Este trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho metrológico de 15 unidades eletrocirúrgicas de dois fabricantes e três modelos diferentes quando submetidos a variações de temperatura ambiente. Para tanto foram considerados cinco níveis do fator temperatura e três pontos da faixa nominal das potências de corte e de coagulação. Os ensaios foram realizados acoplando a unidade eletrocirúrgica objeto de avaliação a um analisador de potência. O teste de Tukey foi aplicado visando efetuar múltiplas comparações entre os níveis do fator temperatura. Os parâmetros metrológicos incerteza de medição, erro, repetibilidade e erro máximo foram estimados para todos as unidades avaliadas. A incerteza associada à medição foi avaliada de acordo com as recomendações do Guia para a Expressão da Incerteza de Medição (GUM). A análise de variância (ANOVA), o teste de Tukey e o boxplot indicaram efeitos estatisticamente significativos do fator temperatura nos valores de potência de corte e coagulação avaliados. A incerteza expandida associada aos valores de potência de corte e de coagulação aumentou de forma significativa na medida em que estas se aproximaram do limite superior da faixa nominal. Foram observadas diferenças significativas entre as unidades eletrocirúrgicas dos fabricantes A e B sobre tudo para menores valores de potência. Neste sentido as unidades do fabricante A apresentaram desempenho superior. Nas potências de corte 50 W, 150 W e 300 W, observou-se que 33 %, 87 % e 100 %, respectivamente, das unidades avaliadas apresentaram valores de erro máximo maiores que 5 W e portanto não atendem ao critério especificado pelo fabricante. Para as potências de coagulação, 30 W, 80 W e 120 W estas porcentagens foram respectivamente de 0, 53 % e 60 %. As unidades eletrocirúrgicas avaliadas apresentam um desempenho que podem comprometer o sucesso do processo cirúrgico. / The objective of this work is to evaluate the metrological performance of 15 electrosurgical unit from two manufacturers and three different models when subjected to ambient temperature variations. For this, five levels of the temperature factor and three points of the nominal range of the cutting and coagulation powers were considered. The tests were performed by coupling the evaluation electrosurgical unit to a power analyzer. The Tukey test was applied in order to make multiple comparisons between the levels of the temperature factor. The metrological parameters measurement uncertainty, error, repeatability and maximum error were estimated for all evaluated electrosurgical unit. The uncertainty associated with the measurement was evaluated according to the recommendations of the Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM). Analysis of variance (ANOVA), Tukey test and boxplot indicated significant statistically effects of the temperature factor on the cutting and coagulation power values. The expanded uncertainty associated with cutting and coagulation power values increased significantly as they approached the upper limit of the nominal range. Significant differences were observed between the scalpels of manufacturers A and B mainly for lower power values. The scalpels of the manufacturer A presented superior performance. At 50 W, 150 W and 300 W cutting powers, it was observed that 33 %, 87 % and 100 %, respectively, of the scalpels had maximum error values greater than 5 W and therefore they did not meet the criterion specified by the manufacturer (maximum error must be less than 5 W). For the coagulation powers, 30 W, 80 W and 120 W these percentages were respectively 0, 53 % and 60 %. The electrosurgical unit evaluated have a metrological performance that can compromise the success of the surgical process. / Dissertação (Mestrado)

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / O aumento crescente da procura por produtos que necessitam de componentes cada vez menores impulsiona o desenvolvimento da microusinagem, considerada altamente necessária para os avanços tecnológicos na área metal mecânica. Neste contexto, o microfresamento é uma alternativa viável para a fabricação destes microcomponentes, permitindo a usinagem de geometrias complexas em diversos materiais tais como: metais e ligas, compósitos, polímeros, cerâmicas e alguns aços inoxidáveis, sendo que estes últimos despertam grande interesse para a indústria devido à sua característica de grande resistência à corrosão e à oxidação. No entanto, adaptar o conhecimento do fresamento de aços inoxidáveis em escala convencional para a microescala exige o entendimento dos fenômenos específicos que surgem com a redução das dimensões envolvidas nas operações. Diante desse contexto, este trabalho tem como principal objetivo a investigação da usinabilidade do aço inoxidável duplex UNS S32205 no microfresamento. Para tanto, foram realizados ensaios para fabricação de microcanais, utilizando uma microfresadora CNC de quatro eixos, rotação máxima de 60 000 rpm e resolução de 0,1 μm, usando microfresas de metal duro com diâmetro de 200 µm e 400 µm. A partir dos dados experimentais, foram analisados a evolução do desgaste, as formas e mecanismos de desgaste da ferramenta, a formação de rebarba, a superfície microusinada, a rugosidade superficial e a formação de cavaco. Os resultados mostram que a ferramenta com diâmetro de 200 µm apresentou um excelente desempenho em relação ao comprimento usinado, no entanto o aumento da velocidade de corte levou a um desgaste excessivo e altas rebarbas. Na usinagem utilizando ferramentas de diâmetro 400 µm, o desgaste e altura das rebarbas foi atenuado através da utilização do fluído de corte. E por fim, as ferramentas com maior diâmetro apresentaram rebarbas muito menores quando comparadas às de menor diâmetro, formando cavacos contínuos, além de apresentarem um menor grau de recalque. / The increasing demand for products requiring increasingly smaller components drives the development of micromachining, which is considered to be highly necessary for technological advances in the field of mechanical engineering. In this context, micromilling is a viable alternative for the manufacture of these microcomponents, allowing the machining of complex geometries in various materials such as: metals and alloys, composites, polymers, ceramics and some stainless steels, the latter of which arouse great interest for the industry due to its characteristic of great resistance to corrosion and oxidation. However, adapting the knowledge of milling of stainless steels on a conventional scale to the microscale requires an understanding of the specific phenomena that arise with the reduction of operations. Considering this context, this work has as main objective the investigation of the machinability of duplex stainless steel UNS S32205 in the micromilling operation. For that, tests were made to manufacture microchannels, using a 4-axis CNC micromill machine tool, with maximum spindle rotation of 60 000 rpm and resolution of 0.1 μm, using 200 µm and 400 µm diameter tools. From the experimental data, it was investigated the evolution of tool wear, the forms and mechanisms of tool wear, burr formation, machined surface quality, surface roughness and chip formation. The results show that the tool with diameter 200 µm presented an excellent performance in relation to the machined length, however the increased cutting speed led to excessive wear and high burrs. In the machining tests using tools with diameter 400 µm, the wear and height of the burrs was attenuated through the use of cutting fluid. Finally, the tools with the largest diameter presented minor burrs when compared to the smaller diameter, forming continuous chips, in addition to presenting a lower chip thickness ratio of the chips. / Dissertação (Mestrado)

