Biosurfactants are natural amphipathic molecules thus they can reduce the surface and interfacial tensions. They are produced by a variety of microorganisms, mostly by bacteria and yeasts. The aim of this study was to evaluate the biosurfactant production from the submerged fermentation process by Aureobasidium thailandense, isolated from Cashew stalk (Anacardium occidentale L.) using organic residues as carbon and nitrogen source. The first experiments were conducted in order to select the sources of nutrients from the following sources: molasses, waste water from the production of olive oil (olive mill wastewater - OMW), glucose, yeast extract and corn steep liquor (CSL). The study conducted using a fractional factorial 23-1 to analyze the effect of nitrogen sources (yeast extract and corn steep liquor) and olive mill wastewater concentrations in the medium. CSL obtained negative effect on the production of the biosurfactant. A central composite rotated design (CCRD - 22) including 4 trials in the axial conditions and three repetitions at the central point, was performed to optimize the yeast extract and olive mill wastewater concentration. The real values obtained from fermentation using the concentrations of 2 g/L of yeast extract, 1.5% (v/v) of OMW, 6 g/L of glucose and 1 g/L of KH2PO4 were 27 Â 2 5 mN/m and 28 Â 2.6 mN/m at 24 and 48 h, respectively. The maximum reduction in surface tension values of the fermentation broth generated were estimated at 27 mN/m (24 hours) and 28.2 mN/m (48 hours).The biosurfactant produced by A. thailandense showed a critical micelar concentration (CMC) of 550 mg/L, reducing the water surface tension from 72 Â 0.8 mN/m to 33 mN/m. The structure of the molecule represents CH3 â (CH2)10 â, where its ester portion has not yet been identified. The emulsifying ability was verified comparing the produced surfactant against the synthetic surfactant SDS (E24 = 57 Â 0.57%) at 10 mg/mL. It was obtained a E24 = 49 Â 0.4%. The surfactant produced by A. thailandense caused a 86% dispersion of crude oil in plate and its action after 24 hours remained stable, SDS surfactant showed no dispersion in the same time interval. / Os biossurfactantes sÃo molÃculas anfipÃticas que atuam na reduÃÃo da tensÃo superficial e interfacial de lÃquidos. SÃo produzidos por uma diversidade de microrganismos, em sua maioria por bactÃrias e leveduras. O objetivo desse trabalho foi avaliar a produÃÃo de biossurfactante por Aureobasidium thailandense isolado do pedÃnculo do caju (Anacardium occidentale L.) utilizando resÃduos agroindustriais como fonte de carbono e nitrogÃnio a partir do processo de fermentaÃÃo submersa. Os primeiros experimentos foram realizados a fim de selecionar as fontes de nutrientes a partir: melaÃo, Ãgua residual da produÃÃo de azeite (olive mill wastewater - OMW), glicose, extrato de levedura e Ãgua de maceraÃÃo de milho (CSL). A partir desse estudo preliminar foi realizado um fatorial fracionado 23-1, incluindo 3 repetiÃÃes no ponto central, totalizando 7 ensaios para selecionar a fonte de nitrogÃnio (CSL e extrato de levedura). O CSL obteve efeito negativo na produÃÃo do biossurfactante. Dessa forma pode-se realizar um planejamento fatorial completo (DCCR- 22) para otimizar as concentraÃÃes de extrato de levedura e de OMW. Os valores obtidos para reduÃÃo de tensÃo superficial do caldo fermentado foram 27 Â 2,5 mN/m e 28 Â 2,6 mN/m em 24 e 48 h, respectivamente e os estimados pelo planejamento foram de 27 mN/m (24 horas) e 28,2 mN/m (48 horas). Dessa forma o meio de fermentaÃÃo foi otimizado nas seguintes concentraÃÃes: 2 g/L de extrato de levedura, 1,5% (v/v) de OMW, 6 g/L de glicose e 1 g/LKH2PO4. O biossurfactante produzido por A. thailandense apresentou uma concentraÃÃo micelar crÃtica (CMC) de 550 mg/L, reduzindo a tensÃo superficial da Ãgua de 72 Â 0,8 mN/m para 33 mN/m. A estrutura da molÃcula nÃo foi completamente elucidada, sabe-se que a cadeia carbÃnica CH3 â (CH2)10 â liga-se a uma porÃÃo Ãster. A aÃÃo emulsificante foi comparada ao surfactante sintÃtico SDS (E24 = 57 Â 0,57 %) na concentraÃÃo de 10 mg/mL, obtendo um E24 de 49 Â 0,4 %. O surfactante produzido por A. thailandense promoveu a dispersÃo de 86% do petrÃleo bruto em placa e apÃs 24 horas sua aÃÃo manteve-se estÃvel, o surfactante SDS nÃo apresentou a dispersÃo nesse mesmo intervalo de tempo.

