut shells>peanut shells. This result demonstrated that the microwave irradiation followed by pyrolysis is an alternative way to produce a material with good adsorbent characteristics. The adsorption was favored at pH of 2.5. For both dyes, the kinetic was successfully represented by the pseudo second order model and the equilibrium, represented by the Langmuir model. Desorption and reuse was possible maintaining the same adsorption capacity. In brief, these results revealed that peanut shells are a good precursor to obtain a suitable adsorbent material able to remove dyes from aqueous media. / A atividade industrial tem contribuído muito para um aumento significativo nas concentrações de corantes em águas, representando uma importante fonte de contaminação dos corpos aquáticos, principalmente quando consideramos que tais íons podem ser disseminados via cadeia alimentar. Devido a estas implicações ambientais, novos processos de remoção e/ou degradação destes compostos em efluentes têxteis têm sido testados, dentre eles a adsorção. O processo de adsorção é uma alternativa potencialmente versátil, acessível e econômica para o tratamento de diversos tipos de efluentes, inclusive os das indústrias têxteis. Objetivou-se neste trabalho desenvolver materiais adsorventes a partir de resíduos agroindustriais para a remoção de poluentes em meio aquoso. Neste estudo foram utilizadas cascas de amendoim como adsorvente e como precursor para a obtenção de carvões, para remoção de poluentes hídricos utilizando soluções de corantes DB38 (Direct Black 38) e RR141(Reactive Red 141) como sistema modelo de contaminante. A partir do estudo adsortivo, verificou-se que o material submetido à irradiação de microondas seguido de pirólise (MW-P), obteve maior capacidade de adsorção de ambos os corantes, principalmente a um pH ácido de 2,5, do que o submetido à pirólise convencional (P). A adsorção dos corantes DB38 e RR141 pela amostra MW-P pode ser representado pelo modelo cinético de pseudo-segunda ordem e o modelo de isoterma de Sips. O adsorvente é possível ser reutilizado mantendo a mesma capacidade de adsorção. Com isso, pode-se concluir que a casa de amendoim pode originar um bom material adsortivo na remoção de corantes a partir de soluções aquosas.

Made available in DSpace on 2015-05-08T15:00:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3204458 bytes, checksum: 4a8187024ec992f09e7022c618f46049 (MD5) Previous issue date: 2011-03-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The present work consisted in the preparation of a ceramic filter, based on a reticulated porous ceramic, used as support for a catalyst with perovskite structure. The interest in these oxides is related to the easy modification of its catalytic properties, as a function of the adequate cation selection as well as to its high temperature stability. The ceramic filter was developed using an aqueous suspension containing natural raw materials (quartz, feldspar and kaolin) impregnated on a polymeric sponge. As catalyst, SrSnO3 was used in pure form or doped with 10 % of Ni (replacing Sr2+, Sn4+ or both), obtained by the polymeric precursor method. The filter was impregnated for 12 h in solution (SrSnO3), with 1, 3 and 5 baths, dried and sintered in O2 (350 oC) and air (700 oC) atmospheres, leading to the formation of the SrSnO3 film on the filter. Samples of pure and impregnated filters (SrSnO3:Ni) were characterized by Xray florescence, X-ray diffraction (XRD), Confocal Raman spectroscopy, infrared spectroscopy, scanning electronic microscopy and EDS (energy dispersive spectroscopy). XRD results for the pure filter presented quartz and mulite. For the supported filter, the presence of the perovskita phase was confirmed, being observed the crystallinity decrease with doping. SEM showed the non homogeneous formation of the film deposited on the filter. Broad bands in Raman and infrared spectra were not easily identified due to superposition of the filter and film peaks. In spite of this, it was possible to observe the Ni2+ presence in Sn4+ site in all samples. Ni2+ doping led to a short and long range disorder, confirmed by Raman and XRD. According to the photocatalytic tests, it was observed that the system filter:film, the so called catalytic filter, presented photocatalytic activity in the discoloration and degradation of the yellow remazol dye, while photolysis and the of the pure filter led only to the discoloration, with a higher half life. / O presente trabalho consistiu na preparação de um filtro cerâmico catalítico, com base em uma cerâmica porosa reticulada usada como suporte para um catalisador com estrutura perovskita. O interesse nesses óxidos é devido à fácil modificação das suas propriedades catalíticas, em função da adequada seleção do cátion e também à sua estabilidade a altas temperaturas. O filtro cerâmico foi desenvolvido utilizando uma suspensão aquosa contendo matérias primas naturais (quartzo, feldspato e caulim) impregnada sobre uma espuma polimérica. Como catalisador foi utilizado o SrSnO3 dopado com 10% Ni (em lugar do Sr2+ , do Sn4+ e em ambos), obtido pelo método dos precursores poliméricos. O filtro foi impregnado por 12 h na solução (SrSnO3), com 1, 3 e 5 banhos, seco e posteriormente queimado em O2 (350 0C) e ar (700 0C), para formação do filme de SrSnO3 sobre o filtro. As amostras do filtro puro e impregnado (SrSnO3:Ni) foram caracterizadas por fluorescência de raios X, difração de raios-X (DRX), espectroscopia Raman confocal, espectroscopia na região do infravermelho (IV), microscopia eletrônica de varredura e EDS (espectroscopia de energia dispersiva). O resultado