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A indÃstria nacional calÃadista tem enfrentado o desafio de uma globalizaÃÃo inevitÃvel que acarreta uma concorrÃncia desleal com os paÃses asiÃticos. Esse cenÃrio sugere como uma ferramenta eficaz, a integraÃÃo entre as empresas para o seu fortalecimento e assim, responder a esta globalizaÃÃo atravÃs do aumento da sua capacidade competitiva, por meio do uso eficiente de inovaÃÃes tecnolÃgicas que tÃm impulsionado mundialmente o setor, como a tecnologia da informaÃÃo aplicada ao gerenciamento do fluxo logÃstico. No entanto, alÃm do associativismo essencial, as empresas necessitam rever sua tradicional cultura organizacional e alinhar sua visÃo estratÃgica para o cenÃrio descrito anteriormente e, disseminar, fazer com que essa visÃo alcance de maneira satisfatÃria o setor produtivo, atingindo principalmente a quem interessa: os consumidores. Com isso, o presente trabalho propÃe um mÃtodo de anÃlise da eficiÃncia do fluxo logÃstico em uma empresa do ramo calÃadista, fundamentado no mapeamento do processo e no desenvolvimento de um modelo de gestÃo de indicadores estratÃgicos, apresentando uma metodologia que auxiliarà na avaliaÃÃo das suas operaÃÃes logÃsticas, mapeando seu fluxo logÃstico e auxiliando na tomada de decisÃo para tornar a cadeia de suprimentos mais eficiente e flexÃvel. Portanto, contribuindo para a capacidade de absorÃÃo das oportunidades tecnolÃgicas de integraÃÃo dos elos da cadeia, como a tecnologia da informaÃÃo. O estudo se dà atravÃs do mapeamento do fluxo logÃstico e na gestÃo da utilizaÃÃo dos indicadores de desempenho estratÃgicos, teve como foco uma empresa do ramo calÃadista pertencente ao arranjo produtivo local (APL) do cariri cearense que, por sua vez, se destaca como um dos principais polos produtores calÃadistas no cenÃrio nacional. / A indÃstria nacional calÃadista tem enfrentado o desafio de uma globalizaÃÃo inevitÃvel que acarreta uma concorrÃncia desleal com os paÃses asiÃticos. Esse cenÃrio sugere como uma ferramenta eficaz, a integraÃÃo entre as empresas para o seu fortalecimento e assim, responder a esta globalizaÃÃo atravÃs do aumento da sua capacidade competitiva, por meio do uso eficiente de inovaÃÃes tecnolÃgicas que tÃm impulsionado mundialmente o setor, como a tecnologia da informaÃÃo aplicada ao gerenciamento do fluxo logÃstico. No entanto, alÃm do associativismo essencial, as empresas necessitam rever sua tradicional cultura organizacional e alinhar sua visÃo estratÃgica para o cenÃrio descrito anteriormente e, disseminar, fazer com que essa visÃo alcance de maneira satisfatÃria o setor produtivo, atingindo principalmente a quem interessa: os consumidores. Com isso, o presente trabalho propÃe um mÃtodo de anÃlise da eficiÃncia do fluxo logÃstico em uma empresa do ramo calÃadista, fundamentado no mapeamento do processo e no desenvolvimento de um modelo de gestÃo de indicadores estratÃgicos, apresentando uma metodologia que auxiliarà na avaliaÃÃo das suas operaÃÃes logÃsticas, mapeando seu fluxo logÃstico e auxiliando na tomada de decisÃo para tornar a cadeia de suprimentos mais eficiente e flexÃvel. Portanto, contribuindo para a capacidade de absorÃÃo das oportunidades tecnolÃgicas de integraÃÃo dos elos da cadeia, como a tecnologia da informaÃÃo. O estudo se dà atravÃs do mapeamento do fluxo logÃstico e na gestÃo da utilizaÃÃo dos indicadores de desempenho estratÃgicos, teve como foco uma empresa do ramo calÃadista pertencente ao arranjo produtivo local (APL) do cariri cearense que, por sua vez, se destaca como um dos principais polos produtores calÃadistas no cenÃrio nacional. / The domestic footwear industry has faced the challenge of an inevitable globalization that leads to unfair competition with Asian countries. This scenario suggests as an effective tool, the integration between the companies for their strengthening and thus respond to this globalization by increasing their competitiveness through the efficient use of technological innovations that have driven the industry globally, as technology information applied to the management of logistics flow. However, beyond the essential associations, companies need to review their traditional organizational culture and align its strategic vision for the scenario described above, and disseminate, make that vision satisfactorily reach the productive sector, affecting mostly those who matter: the consumers. Thus, this paper proposes a method of analyzing the efficiency of logistics flow in a company in the footwear business, based on the process mapping and the development of a management model of strategic indicators, presenting a methodology that will assist in the evaluation of its operations logistics, mapping its logistics flow and aiding in the decision to make the supply chain more efficient and flexible. Thus contributing to the absorption capacity of the technological opportunities of integrating parts of the chain, such as information technology. The study is done by mapping the logistics flow and managing the use of strategic performance indicators, a company focused on the footwear branch belonging to the local productive arrangement (APL) in Cearà cariri which, in turn, stands out as a major footwear producers poles on the national scene. / The domestic footwear industry has faced the challenge of an inevitable globalization that leads to unfair competition with Asian countries. This scenario suggests as an effective tool, the integration between the companies for their strengthening and thus respond to this globalization by increasing their competitiveness through the efficient use of technological innovations that have driven the industry globally, as technology information applied to the management of logistics flow. However, beyond the essential associations, companies need to review their traditional organizational culture and align its strategic vision for the scenario described above, and disseminate, make that vision satisfactorily reach the productive sector, affecting mostly those who matter: the consumers. Thus, this paper proposes a method of analyzing the efficiency of logistics flow in a company in the footwear business, based on the process mapping and the development of a management model of strategic indicators, presenting a methodology that will assist in the evaluation of its operations logistics, mapping its logistics flow and aiding in the decision to make the supply chain more efficient and flexible. Thus contributing to the absorption capacity of the technological opportunities of integrating parts of the chain, such as information technology. The study is done by mapping the logistics flow and managing the use of strategic performance indicators, a company focused on the footwear branch belonging to the local productive arrangement (APL) in Cearà cariri which, in turn, stands out as a major footwear producers poles on the national scene.