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2018-10-31T18:19:56Z No. of bitstreams: 1 Larissa_Bortoli_2017.pdf: 2081912 bytes, checksum: 9d603950fbde6861b979910220779d8b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-31T18:19:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Larissa_Bortoli_2017.pdf: 2081912 bytes, checksum: 9d603950fbde6861b979910220779d8b (MD5) Previous issue date: 2017-03-13 / Recent studies have shown that silver nanoparticles (AgNPs) can bring potential health and environmental risks. Its growing production on large scale and wide incorporation into several products increases the risks of this nanomaterial of reaching different ecosystems, impacting the environment and human health. Facing this panorama, this work has as main objective, evaluating the efficiency of the treatment by electrocoagulation of different synthetic industrial effluents of AgNPs. Therefore, distinct AgNPs dispersions were developed in aqueous medium by chemical reduction, using silver nitrate (AgNO3) as a precursor, sodium borohydride (NaBH4) as a reducer, and stabilizers in concentrations of 1 and 3% (m/v), sodium carboxymethylcellulose (CMC), polyvinyl alcohol (PVA) and polyvinylpyrrolidone (PVP), resulting in dispersions designated as AgNPs-CMC1 and AgNPs-CMC3, AgNPs-PVA1 and AgNPs-PVA3 and AgNPs-PVP1 and AgNPs-PVP3, respectively. Synthesized, the nanoparticles were characterized by UV-Vis spectroscopy, transmission electron microscopy (TEM), pH, conductivity and turbidity. The UV-Vis absorption spectra of the AgNPs obtained by different synthesis reactions were similar, presenting bands in the 400 nm region, typical of spherical-shaped AgNPs. The predominantly spherical morphological appearance of the AgNPs of the different dispersions was confirmed by transmission electron microscopy. In the treatment by electrocoagulation with aluminum electrodes, the dispersions containing CMC as a stabilizing agent proved to be difficult to treat by electrocoagulation. The dispersions AgNPs-CMC1 and AgNPs-CMC3 obtained a reduction in total silver concentration of 71.72 and 52.15%, respectively, after 15 min of electrolysis. While the dispersions AgNPs-PVA1, AgNPs-PVP1 and AgNPs-PVP3 obtained a reduction in total silver concentration above 99.90% in 10 minutes of treatment, and AgNPs-PVP3 route dispersion reduction of total silver of 99.98% at 20 min of electrocoagulation. From these results, it was possible to observe that the elimination of AgNPs from effluents is possible and that the efficiency of the treatment by electrocoagulation is directly related to the physicochemical characteristics acquired by the dispersions of AgNPs when stabilized with different compounds. Finally, through the toxicity analysis with the test organism Vibrio fischeri, and according to the IAP Ordinance No. 019/2006, it was possible to verify that only the dispersions that used PVP as a protective agent became suitable for disposal after treatment by electrocoagulation. / Estudos recentes têm demonstrado que nanopartículas de prata (AgNPs) podem trazer riscos potenciais a saúde e ao meio ambiente. A crescente produção em escala industrial e ampla incorporação em diversos produtos aumentam os riscos desse nanomaterial alcançar os diferentes ecossistemas e, assim, causar impactos nesses ambientes e na saúde humana. Diante deste panorama, este trabalho teve como objetivo principal avaliar a eficiência do tratamento por eletrocoagulação de diferentes efluentes industriais sintéticos de AgNPs. Para isto, sintetizou-se distintas dispersões de AgNPs em meio aquoso por redução química, utilizando nitrato de prata (AgNO3) como precursor, borohidreto de sódio (NaBH4) como redutor, e os estabilizantes nas concentrações 1 e 3%, carboximetilcelulose sódica (CMC), álcool polivinílico (PVA) e polivinilpirrolidona (PVP), resultando nas dispersões denominadas AgNPs-CMC1 e AgNPs-CMC3, AgNPs-PVA1 e AgNPs-PVA3 e AgNPs-PVP1 e AgNPs-PVP3, respectivamente. Sintetizadas, as nanopartículas foram caracterizadas por espectroscopia UV-Vis, microscopia eletrônica de transmissão (MET), conversão reacional, pH, condutividade e turbidez. Os espectros de absorção UV-Vis das AgNPs obtidas pelas diferentes reações de síntese foram similares, apresentando bandas na região de 400 nm, característico de AgNPs com formato esférico. A aparência morfológica predominantemente esférica das AgNPs das diferentes