de DRX para o filtro puro apresentou as fases quartzo e mulita. Para o filtro suportado foi confirmada a presença da fase perovskita, sendo que com a dopagem observa-se diminuição na cristalinidade do filme a longo alcance. O MEV mostrou a deposição do filme sobre o filtro de forma não homogênea. As bandas alargadas (Raman e IV) não são identificadas facilmente, devido à sobreposição de picos tanto da matriz como do filme. Entretanto, é possível observar a entrada do Ni2+ no sítio do Sn4+ em todas as amostras. Com a introdução do Ni2+ no sistema observa-se uma desorganização a curto e longo alcance, confirmado no Raman e DRX. A partir dos testes fotocatalíticos, foi observado que o conjunto filtro:filme que chamamos de filtro catalítico mostrou atividade fotocatalítica na descoloração e na degradação do corante remazol amarelo, enquanto a fotólise e o uso do filtro puro permitem apenas a descoloração e com maior tempo de meia vida.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:09:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2705810 bytes, checksum: eb7528a28bf11f243846ad12d09da42b (MD5) Previous issue date: 2014-03-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This study investigated the treatment of an industrial textile effluent by combined physicochemical processes, coagulation/flocculation - activated carbon. Trials in Jar-Test using the same time for mixing and sedimentation, have improved organic matter and pollutants removal efficiency from the effluent for the coagulants (Al2(SO4)3 e FeCl3) employed. The treatment characterization for optimum concentration found was measured through the determination of SST, DBO, DQO, COT, nitrate, turbidity and surfactants content. For the parameters investigated, the percent removal in accordance with the best optimization trial were 85.6%, 88.9% and 96.2% for DQO, DBO and turbidity, respectively, using the coagulant FeCl3. For the adsorptive treatment of the pre-treated textile effluent, activated carbons were produced the endocarp of coconut (Coccus Nucifera), with chemical activated using Al2(SO4)3 and physical one using water vapor (steam). The ratio of activator:precursor effect on the activation were analyzed, as well as the carbonization temperature, retention time and type of activation on the textural properties of the activated carbons produced. The activated carbons were characterized by N2 adsorption to determine: SBET, SM, VP, VM, VMS and D. The CAQ232FQ carbon showed higher microporosity and SBET (1009 m2.g-1), and it was used in adsorption experiments. The CAQ232FQ carbon was also characterized by: MEV, Boehm, FTIR, TG, DTA, pH, pHPCZ and apparent density. Adsorption experiments with CAQ232FQ carbon were made for pre-treated textile effluent and synthetic sewage. The pH was not adjusted during the adsorption and the temperature was maintained at 26 ºC. The isotherms obtained for both effluents are better adapted to Freundlich model, however, adsorption processes for the pre-treated industrial effluent follows the kinetic model of pseudo-second order, differently to the synthetic industrial effluent which follows model of pseudo-first order. As a concluding remark, adsorption tests with CAQ232FQ carbon have proved to be effective for color removal, considering that the adsorption rate of the dye was higher than 97% in both effluents and the reduction rate of the analyzed parameters was higher than 99% for the industrial textile effluent. / O trabalho investigou o tratamento de um efluente têxtil industrial por processos físico-químicos combinados, coagulação/floculação carvão ativado. Ensaios em ―jar-test‖, utilizando o mesmo tempos de mistura e sedimentação, aperfeiçoaram e verificaram a eficiência de remoção de poluentes do efluente em relação aos coagulantes (Al2(SO4)3 e FeCl3) empregados, a caracterização do tratamento para a concentração ótima encontrada foi por meio das análises de SST, DBO, DQO, COT, nitrato, surfactantes e turbidez. Para os parâmetros investigados, o percentual de remoção de acordo com o melhor ensaio de otimização foram de 85,6%, 88,9% e 96,2% para DQO, DBO e turbidez, respectivamente, utilizando o coagulante FeCl3. Para o tratamento adsortivo do efluente têxtil pré-tratado foi produzindo carvões a partir do endocarpo de coco da baia (Coccus Nucifera) ativados quimicamente com Al2(SO4)3 e fisicamente com vapor d água. Analisou-se o efeito da proporção ativante/precursor, temperatura de carbonização, tempo de retenção e tipo de ativação sobre as propriedades texturais dos carvões produzidos. Os carvões foram caracterizados por adsorção de N2 para determinar: SBET, SM, VP, VM, VMS e D. O carvão CAQ232FQ apresentou maior microporosidade e SBET (1009 m2.g-1), sendo utilizado nos experimentos de adsorção. O carvão CAQ232FQ foi caracterizado também por: MEV, Boehm, FTIR, TG, DTA, pH, pHPCZ, e dens. aparente. Ensaios de adsorção com o carvão CAQ232FQ foram feitos para o efluente têxtil pré-tratado e para o efluente sintético. O pH não foi ajustado durante a adsorção e a temperatura foi mantida em 26oC. As isotermas obtidas para ambos os efluentes se ajustam melhor ao modelo de Freundlich, no entanto o processo de adsorção para o efluente industrial pré-tratado segue o modelo cinético de pseudo-segunda ordem, diferentemente do efluente industrial sintético que segue modelo de pseudo-primeira ordem. Em suma os ensaios de adsorção com o carvão CAQ232FQ se mostraram eficientes visto que a taxa de adsorção do corante foi superior a 97% para ambos os efluentes e a taxa de amenização dos parâmetros analisados foi superior a 99% para o efluente têxtil industrial.