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-04-04T10:15:18Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - André Luiz Borges Machado - 2017.pdf: 4018960 bytes, checksum: 0f752eee89eafe0cb8606742dc6901b7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-04-04T10:15:52Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - André Luiz Borges Machado - 2017.pdf: 4018960 bytes, checksum: 0f752eee89eafe0cb8606742dc6901b7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-04T10:15:52Z (GMT). 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Thus, this research aimed to determine the best formulation, to accompany physical and microbiological stability, proximal composition, to estimate the shelf life and to determine the rheological behavior of a water-soluble extract made of Brazil nut and Macadamia. For the construction of mathematical models, with the purpose of knowing the effect of the variation of water, Brazil nut and Macadamia concentrations, basic components in the elaboration of the product on the proximal composition and physical aspects such as pH, titratable acidity and colorimetry, a simplex centroid design for mixtures was used and provided quadratic and cubic models showing excellent adjustment of experimental data. The Global Acceptance and Purchase Intention tests were performed for each experiment proposed by simplex centroid design and the Tukey test was used in order to determine the best proportion among the components of the ternary mixture. The formulation of water-soluble extract composed of 70% (w/w) water, 15% (w / w) Brazilian nut and 15% (w/w) Macadamia was considered to be the most preferred by tasters submitted to the sensory evaluations. In order to improve the product’s flavor, 10% (w/v) of sugar, expressed as sucrose, was added and the concentration of preservatives citric acid, potassium sorbate and sodium benzoate was reduced. The product was processed technologically under hygienic conditions and filled in 220 ml transparent glass bottles, hermetically sealed with metal crown cork, pasteurized at 80 °C/25 min, stored under refrigeration at 4 ° C and had its stability evaluated during 28 days. Growth of Thermotolerant Coliforms, Positive Coagulase Staphylococci, Salmonella sp, Molds and Yeasts during the evaluation period was not detected. There was a significant variation (p < 0.05) in pH in the first two weeks of storage, and remained without significant variation (p > 0.05) for the other weeks analyzed. The acidity remained constant throughout the lifetime. The product showed a yellowish-white color throughout the study, determined by the coordinates of the colorimetry. Sensory analysis scores for odor, color, taste and global impression averaged around 6, thus, concluding that the product has a 28 days of shelf life. The rheological profile of the beverage was evaluated at three different temperatures, at 25 °C (room temperature), at 45 °C (temperature of the disintegration stage of Brazil nut and Macadamia with water in blender), and at 80 °C, (pasteurization temperature). The Ostwald-de-Waele model was considered the best to describe the beverage flow and since the calculated flow rate of the model, was less than 1 at the temperatures studied, it had concluded that the beverage behaved as a fluid Non-Newtonian pseudoplastic. The apparent viscosity curves of the mixed drink were plotted and showed that the apparent viscosity decreased significantly (p < 0.05) with the increasing of temperature. / A Castanha-do-Brasil (Bertholletia excelsa) e a Macadâmia (Macadamia integrifolia) são alimentos ricos em nutrientes de excelente qualidade. A principal forma de consumo de nozes e amêndoas é in natura, porém existem produtos que podem ser elaborados a partir destas matérias-primas com alto valor nutricional e também de sabor agradável. Uma alternativa ao consumo desses alimentos são os extratos hidrossolúveis, que consistem em alimentos fluidos de origem vegetal que podem ser produzidos a partir de castanhas, oleaginosas e até mesmo algumas gramíneas e possuem grande apelo comercial, uma vez que são isentos de gorduras animais, não possuem lactose e apresentam alto teor de minerais. Sendo assim, esta pesquisa objetivou determinar a melhor formulação, acompanhar a estabilidade física e microbiológica, composição proximal, estimar a vida útil e determinar o comportamento reológico de um extrato hidrossolúvel a base de Castanha-do-Brasil e Macadâmia. Para a construção de modelos matemáticos, com a finalidade de se conhecer o efeito da variação das concentrações de água, Castanha-do-Brasil e Macadâmia, dos componentes básicos na elaboração do produto sobre a composição proximal e aspectos físicos como pH, acidez titulável e colorimetria, utilizou-se o planejamento experimental para misturas tipo simplex centroide que forneceu modelos quadráticos e cúbicos com excelente ajuste frente aos dados experimentais. Os Testes de Aceitação Global e Intenção de Compra foram realizados para cada experimento proposto pelo planejamento simplex centroide e o teste de Tukey foi utilizado a fim de determinar a melhor proporção entre os componentes da mistura ternária. A formulação de extrato hidrossolúvel composta por 70% (p/p) de água, 15% (p/p) de Castanha-do-Brasil e 15% (p/p) de Macadâmia, foi considerada como a mais preferida pelos provadores submetidos as avaliações sensoriais. Com a finalidade de melhorar o sabor do produto, adicionou-se 10% (p/v) de açúcar, expressos em sacarose, e reduziu-se a concentração dos conservantes ácido cítrico, sorbato de potássio e benzoato de sódio. O produto foi processado tecnologicamente sob condições higiênicas, sendo envasado em garrafas de vidro transparente de 220 mL, fechado hermeticamente com tampas metálicas do tipo coroa, pasteurizado a 80 °C/25 min, armazenado sob refrigeração a 4 °C e teve sua estabilidade avaliada por 28 dias. Não foi detectado o crescimento de Coliformes Termotolerantes, Estafilococos Coagulase Positiva, Salmonella sp, Bolores e Leveduras durante o período de avaliação. Houve variação significativa (p < 0,05) do pH nas duas primeiras semanas de estocagem, estabilizando-se para as demais semanas analisadas. A acidez se manteve constante durante todo o período de vida útil. O produto apresentou coloração branco-amarelada durante todo o estudo, determinada pelas coordenadas da colorimetria. As notas das análises sensoriais para Odor, Cor, Sabor e Impressão Global tiveram média em torno de 6, concluindo assim que o produto tem vida útil de, pelo menos, 28 dias. Foi avaliado o perfil reológico da bebida em três temperaturas distintas, a 25 ºC (temperatura ambiente), a 45 ºC, (temperatura da etapa de desintegração da Castanha-do-Brasil e Macadâmia com a água em liquidificador), e a 80 ºC, (temperatura de pasteurização). O modelo de Ostwald-de-Waele foi considerado o melhor para descrever o escoamento da bebida e uma vez que o índice de escoamento calculado do modelo foi menor que 1, nas temperaturas estudadas, conclui-se que a bebida comportou-se como um fluido não newtoniano pseudoplástico. As curvas de viscosidade aparente da bebida mista foram plotadas e mostram que a viscosidade aparente diminuiu significativamente (p < 0,05) com o aumento da temperatura.