dispersões foi confirmada pela microscopia eletrônica de transmissão. No tratamento por eletrocoagulação com eletrodos de alumínio as dispersões contendo CMC como agente estabilizante se demonstraram dificilmente tratáveis por eletrocoagulação. Após 15 min de eletrólise a dispersão AgNPs-CMC1 apresentou uma redução de 71,72% na concentração de prata total e a dispersão AgNPs-CMC3 52,15%. As dispersões AgNPs-PVA1, AgNPs-PVP1 e AgNPs-PVP3 obtiveram redução na concentração de prata total acima de 99,90% em 10 min de tratamento, e a dispersão AgNPs-PVP3 redução de prata total de 99,98% aos 20 min de eletrocoagulação. Destes resultados foi possível observar que a eliminação de AgNPs de efluentes é possível, e que a eficiência do tratamento por eletrocoagulação se relaciona diretamente com às características físico-químicas adquiridas pelas suspensões de AgNPs quando estabilizadas com diferentes compostos. Por fim, através das análises de toxicidade com o organismo- teste Vibrio fischeri, e de acordo com a Portaria IAP n° 019/2006 foi possível constatar que somente as dispersões que utilizaram PVP como agente protetor se tornaram aptas ao descarte após tratamento por eletrocoagulação.

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2018-11-01T18:50:41Z No. of bitstreams: 1 Claudio_Arcego_2017.pdf: 4023110 bytes, checksum: 6d506c53df527a65d8c713589651c016 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-01T18:50:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Claudio_Arcego_2017.pdf: 4023110 bytes, checksum: 6d506c53df527a65d8c713589651c016 (MD5) Previous issue date: 2017-03-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The Technologies used for treatment of automotive centers, gas stations and car wash stations wastewaters, available in the market have a number of operational limitations. This background, combined with the vehicle fleet increases, requires new technologies for this aim. In this context the mean goal of this work is develop an alternative technology for automotive centers and car wash stations wastewaters treatment. The methodology included: 1) a characterization of the effluent generation sources; 2) qualitative and quantitative characterization of the studied effluent; 3) technological prospecting; 4) the technology proposition; 5) the design and construction of the prototype; 6) experimental planning and performance of operational tests in laboratory conditions; 7) a proposal and systematization of the new technology; And 8) intellectual protection. It should be noted that the main parameters evaluated in this work were the apparent color, turbidity, pH and COD. The technology resulting from this work, for a condition with a higher effluent concentration (C0 = 2.5 mg.mL-1), with pH = 7 and current density (σ) of 3.42 mA.cm- ² presented higher efficiency in the removal of apparent color 99.71%) and turbidity (99.75%). The best performance in reducing the COD (93.5% removal) occurred under the conditions of test 12 (C0 = 1.5 mg.mL-1, σ = 3.42 mA / cm², pH = 10). The pH of the effluents was studied in the range of 4 to 10 and at this condition, it was observed a directly proportional influence between pH and the removal efficiency. After the results systematization and previous inventive activity evaluation, the technology for wastewater treatment must be object of intellectual protection in the National Institute of Industrial Property (INPI). The innovation is classified like Utility Model, since it is a creation of form, structure and disposition, involving an inventive act that resulted in functional improvement. / As tecnologias de tratamento e aproveitamento de efluentes de oficinas mecânicas, postos de combustíveis e de lavagem de veículos, disponíveis no mercado, ainda apresentam uma série de limitações técnicas. Esse cenário, aliado ao crescimento da frota de veículos, exige o desenvolvimento e a proposição de novas tecnologias. Nesse contexto, o objetivo do trabalho foi desenvolver uma tecnologia alternativa para o tratamento de efluentes de oficinas mecânicas e postos de lavagem automotiva. A metodologia contemplou: 1) a caracterização das fontes de geração dos efluentes (Estabelecimentos localizados no Município de Toledo-PR); 2) a caracterização qualitativa e quantitativa do efluente em estudo; 3) a prospecção tecnológica; 4) a proposição da tecnologia; 5) o projeto e construção do protótipo; 6) planejamento experimental