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2018-04-26T18:38:37Z No. of bitstreams: 1 Karina_Sanderson_2017.pdf: 3684654 bytes, checksum: 61d1f7f0f704e49f62966d42bae3ceae (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-26T18:38:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Karina_Sanderson_2017.pdf: 3684654 bytes, checksum: 61d1f7f0f704e49f62966d42bae3ceae (MD5) Previous issue date: 2017-12-13 / Power distribution companies constantly contaminate the environment with dielectric fluids due to power transformer failures and leaks. In this way, these fluids should be studied, as they may entail the vulnerability of the fauna and flora. In this sense, the objective of this work was to investigate the deleterious effects of vegetal and mineral dielectric fluids, through biodegradability, acute toxicity, chemical attributes and soil degradation (oils and greases) tests as well as soybean phytotechnical characteristics evaluation. In the tests of the immediate biodegradability, vegetal dielectric fluids of crambe, W3, W6 and W9 and one based on mineral oil (Lubrax) were studied. For the acute toxicity tests with Danio rerio and Artemia salina and the soil toxicity tests using soybean (Glycine max L.), the W3 and Lubrax dielectric fluid were used. The biodegradability analysis was evaluated by the action of microorganisms that transformed the sample into CO2, being measured by titulometry. For the acute toxicity studies, two distinct experiments were performed, where the organisms were exposed to different concentrations of the W3 and Lubrax dielectric fluids and to the FSA of the fluids. The FSA of W3 and Lubrax used in the Danio rerio assay were subjected to gas chromatography analysis. The acute toxicity tests with Danio rerio and Artemia salina were carried out in order to know the approximate range of fluid toxicity, taking into account the lower dilution that caused lethality in 50% of organisms (LC50). The soil chemical attributes analyzed were: pH, P, K, Ca, Mg, CTC and V. The content of oils and greases of the dielectric fluids was quantified by the Soxhlet type extraction method. For the phytothecnical evaluations, emergence, plant height, stem diameter, root length, root dry matter, number of pods and grains, and the mass of one thousand grains were analyzed. Vegetable dielectric fluids are biodegradable over a period of 14 days, while mineral oil is difficult to biodegrade. In the acute toxicity study, W3 had a lower LC50 than Lubrax, causing higher mortality in the organisms. The LC50 for the Danio rerio was 2.46 gL-1 (Lubrax) and 0.318 gL-1 (W3). For Artemia salina the LC50 was 4.63 gL-1 (Lubrax) and 0.641 gL-1 (W3). In relation to the FSA tests, the Lubrax one caused a greater toxic effect on the organisms, while the W3 had no toxic effect on 50% of organisms. The LC50 values for Lubrax were 4.89% for the Danio rerio and 7.67% for Artemia salina. Chromatographic analysis of FSA of the fluids was not conclusive, it only suggests that the toxicity may be related to the solubility of all the substances present in Lubrax and not only to the solubility of n-alkanes. The chemical attributes of the soil did not change significantly, only the carbon presented increasing variation in relation to the concentrations of the fluids. There was a reduction of the TOG during the agricultural years and the soils in the presence of W3 presented greater degradation than those with Lubrax. The increase in the concentration of the dielectric fluids caused a reduction in the phytotechnical characteristics of the soybean. Plants from soil contaminated with W3 showed better development compared to plants that were in soil contaminated with Lubrax. / As concessionárias de energia, constantemente, contaminam o meio ambiente com fluidos dielétricos, devido a falhas e vazamentos de transformadores de potência. Desta forma, estes fluidos devem ser estudados, pois podem pode implicar na vulnerabilidade da fauna e da flora. Neste sentido, este trabalho teve como objetivo investigar os efeitos deletérios do fluido dielétrico vegetal e mineral, através de ensaios de biodegradabilidade, toxicidade aguda, ensaios dos atributos químicos e degradação (óleos e graxas) do solo e das avalições das características fitotécnicas da soja. Nos ensaios da biodegradabilidade imediata foram estudados os fluidos dielétricos vegetais de crambe, W3, W6 e W9 e um à base de óleo mineral (Lubrax). Para os ensaios de toxicidade aguda com Danio rerio e Artemia salina e para os ensaios de toxicidade em solo utilizando a soja (Glycine max L.), foram usados o fluido dielétrico W3 e o Lubrax. A análise da biodegradabilidade foi avaliada pela ação de microrganismos que transformaram a amostra em CO2, sendo medido por titulometria. Para os estudos da toxicidade aguda foram realizados dois experimentos distintos, onde os organismos foram expostos às diferentes concentrações de fluido dielétrico W3 e Lubrax e onde foram expostos à FSA dos fluidos. A FSA do W3 e Lubrax utilizado no ensaio com o Danio rerio foram submetida a análise de cromatografia gasosa. Os ensaios de toxicidade aguda com o Danio rerio e a Artemia salina foram realizados com o intuito de se conhecer a faixa aproximada de toxicidade dos fluidos, levando em consideração a menor diluição que causou letalidade em 50% dos organismos (CL50). As análises dos atributos químicos do solo foram: pH, P, K, Ca, Mg, CTC e V. O teor de óleos e graxas dos fluidos dielétricos foi quantificado pelo método de extração em aparelho tipo Soxhlet. Para as avaliações fitotécnicas da soja analisou-se a emergência, altura de planta, diâmetro do caule, comprimento radicular, matéria seca radicular, número de vagens e de grãos e a massa de mil grãos. Os fluidos dielétricos vegetais são biodegradáveis num período de 14 dias, enquanto o óleo mineral é difícil de ser biodegradado. No estudo da toxicidade aguda o W3 apresentou uma CL50 menor do que o Lubrax, causando maior mortalidade nos organismos. A CL50 para o Danio rerio foi de 2,46 gL-1 (Lubrax) e de 0,318 gL-1 (W3). Para a Artemia salina a CL50 foi de 4,63 gL-1 (Lubrax) e 0,641 gL-1 (W3). Em relação aos ensaios com a FSA, o Lubrax causou maior efeito tóxico aos organismos. O W3 não apresentou efeito tóxico a 50% dos organismos. Os valores da CL50 para o Lubrax foi de 4,89% para o Danio rerio e 7,67% Artemia salina. A análise cromatográfica da FSA dos fluidos não foi conclusiva, apenas sugere que a toxicidade pode estar relacionada com a solubilidade de todas as substâncias presentes no Lubrax e não apenas com a solubilidade dos n-alcanos. Os atributos químicos do solo não sofreram alterações significativas, apenas o carbono apresentou variação crescente em relação às concentrações dos fluidos. Houve redução do TOG durante os anos agrícolas e os solos em presença do W3 apresentaram maior degradação do que os em solos com Lubrax. O aumento da concentração dos fluidos dielétricos ocasionou redução nas características fitotécnicas da soja. As plantas em solo contaminadas com W3 apresentaram melhor desenvolvimento em relação às plantas que estavam no solo contaminado com Lubrax.

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2018-04-26T20:42:12Z No. of bitstreams: 1 Caroline_Ribeiro_2018.pdf: 4186138 bytes, checksum: e15fcfac07f7fe535fcafad4cba066dd (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-26T20:42:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Caroline_Ribeiro_2018.pdf: 4186138 bytes, checksum: e15fcfac07f7fe535fcafad4cba066dd (MD5) Previous issue date: 2018-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work focused on the characterization of an effluent of a recycling and recovery industry of automotive batteries and on the feasibility evaluation of different materials, a biosorbent (fish scales - FS), a mineral (dolomite - DL) and a commercial material (cationic resin - CR) combined use in the removal of heavy metals. The studied materials were physico-chemically and morphologically characterized (pHpzc, MEV-EDS, FTIR and XRD) before and after their use in the removal processes in order to understand the structural modifications of the materials. In addition, the elemental composition of the liquid and solid phases after the treatment process were evaluated by TXRF analysis. The effluent presented an extremely acidic characteristic (pH = 1) and the incidence of heavy metals above the legislation discharging limits (Fe, Zn and Pb). Due to the structural characteristics and its respective functional groups, each adsorbent material presented different functional groups and different behavior in solution, which led to different removal and neutralization capacities. The CR presented the highest removal capacity of the metallic ions, mainly governed by an ion exchange process. Whilst the FS and DL presented lower removal capacities following complex simultaneous phenomena such as dissolution, complexation, precipitation and adsorption. On spite of that, the FS and DL presented a great neutralization capacity (i.e. pH elevation of the extremely acidic medium), related to the leaching of its alkaline constituents. By considering the generation of chemical sludge as a key factor in the work, aiming its mitigation and the better quality of the treated effluent, it was verified that the sequential application of these materials in hybrid process could be a promising and feasible alternative, by taking advantage of the particular characteristics of each material both in the neutralization and heavy metals’ removal. In this way, the use of DL, FS and CR in combined hybrid processes was evaluated, initially in batch system. Amongst the evaluated ones, the DL-CR hybrid process, in which the dolomite was used for the effluent neutralization up to pH = 5 followed by CR for the metallic ions removal presented better results. Therefore, the DL-CR hybrid process showed the highest percentages of metal removal (99, 73 and 100%, respectively, for Fe, Zn and Pb), as well as the lowest generation of chemical sludge by the end of the processes. In addition, the pre-neutralization (pH = 5 achieved by the DL) provided greater chemical stability of the CR. Subsequently, the DL-RC hybrid process was employed in fixed bed, evaluating the possibility of adsorption-desorption cycles aiming at the resin reuse and recovery of heavy metals. Different affinities of each metal ions by the RC for the multicomponent system (Pb> Fe> Zn) were identified, which were associated with the properties of each species as radius of hydration, valence and electron affinity. The possibility of the RC use in recycle was verified, in which similar removal capacities to the previous cycle and compatible with the levels of disposal of legislation - in terms of concentration of heavy metals as well as pH - was reached. These results demonstrate the potential of the hybrid treatment process, however, the fixed bed operating conditions such as bed height and volumetric flow still can be optimized in order to maximize mass transfer efficiency in the bed. Therefore, considering that the DL-RC hybrid process was able to overcome the treatment drawbacks of such type of effluent, due to its extremely acidic character and the complex multicomponent composition of heavy metals in solution, the process can be considered viable in technical and operational terms. In general, the cooperative use between DL and RC in hybrid process presents a remarkable potential in the neutralization and treatment of heavy metals from the battery recycling industry. / Este trabalho enfocou na caracterização de um efluente de uma indústria de reciclagem-recuperação de baterias automotivas e na avaliação de viabilidade de utilização combinada de diferentes materiais, um biossorvente (escamas de peixe - ES), um mineral (dolomita - DL) e uma material comercial (resina catiônica - RC) na remoção de metais pesados. Os materiais estudados foram caracterizados físico-química e morfologicamente (pHpzc, MEV-EDS, FTIR e DRX) antes e após sua utilização nos processos de remoção visando compreender as modificações ocorridas na sua estrutura. Além disso, a composição elementar das fases líquida e sólida após o processo de tratamento foram avaliadas por análise TXRF. O efluente apresentou caráter extremamente ácido (pH=1) e presença de metais pesados acima dos limites da legislação de descarte (Fe, Zn e Pb). Devido às características estruturais e seus respectivos grupos funcionais, cada material adsorvente apresentou comportamentos distintos em solução, o que levou a diferentes capacidades de remoção e neutralização. A RC apresentou a maior capacidade de remoção dos íons metálicos, governada majoritariamente por um processo de troca iônica. enquanto que a ES e a DL apresentaram menores capacidades de remoção seguindo fenômenos simultâneos complexos como dissolução, complexação, precipitação e adsorção. Por outro lado, a ES e a DL, apresentaram uma grande capacidade de elevação do pH dos meios extremamente ácidos, relacionado à lixiviação dos seus constituintes alcalinos. Ao considerar a geração de lama química como um fator chave no trabalho, visando sua mitigação e o a melhor qualidade do efluente tratado, verificou-se que a aplicação desses materiais de forma sequencial em processo híbrido poderia ser viável e promissora, considerando as características particulares de cada um desses materiais, tanto na neutralização quanto para remoção de metais pesados. Neste sentido, avaliou-se o uso da DL, ES e RC em processos híbridos combinados em sistema batelada, sendo o processo híbrido DL-RC, o qual empregou a dolomita na neutralização do efluente até o pH = 5 seguido pela RC para remoção dos íons metálicos a combinação que apresentou melhores resultados. O processo híbrido DL-RC apresentou as maiores porcentagens de remoção dos metais (99, 73 e 100%, respectivamente, para Fe, Zn e Pb), bem como a menor geração de lama química ao final dos processos. Além disso, a pré-neutralização (pH = 5 alcançado pela DL) proporcionou uma maior estabilidade química da RC. Posteriormente, empregou-se o processo híbrido DL-RC em leito fixo avaliando-se, ainda, a possibilidade de ciclos de adsorção-dessorção visando a reutilização da resina e recuperação dos metais pesados. Identificou-se diferentes afinidades de cada íon metálico com a RC para o sistema multicomponente (Pb > Fe > Zn), associadas às propriedades de cada espécie como raio de hidratação, valência e eletroafinidade. Verificou-se a possibilidade do uso da RC em reciclo, atingindo-se capacidades de remoção similares ao ciclo anterior e compatíveis com os níveis de descarte de legislação em termos de concentração de metais pesados bem como de pH. Tais resultados evidenciam o potencial do processo híbrido de tratamento, no entanto, as condições operacionais do leito fixo como a altura do leito e vazão volumétrica ainda podem ser otimizadas visando a maximização da eficiência de transferência de massa no leito. Desta forma, considerando-se que o processo híbrido DL-RC foi capaz de contornar a problemática do tratamento de tais efluentes dado seu caráter extremamente ácido e a complexa composição multicomponente de metais pesados em solução o processo pode ser considerado viável em termos técnico-operacionais. No geral, o uso cooperativo entre DL e RC em processo híbrido apresenta notável potencial na neutralização e tratamento de metais pesados provenientes da indústria de reciclagem de baterias.