e realização de testes operacionais em condições laboratoriais; 7) a proposição e sistematização da nova tecnologia; e 8) a proteção intelectual. Destaca-se que os principais parâmetros avaliados neste trabalho foram a cor aparente, turbidez, pH e DQO. A tecnologia resultante deste trabalho, para uma condição de maior concentração do efluente (C0=2,5 mg.mL-1), com pH=7 e densidade de corrente (σ) de 3,42 mA.cm-2 apresentou maior eficiência na remoção de cor aparente (99,71%) e turbidez (99,75%). O melhor desempenho na redução da DQO (93,5% de remoção) ocorreu nas condições de C0=1,5 mg.mL- 1, σ=3,42 mA.cm-2 e pH=10. O pH dos efluentes em estudo se encontram na faixa de 4 a 10 e nessa condição foi constatado uma influencia diretamente proporcional na eficiência de remoção dos parâmetros avaliados. Após a sistematização dos resultados e prévia avaliação da atividade inventiva, a tecnologia para o tratamento de efluentes de diversas fontes, em particular de oficinas mecânicas, deve ser objeto de proteção intelectual junto ao Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI). A inovação está classificada na categoria Modelo de Utilidade, pois trata-se de uma criação de forma, estrutura e disposição, envolvendo ato inventivo que resultou em melhoria funcional.

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2018-11-29T22:37:58Z No. of bitstreams: 1 Rafael_Canevesi_2015.pdf: 2478063 bytes, checksum: 9d72affca26c471efe5a58cf9ec8bdee (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-29T22:37:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rafael_Canevesi_2015.pdf: 2478063 bytes, checksum: 9d72affca26c471efe5a58cf9ec8bdee (MD5) Previous issue date: 2015-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / With the industrial growth achieved in recent years, there was a significant increase in the amount of industrial wastewater discharged into the environment, including, textile effluents rich in organic compounds of high molecular mass with characteristics toxic, carcinogenic and mutagenic. Therefore, it is necessary to develop methods for the treatment of effluents contaminated with dyes. The adsorption process has been largely employed in the treatment of industrial wastewater due to its low cost and efficiency at low concentrations. The system design of wastewater treatment by adsorption process on an industrial scale is required the use of a robust mathematical model based on phenomenological principles that describe efficiently the phase equilibrium data. This way, the main objective of this study was to investigate the adsorption of reactive dyes Remazol Red and Blue 5G, investigating the affinity of different adsorbents, the effect of pH and temperature, as well as obtaining the adsorption kinetics and equilibrium data in single-component systems and binaries, in order to get the optimum operation conditions. The bone char was the adsorbent with the highest removal capacity of reactive dyes. The effect of pH were studied in faixe 1-6 and the temperature in the range of 15 to 45 ° C jointly by the method of Delineation Central Composite Rotational (DCCR), only the pH of the initial solution had no effect on the dye adsorption capacity which proved favored by acidic pH. In order to characterize the adsrovente used to evaluate the effect of temperature and pH, as well, testing the kinetic and equilibrium were determined moisture, hydration capacity, surface area, pore size distribution and, density, morphology and chemical composition and surface charge. The models of Langmuir and Langmuir power can to describe with efficiency the kinetic and equilibrium single component data, while only the Langmuir model was efficient in binary data. The qmax values obtained for the dyes Blue 5G and remazol Red and binary in the temperature of 30 ºC and agitation of 100 rpm was 154.61, 144.71 and 161.81 mg g-1 respectively. / Com o crescimento industrial alcançado nos últimos anos, ocorreu um aumento significativo na quantidade de rejeitos industriais lançados no meio ambiente, entre eles, efluentes têxteis ricos em compostos orgânicos de alta massa molecular, com características tóxicas, cancerígenas e mutagênicas. Desta forma, se faz necessário o desenvolvimento de processos para o tratamento de efluentes contaminados com corantes. O processo de adsorção vem sendo amplamente empregado no tratamento de efluentes industriais devido ao seu baixo custo