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2018-04-27T00:49:59Z No. of bitstreams: 1 Katia_A_Santos_2018.pdf: 1940481 bytes, checksum: dd10357b3e5c25bdf7e64bb4148af513 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-27T00:49:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Katia_A_Santos_2018.pdf: 1940481 bytes, checksum: dd10357b3e5c25bdf7e64bb4148af513 (MD5) Previous issue date: 2018-03-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Candeia (Eremanthus erythropappus) is a native species of the Brazilian Atlantic forest from which an essential oil with high concentration of sesquiterpene α-bisabolol is extracted. α-Bisabolol is an active principle of important application in the cosmetic and pharmaceutical industries due to its anti-inflammatory, antispasmodic, sedative, antiallergic, anti-irritant, cicatrizant and vermifugal properties. Steam distillation is the most common method used to obtain this oil, with requires long periods of time extraction besides the degradation of thermosensitive compounds. Within this context, the aim of this study was to evaluate the quality of the candeia wood oils obtained by non-conventional methods of extraction (supercritical technology by using carbon dioxide and cosolvents, pressurized liquid and ultrasound-assisted extraction), in terms of oil yield, bisabolol content and antioxidant activity. In addition, the oil re-extraction from the industrial residue was also evaluated. The extractions were carried out with CO2 at temperatures of 40, 55 and 70 oC and pressures of 160, 200 and 240 bar, with a solvent mass flow rate of 1.96 x 10−3 kg min−1 and 120 min of total extraction. The highest extraction yield obtained was 1.42 wt% for the candeia wood and 0.41 wt% for the residue, both at 70 oC and 240 bar, and this condition was selected to perform the extractions using cosolvents. Ethanol and ethyl acetate were added to supercritical CO2 at concentrations of 1, 3 and 5 % (v/v), obtaining up to 2.35 wt% of yield. The Soxhlet (360 min) and pressurized liquid (40, 55 and 70 oC; 100 bar and 20 min) extractions showed the affinity of the candeia compounds for polar solvents and the positive effect of the temperature on the yield, which varied from 0.53 to 7.23 wt%. A Box-Benhken design was employed to evaluate the effect of the variables temperature (40, 50 and 60 oC), n-hexane volume to wood mass (10, 15 and 20 mL g-1) and nominal power (150, 300 and 450 W) on the yield of ultrasound-assisted extractions, obtaining in 7 minutes of extraction, up to 83% of the yield obtained in the conventional technique in Soxhlet (1.57 wt%), with a solvent volume 2.5 times smaller. The major compounds identified in the candeia oil were the sesquiterpenes α-bisabolol, eremanthin and costunolide, and the α-bisabolol content in the oil is favored by the lowest CO2 density, with 74.45 % being obtained for the candeia wood and 50.62 % for the residue, in both cases in oil extracted at 70 oC and 160 bar. The addition of ethanol and ethyl acetate cosolvents to CO2 increased the α-bisabolol yield by 41 %. Also, the cosolvents increased the amount of total phenolic content in the oil, and consequently, its antioxidant capacity. The oil fractionation by column chromatography was efficient for α-bisabolol isolation. However, unlike the candeia wood oil, this compound was not effective in inhibiting the Staphylococcus aureus growth. In relation to the supercritical extractions, the Sovová mathematical model presented a good adjustment to the experimental data for all the conditions used. / A candeia (Eremanthus erythropappus) é uma árvore nativa da Mata Atlântica da qual se extrai um óleo essencial com elevada concentração do sesquiterpeno α-bisabolol, princípio ativo de grande aplicação nas indústrias de cosméticos e farmacêutica devido às suas propriedades anti-inflamatória, antiespasmódica, sedativa, antialérgica, anti-irritante, cicatrizante e vermífuga. A obtenção deste óleo em escala industrial é realizada pelo processo de destilação por arraste a vapor, com elevado tempo de extração, além da degradação de compostos termossensíveis. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a qualidade dos óleos da madeira de candeia, obtidos por métodos não convencionais de extração (tecnologia supercrítica com dióxido de carbono e cossolventes, líquidos pressurizados e solvente assistido por ultrassom), em termos de rendimento, teor de α-bisabolol e atividade antioxidante. Ainda, avaliar a re-extração do óleo do resíduo industrial. As extrações foram realizadas com CO2 nas temperaturas de 40, 55 e 70 oC e pressões de 160, 200 e 240 bar, com vazão mássica de solvente de 1,96 x 10-3 kg min-1 e tempo total de 120 minutos. O maior rendimento obtido para o óleo da candeia nas extrações supercríticas foi de 1,42 % e de 0,41 % para o resíduo, ambos em 70 oC e 240 bar, condição selecionada para os experimentos com cossolventes. Os solventes etanol e acetato de etila foram utilizados nas concentrações de 1, 3 e 5 % (v/v) junto ao CO2, proporcionando rendimentos de até 2,35 %. As extrações Soxhlet (360 min) e com líquidos pressurizados (40, 55 e 70 oC; 100 bar e 20 min) evidenciaram a afinidade dos compostos por solventes polares e o efeito positivo da temperatura sobre o rendimento, de 0,53 a 7,23 %. Um planejamento Box-Behnken foi empregado para avaliar efeitos da temperatura (40, 50 e 60 oC), razão volume de n-hexano/massa de madeira (10, 15 e 20 mL g-1) e potência ultrassônica nominal do equipamento (150, 300 e 450 W) sobre rendimento em óleo, obtendo-se, em 7 minutos de extração, até 83 % do rendimento obtido na técnica convencional em Soxhlet (1,57 %), com volume de solvente 2,5 vezes menor. Os compostos majoritários identificados no óleo da candeia foram os sesquiterpenos α-bisabolol, eremantina e costunolida, e o conteúdo do α-bisabolol no óleo foi favorecido pela menor densidade do CO2 supercrítico, sendo de até 74,5 % para a madeira de candeia e 50,6 % para o resíduo, ambos extraídos na condição de 70 oC e 160 bar. A adição dos cossolventes etanol e acetato de etila ao CO2 elevou o rendimento de α-bisabolol em até 41 %. Também aumentaram a quantidade de fenólicos totais no óleo e, consequentemente, sua capacidade antioxidante. O fracionamento do óleo por cromatografia em coluna foi eficiente para o isolamento do α-bisabolol. No entanto, diferentemente do óleo da madeira de candeia, este composto não foi efetivo na inibição do crescimento de Staphylococcus aureus. Em relação às cinéticas das extrações supercríticas, o modelo matemático de Sovová se ajustou aos dados experimentais em todas as condições utilizadas.