e eficiência mesmo em baixas concentrações. Para o projeto de sistemas de tratamento de efluentes pelo processo de adsorção em escala industrial se faz necessário o emprego de modelos matemático que descrevam com eficiência os dados de equilíbrio de fases. Desta maneira, o objetivo principal deste trabalho foi investigar a adsorção dos corantes reativos Remazol Vermelho e Azul 5G pelo processo de adsorção. Inicialmente foram realizados testes preliminares e avaliados diferentes adsorventes na remoção destes corantes. Posteriormente, foram avaliados os efeitos do pH e da temperatura na adsorção, a caracterização do adsorvente obtenção de dados experimentais da cinética de adsorção e equilíbrio em sistemas monocomponentes e binários, com o intuito de obter as condições ótimas de operação. O carvão de osso foi o adsorvente que apresentou maior capacidade de remoção de corantes reativos. Foram estudados o efeito do pH na faixa de 1 a 6 e a temperatura na faixa de 15 a 45ºC de forma conjunta por meio do método de Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR), somente o pH da solução inicial teve efeito na capacidade de adsorção dos corantes, que se mostrou favorecida por pHs ácidos. Com o intuito de caracterizar o adsorvente empregado para avaliar o efeito da temperatura e pH, bem como, os testes cinéticos e de equilíbrio, foram determinadas a umidade, capacidade de hidratação, área superficial, distribuição e tamanho dos poros, densidade real e aparente, morfologia e composição química e carga superficial . O modelo de Langmuir e Langmuir potência melhor representaram o comportamento cinético e de equilíbrio do sistema monocomponente, enquanto que somente o modelo de Langmuir apresentou eficiência nos dados binários. Os valores de qmax obtidos para os corantes Azul 5G e Remazol Vermelho monocomponente e binário, na temperatura de 30 ºC e agitação de 100 rpm foram de 154.61, 144.71 e 161,81 mg g-1 respectivamente.

Comumente encontrado em solos de alta umidade estão os fungos da classe Zygomycetes, em especial a espécie Cunninghamella elegans, amplamente estudada e utilizada na área biotecnológica, principalmente por possuir maiores quantidades de quitina e quitosana em suas paredes celulares. O presente estudo teve por objetivo isolar e identificar cepas de Cunninghamella sp., avaliar o perfil metabólico dos isolados em meio líquido YPD (Extrato de Levedura, Peptona, Dextrose), para então quantificar a produção de biomassa, de quitina e de quitosana pelas cepas. Por final, avaliou-se por meio de ensaios físico-químicos a qualidade da quitosana obtida. Inicialmente, puderam ser isolados 20 cepas em solos de áreas de cultivo no sul do Tocantins, em que, após identificação macroscópica e microscópica e comparação com a cepa referência de C. elegans (CBMAI 0843), confirmou tratarem-se de cepas do gênero Cunninghamella. Após avaliação do índice de velocidade de crescimento micelial, considerado rápido, observou-se que os isolados UFT Ce08 e UFT Ce09 apresentaram maior velocidade de crescimento. Por conseguinte, avaliou-se a esporulação das cepas, sendo que, todas alcançaram a concentração de 106 esporos.mL-1 no período de 96 horas. Os isolados UFT Ce08, UFT Ce14 e UFT Ce07 apresentaram maior esporulação. O perfil metabólico dos isolados em cultivo submerso em meio YPD apresentaram similaridades metabólicas com a cepa referência. O YPD foi considerado ideal para produção de biomassa, por promover um eficiente consumo e síntese de compostos orgânicos pelos microrganismos. A avaliação da produção de biomassa e do rendimento de quitina e quitosana de nove isolados e da cepa referência mostrou que o isolado UFT Ce08 apresentou o maior quantitativo de biomassa, o isolado UFT Ce11 apresentou o maior rendimento de quitina e o isolado UFT Ce09, mesmo apresentando a segunda menor biomassa, teve o maior rendimento de quitosana. Sete cepas isoladas apresentaram maior rendimento de quitosana comparada à cepa referência. A quitosana fúngica apresentou alto grau de desacetilação, consequentemente maior solubilidade, massa molar baixa e espectros de infravermelho similares a quitosana comercial, parâmetros que a tornam de interesse para diversas aplicações. O estudo considerou o fungo Cunninghamella como uma fonte alternativa promissora para extração em larga escala e comercialização da quitosana. / Commonly found in high humidity soils, the fungi of the Zygomycetes class, in particular the Cunninghamella elegans species, are widely studied and used in the biotechnology area, primarily by having larger amounts of chitin and chitosan in their cell walls. This study aimed to isolate and identify Cunninghamella sp. strains, evaluate the metabolic profile of the isolates in liquid medium YPD (Yeast extract, Peptone, Dextrose), and then quantify the production of biomass, chitin and chitosan by the strains. In the end, evaluated the quality of chitosan obtained by physicochemical tests. This study initially isolated 20 strains on growing areas soils in southern Tocantins, where, after macroscopic and microscopic identification and comparison with the reference strain C. elegans (CBMAI 0843), it was confirmed that it is related to the Cunninghamella gender strains. After evaluating the mycelial growth rate, which was considered fast, it was observed that the isolated UFT Ce09 and UFT Ce08 showed a higher growth rate. Then, the strains sporulation was evaluated, which resulted in all strains reaching the 106 spores.mL-1 concentration within 96 hours. The isolates UFT Ce09, UFT Ce14 and UFT Ce07 showed higher sporulation. The metabolic profile of the isolates in YPD medium submerged culture showed metabolic similarities with the reference strain. The YPD was considered optimal for biomass production, to promote efficient consumption and synthesis of organic compounds by microorganisms. The assessment of biomass production and yield of chitin and chitosan of nine isolates and reference strain showed that the isolated UFT Ce08 had the highest quantity of biomass, the isolated UFT Ce11 had the highest yield of chitin and the isolated UFT Ce09, even with the second lowest biomass, had the highest yield of chitosan. Seven strains showed higher chitosan compared to the reference strain. The fungal chitosan had a high degree of deacetylation, thus increased solubility, low molecular weight and infrared spectra similar to the commercial chitosan, parameters that make this chitosan interesting for various applications. The study considered the Cunninghamella fungi as a promising alternative source for the chitosan large scale extraction and commercialization.

Os consumidores estão cada vez mais atentos aos aspectos nutricionais dos produtos alimentícios. A procura de alimentos que proporcionam uma promoção ou manutenção da saúde, tais como produtos fortificados têm se intensificado. Em virtude disso, o objetivo deste estudo foi avaliar a viabilidade da incorporação de ferro através do método de impregnação à vácuo (IV) em cenoura minimamente processada, afim de produzir um alimento com alto teor de ferro. As cenouras foram minimamente processadas em dois tipos de cortes (rodela e palito). O tempo de impregnação a vácuo (10, 20, 30 e 40 minutos) e da restauração da pressão atmosférica (30, 40, 50 e 60 minutos) foi determinado avaliando-se o índice de incorporação e a textura do produto. O uso de diferentes concentrações de pirofosfato férrico (0,1; 0,2; 0,3 e 0,4 g/100g) também foi avaliado. Após a determinação da concentração e dos tempos de vácuo e restauração, as cenouras foram impregnadas sob uma pressão de vácuo de 500 mmHg, utilizando como controles as amostras in natura (CIN) sem processo de IV e submetidas a IV com água desmineralizada. Os produtos foram armazenados a 7 ºC por 12 dias e submetidos as análises de pH, acidez, sólidos solúveis totais (SST), carotenoides, cor, índice de incorporação, firmeza, perda de massa, contagem de microrganismos aeróbios mesófilos, psicrotróficos, salmonella e bolores e leveduras, a cada 3 dias de armazenamento. O tempo de impregnação não influênciou a textura e o índice de incorporação das cenouras minimamente processadass, sendo definido o tempo de 10 minutos para a etapa de vácuo em ambos os cortes, e 40 e 50 minutos para a etapa de restauração da pressão atmosférica nos cortes rodela e palito, respectivamente. Foi estabelecida a concentração de 0,3g/100g de pirofosfato férrico. Não foi constatada diferença significativa (p>0,05) para os parâmetros de cor avaliados em nenhum dos tratamentos analisados em ambos os cortes das cenouras minimamente processadas. O tempo de armazenamento influenciou significativamente (p<0,05) os parâmetro de cor b*, c*, hº em ambos os cortes, enquanto que as coordenadas L* e a* foram significativamente influenciadas (p<0,05) somente nos tratamentos do corte tipo