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2018-05-10T00:06:25Z No. of bitstreams: 1 Dalila_Schmitt_2018.pdf: 2548931 bytes, checksum: 5ee22f914bbdcce603c158d7a45f4786 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-10T00:06:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dalila_Schmitt_2018.pdf: 2548931 bytes, checksum: 5ee22f914bbdcce603c158d7a45f4786 (MD5) Previous issue date: 2018-03-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The whey industrialization process generates effluents that need a special attention regarding treatment and final disposal. Currently, many advanced treatment techniques have been studied in order to provide a treated water with high quality for reuse purposes. In this context, this work aimed at evaluating the efficiency of a hybrid system based on coagulation/flocculation/sedimentation (C/F/S) and nanofiltration (NF) for industrial reuse purposes. In the C/F/S process, the use of Moringa oleifera Lam (Moringa) seeds as a natural coagulant was evaluated. Different methods and saline solutions (KCl, MgCl2.6H2O, and CaCl2.2H2O) were studied when extracting the active components from the seeds. Nanofiltration was performed with polyamide membranes based on the tangential flow filtration principle. The extraction method that utilized the whole Moringa, ground directly with the saline solution, was highlighted among the evaluated ones, by using a smaller number of steps. The extraction with calcium chloride dehydrated demonstrated the best efficiency, compared to the magnesium chloride hexahydrate and potassium chloride. The C/F/S step was optimized through serial factorial designs, in which the turbidity removal was the response variable. It was obtained a turbidity removal of 91.52% when using 300 mg L-1 of the Moringa coagulant (MC), extracted with a saline CaCl2.2H2O solution (0.9 mol L-1) and a pH value of 10.0. The empirical quadratic model obtained, validated by the ANOVA and F-test, in conjunction with the desirability function, demonstrated the possibility to obtain turbidity removals of 92.04 % ( 9.13%) with the following conditions: MC = 300 mg L-1, CCaCl2 = 0.9 mol L-1 e pH = 11.0. The sedimentation time was reduced from 40 to 25 minutes. The MC performance concerning the turbidity removal proved to be dependent on the alkaline pH (8.0 to 11.0). In the nanofiltration process, it was evaluated the influence of the C/F/S optimized as a pre-treatment, comparing the hybrid C/F/S/NF and the direct NF at 4 bar. High removals of apparent color (99.7%), turbidity (99.1%), COD (88.9%), total hardness (66.3%), and calcium (63.7%) were obtained using the hybrid treatment system, providing a removal of 81.2% in the membrane fouling, compared to the raw NF treatment. The proposed hybrid system allows the reuse of this wastewater in the industry. / O processo de industrialização do soro de leite gera águas residuárias que necessitam de atenção especial, quanto ao seu tratamento e disposição final. Atualmente, muitas técnicas de tratamento avançadas são estudadas com o objetivo de produzir águas tratadas de elevada qualidade, para fins de reuso. Dentro deste contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de um sistema de tratamento híbrido, composto por coagulação/floculação/sedimentação (C/F/S) e nanofiltração (NF), para fins de reuso industrial. No processo de C/F/S, foi avaliado o uso das sementes de Moringa oleífera Lam (Moringa) como coagulante natural. Foram avaliados diferentes métodos e soluções salinas (KCl, MgCl2.6H2O e CaCl2.2H2O) na extração dos componentes ativos das sementes. A nanofiltração foi realizada com membranas planas de poliamida pelo princípio de filtração tangencial. O método de extração no qual a Moringa integral foi triturada diretamente com a solução salina destacou-se dentre os avaliados, por utilizar um número menor de etapas. A extração com o cloreto de cálcio dihidratado, demonstrou ser mais eficiente, em comparação aos sais cloreto de magnésio hexahidratado e cloreto de potássio. A etapa de C/F/S foi otimizada através de planejamentos fatoriais em série, nos quais, utilizou-se a remoção de turbidez como variável resposta. Foi obtida uma remoção de turbidez de 91,52 %, ao utilizar 300 mg L-1 de coagulante de Moringa (CM), extraído com solução salina de CaCl2.2H2O (0,9 mol L-1) e pH 10,0. O modelo quadrático empírico obtido, validado pela ANOVA e teste “F”, juntamente com a função desejabilidade, demonstraram ser possível obter remoção de turbidez de 92,04 % ( 9,13 %), nas seguintes condições: CM = 300 mg L-1; CCaCl2= 0,9 mol L-1 e pH = 11,0. O tempo de sedimentação foi reduzido de 40 para 25 minutos. O desempenho de CM para remoção de turbidez demonstrou ser dependente do pH alcalino (8,0 a 11,0). No processo de nanofiltração avaliou-se a influência de C/F/S otimizado como pré-tratamento, compondo o tratamento híbrido C/F/S/NF, em comparação ao tratamento por NF direto (Bruto-NF), na pressão de 4 bar. Elevadas remoções de cor aparente (99,7 %), turbidez (99,1 %), DQO (88,9%), dureza total (66,3 %) e cálcio (63,7 %) foram obtidas utilizando o sistema de tratamento híbrido, que proporcionou redução de 81,2% no fouling da membrana, em comparação ao tratamento Bruto-NF. O sistema híbrido proposto possibilita o reuso desta água dentro da indústria.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:07:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Layani Crystini Antonio da Silva.pdf: 3602080 bytes, checksum: 549974109a316672aa67e6aa29fdb910 (MD5) Previous issue date: 2013-02-15 / The demand for renewable energy sources that are environmentally friendly is increasing every year, especially for biodiesel, a biofuel for use in internal combustion engines biodegradable and nontoxic. In turn, biodiesel is commercially produced by transesterification process using homogeneous catalysts such as NaOH or KOH, which possess good yields despite purification steps of biodiesel quite costly, and the raw material used has a high cost. The replacement of homogeneous catalysts by heterogeneous transesterification reactions is very promising because this method has some advantages such as easy separation of the biodiesel formed in the reaction and the catalyst and the possibility of reuse of the catalyst. This study aimed to produce biodiesel using modified clays as heterogeneous catalyst. Clays are abundant natural raw materials and therefore have a low cost, and enable manipulation of their properties. Thus, natural clays have been chemically modified by treatment with KF. After treatment the catalysts were characterized structurally by the techniques of XRF, XRD, IR, SEM and BET then applied to transesterification reactions. Tests using Hammett indicators were applied on fresh catalysts and clay, where the results confirmed a greater number of basic sites for the catalysts compared to untreated clay with KF. To achieve the goal of producing biodiesel was performed 23 factorial design for three catalysts. Thus the best yield obtained was 89% using the catalyst KF-Clay 1 in molar ratio 1:9 reaction conditions, amount of catalyst of 25% over the mass of the oil temperature of 80 ° C and 1 hour of reaction. Test was conducted with catalyst reuse Clay KF-1 that showed a gradual loss of catalytic activity and leaching tests showed that among the three catalysts used at work, Clay KF-1 shows greater stability. / A procura por fontes renováveis de energia que sejam ambientalmente corretas vem aumentando a cada ano, em especial para o biodiesel, um biocombustível para uso em motores a combustão interna biodegradável e não tóxico. Por sua vez, o biodiesel é produzido comercialmente pelo processo de transesterificação utilizando catalisadores homogêneos tais como NaOH ou KOH, que apesar de bons rendimentos possuem etapas de purificação do biodiesel bastante onerosas e, a matéria prima utilizada possui um alto custo. A substituição de catalisadores homogêneos por heterogêneos em reações de transesterificação é bastante promissora, pois este método possui algumas vantagens como fácil separação entre o biodiesel formado na reação e o catalisador e possibilidade de reuso do catalisador. Este trabalho teve como objetivo produzir biodiesel empregando argilas modificadas como catalisador heterogêneo. As argilas são matérias-primas naturais abundantes e, portanto, possuem baixo custo, além de possibilitar manipulação de suas propriedades. Desta forma, argilas naturais foram modificadas quimicamente por tratamento com KF. Após o tratamento os catalisadores obtidos foram caracterizados estruturalmente pelas técnicas de FRX, DRX, IV, MEV e BET, depois aplicados em reações de transesterificação. Testes utilizando indicadores de Hammett foram aplicados sobre as argilas in natura e catalisadores, onde os resultados comprovaram um maior número de sítios básicos para os catalisadores, quando comparados com argila sem tratamento com KF. Para alcançar o objetivo de produção de biodiesel foi realizado planejamento fatorial 23 para três catalisadores. Assim o melhor rendimento obtido foi de 89% utilizando o catalisador KF-Argila 1, nas condições reacionais razão molar 1:9, quantidade de catalisador de 25% em relação a massa do óleo, temperatura de 80 oC e 1 hora de reação. Foi realizado teste de reuso com o catalisador KF-Argila 1 que apresentou uma gradativa perda na atividade catalítica e, testes de lixiviação comprovaram que dentre os três catalisadores utilizados no trabalho, o KF-Argila 1 apresenta maior estabilidade.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:07:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrea Colombo.pdf: 2540597 bytes, checksum: 5361b16fecab0f39c969122aa444a7d5 (MD5) Previous issue date: 2013-06-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this study the soybean hulls sorption potential in Cd2+ and Pb2+ in mono and binary component systems has been investigated at batch mode. In order to evaluate the effect of untreated and treated soybean hulls biomass, metal-bearing solution pH, sorption temperature, particle grain size, and agitation velocity on the improvement of the adsorption capacity of Cd2+ and Pb2+ cations, a series of adsorption preliminary tests, in duplicates, were performed. Regarding better sorption conditions, kinetic and equilibrium sorption experiments at batch mode were carried out for both mono and binary component systems. For preliminary and kinetic sorption experiments a series of 125 mL Erlenmeyer-type flask containing 300 mg dried soybean hulls in contact with 50 mL metal-bearing solutions at a 4 mequiv. L-1 concentration of Cd2+ and Pb2+ cations under controlled temperature and agitation velocity in a shaker. Regarding the equilibrium contact time, other sorption experiments, in duplicate, consisting of a series of mixture of 50 mL metal-bearing solutions and 50-1000 mg dried soybean hulls biomass were also performed under controlled temperature and agitation velocity in a shaker. In single component systems, a cation concentration of 4 mequiv. L-1 was tested, while in binary component systems three concentration combination in Cd2+-Pb2+bearing solutions were tested. After each sorption experiment, biosorbent was separated from metal solution by a 0.45 µm pore size membrane filtration system, performing then the determination of Cd and Pb concentrations in diluted liquid samples by flame atomic absorption spectrometry. Sorption tests regarding untreated soybean hulls biomass, pH 5 for Cd2+ and pH 4 for Pb2+, 30oC sorption temperature, a mixture of different particle grain sizes, and 100 rpm agitation velocity have showed the best results on the biosorbent performance to sequestrate Cd2+ and Pb2+ cations from metal-bearing solutions. The kinetic test data have shown that the equilibrium was achieved at contact times of 120 and 180 min for Cd2+ and Pb2+, respectively. Meanwhile, 55 and 64% concentration reductions for Cd2+ and Pb2+, respectively, were also achieved. Furthermore, the pseudo-second order kinetic model has fitted better the sorption kinetic data for both tested divalent cations. The equilibrium sorption data for mono-component systems have been well fitted by the Langmuir isotherm model, with maximum sorption capacity (qmax) of 0.5091 ± 0.0054 mequiv.g-1 and 0.6577 ± 0.0218 mequiv.g-1 for Cd2+ and Pb2+, respectively. Bicomponent equilibrium data were graphically represented by a 3D adsorption surface and modeled by a modified extended-to-multicomponent Langmuir-type isotherm, obtaining good fits. The results indicates that each component maximum capacity depends on the other species at the solution, inasmuch total adsorption capacity remains constant. Besides, a second component at the solution influences the isotherm curve shape. Thus, based on sorption results, untreated soybean hulls biomass is an alternative low-cost biosorbent to be applied in treatment systems of industrial effluents containing high concentration of Cd2+ and Pb2+ cations. / O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial da casca de soja no processo de biossorção, em sistema fechado batelada, das espécies metálicas cádmio (II) e chumbo (II) em soluções monocomponente e bicomponente. Foram realizados testes preliminares para verificar o efeito do tratamento no biossorvente, pH da solução, temperatura de sorção, granulometria do biossorvente e velocidade de agitação, na remoção dos íons metálicos. As melhores condições obtidas nos testes preliminares foram utilizadas nos testes cinéticos e de equilíbrio, monocomponente e bicomponente. Para os testes preliminares e cinéticos foram colocados, em frasco erlenmeyer de 125 mL, 300 mg de casca de soja em contato com 50 mL de solução com concentração de aproximadamente 4 mequiv.L-1 do íon metálico (cádmio ou chumbo). Para os testes de equilíbrio foram colocados, em frasco erlenmeyer de 125 mL, 50 a 1000 mg de biomassa com 50 mL de solução. No teste de equilíbrio monocomponente, a concentração inicial da solução foi em torno de 4 mequiv.L-1 do íon metálico (cádmio ou chumbo), e no bicomponente, as seguintes combinações de concentrações de cádmio e chumbo foram utilizadas: 4 - 4 mequiv L-1, 1 - 3 mequiv L-1; e 3 - 1 mequiv L-1. Todas as amostras foram mantidas com temperatura e agitação controladas por período pré-determinado. Em seguida, foram filtradas em membrana com tamanho dos poros de 0,45 µm, diluídas e analisadas em relação a concentração dos íons inicialmente presentes na solução por espectrofotometria de absorção atômica. Todos os testes foram realizados em duplicata. Os resultados dos testes preliminares mostraram que as melhores condições para biossorção dos íons cádmio e chumbo foram casca de soja sem tratamento (in natura), pH 4, temperatura de adsorção de 30°C, mistura granulométrica do biossorvente e velocidade de agitação 100 rpm. Nos testes cinéticos o tempo de equilíbrio foi de 120 min para o cádmio, com taxa de remoção de 55%, e de 180 min para o chumbo, com uma taxa de remoção de 64%. O modelo cinético de pseudosegunda ordem foi o que melhor representou os dados experimentais para ambos os íons metálicos. Aos dados de equilíbrio, o modelo que melhor se ajustou foi o de Langmuir cujos parâmetros q_max e b para os íons de Cd (pH 5) e Pb (pH 4) foram: 0,50910 ± 0,0054 mequiv.g-1 e 1,16236 ± 0,03242 L.mequiv-1 e 0,65773 ± 0,02181 mequiv.g-1 e 0,74735 ± 0,09479 L.mequiv-1. Os dados de equilíbrio, bicomponente, foram representados graficamente por meio da superfície de adsorção e modelados pelo modelo de Langmuir estendido modificado, obtendo-se bom ajuste. Os resultados mostraram que a máxima capacidade de cada espécie metálica é um parâmetro dependente de outra espécie da mistura, enquanto que a capacidade de adsorção total assume um valor constante. Além disso, a presença de outro metal em solução afetou a forma da curva da isoterma. Assim, pelos resultados obtidos pode-se afirmar que a casca de soja possui grande potencial para o tratamento de efluentes contendo cádmio e chumbo.