rodela. O tempo de armazenamento também apresentou influência (p<0,05) sobre a textura e perda de massa de ambos os cortes, enquanto que somente no corte tipo rodela houve um efeito significativo do tempo (p<0,05) para o sólidos solúveis totais. O teor de carotenoides não apresentou degradação significativa (p>0,05) ao longo do armazenamento em nenhum dos cortes. O processo de impregnação a vácuo proporcionou um aumento de 7,36 e 8,94 vezes da concentração de ferro nos cortes tipo rodela e palito, respectivamente, quando comparado com as amostras in natura. As cenouras fortificadas apresentaram um teor de ferro que fornecem, em média, 30% da recomendação diária para os grupos avaliados. O cozimento a vapor das cenouras proporcionou uma redução do conteúdo de ferro em todos os tratamentos. Entretanto, o corte tipo palito, mesmo após o cozimento apresentou um teor de ferro elevado podendo, assim ser considerado como fortificado. As cenouras apresentaram ausência de salmonella, baixas contagens de bolores e leveduras, psicrotróficos, mesófilos, mantedo-se dentro dos limites preconizados. Diante do exposto, as cenouras minimamente processadas adicionadas de ferro podem ser uma alternativa para o consumo de alimentos fortificados. / Consumers are increasingly aware of the nutritional aspects of food products. The demand for foods that provide a promotion or maintenance of health such as fortified products have intensified. Therefore, the objective of this study was to evaluate the viability of iron incorporation through the vacuum impregnation (IV) method in minimally processed carrots in order to produce a high iron food. The carrots were minimally processed in two types of cuts (slice and toothpick). The vacuum impregnation time (10, 20, 30 and 40 minutes) and the atmospheric pressure restoration (30, 40, 50 and 60 minutes) was determined by evaluating the incorporation index and the texture of the product. The use of different concentrations of ferric pyrophosphate (0.1, 0.2, 0.3 and 0.4 g/100g) was also evaluated. After determination of the concentration and the vacuum and restoration times, the carrots were impregnated under a vacuum pressure of 500 mmHg, using as in controls the in natura samples (CIN) without IV process and submitted to IV with demineralized water. The products were stored at 7 ºC for 12 days and analyzed for pH, acidity, total soluble solids (TSS), carotenoids, color, incorporation index, firmness, mass loss, count of aerobic mesophilic microorganisms, psychrotrophic, salmonella and Mold and yeast, every 3 days of storage. The impregnation time did not influence the texture and the incorporation index of the carrots minimally processed, being defined the time of 10 minutes for the stage of vacuum in both cuts, and 40 and 50 minutes for the step of restoring the atmospheric pressure in the cuts Buckle and toothpick, respectively. The concentration of 0.3 g / 100 g of ferric pyrophosphate was established. There was no significant difference (p> 0.05) for the color parameters evaluated in any of the treatments analyzed in both cuts of the minimally processed carrots. The time of storage significantly influenced (p <0.05) the parameters of color b*, c*, hº in both cuts, whereas the coordinates L* and a* were significantly influenced (p <0,05) only in the Cut bite treatments. The storage time also had influence (p <0.05) on the texture and mass loss of both cuts, whereas only in the slice cut there was a significant effect of the time (p <0.05) for the soluble solids Total. The carotenoid content did not show significant degradation (p> 0.05) throughout the storage in any of the cuts. The vacuum impregnation process provided a 7.36 and 8.94-fold increase in iron concentration in the slice-and-stick cuts, respectively, when compared to the in natura samples. Fortified carrots had an iron content that provided, on average, 30% of the daily recommendation for the groups evaluated. Steam cooking of the carrots provided a reduction of iron content in all treatments. However, the toothpick cut, even after cooking, had a high iron content and could therefore be considered as fortified. The carrots showed absence of salmonella, low counts of molds and yeasts, psychrotrophic, mesophiles, remained within the recommended limits. In view of the above, minimally processed carrots added with iron may be an alternative for the consumption of fortified foods.

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Muitos biossorventes naturais têm sido pesquisados por possuírem baixo custo e apresentarem propriedades ligantes, como é o caso da macroalga marinha Sargassum filipendula (S. filipendula) que vem sendo utilizada como material biossorvente no processo de biossorção de metais pesados. No presente trabalho a alga marrom foi utilizada para estudos realizados em batelada, onde se determinou o pH ideal de biossorção de vanádio, a relação sólido/líquido ideal e a importância da velocidade de agitação. O estudo cinético e de equilíbrio dos íons metálicos também foram realizados em bateladas nas seguintes condições de ensaio: (1) 0,10 g de biomassa, 25,0 mL de solução de vanádio igual a 18,0 mg L-1, temperatura 25,0 C e 150 rpm de agitação; (2) 0,10 g de biomassa, 25,0 mL de solução de vanádio igual a 36,0 mg L-1, temperatura 25,0 C e 150 rpm de agitação. A melhor condição para biossorção de vanádio foi encontrada para 36,0 mg L-1 e pH= 2,0. O estudo cinético de biossorção de vanádio mostrou que o modelo de segunda ordem descreve melhor os dados experimentais em 36,0 mg L-1 (R2= 0,9825). O estudo de equilíbrio mostrou um perfil crescente de remoção de vanádio. A melhor eficiência de captação dos íons de vanádio foi de 61,0 % para Co= 40,0 mg L-1 em pH= 2,0. Os dados experimentais da isoterma de vanádio mostraram-se mais adequados ao modelo de Langmuir para pH= 2,0, Os parâmetros de equilíbrio calculados a partir do modelo de Langmuir (b, qmax ) 0,009 e 43,3 mg/g, respectivamente, corroboram melhor para a interpretação dos resultados quando comparados com o modelo de Freundlich (kF, n) 1,56 e 2,41, visto que o coeficiente de correlação é maior para Langmuir / Many natural biosorbents have been investigated for having low cost and submit binding properties, as is the case of marine marcoalgae Sargassum filipendula (S. filipendula) that has been used biosorbent material in the processes of biosorption of heavy metals. In the present study the brown seaweed has been used to study conducted in bach mode, where it was determined the optimum pH for biosorption of vanadium, the solid/liquid ratio ideal and the importance of speed of agitation. The kinetic and equilibrium study of metal ions were also performed in batches in the following test conditions: (1) 0.10 g of biomass, 25.0 mL of vanadium solution equal to 18.0 mg L-1, temperature 303 K and 150 rpm agitation. (2) 0.10 g of biomass, 25.0 mL of vanadium solution equal to 36.0 mg L-1, temperature 303 K and 150 rpm agitation. The optimum conditions for biosorption of vanadium was found to 36.0 mg L-1, pH 2,0. The kinetic study of vanadium biosorption showed that the second order model best describes the experimental data 36.0 mg L-1, (R2 = 0.9825). The balance study showed an increased uptake profile of vanadium. The best collection efficiency of vanadium ion was 46.0 % for Co = 36.0 mg L-1 at pH 2.0. The experimental isotherm data of vanadium were more suitable for the Langmuir model at pH 2.0. The equilibrium parameters calculated from the Langmuir model (b, qmax ) were 0.009 e 43.3 mg/g respectively, to better corroboration to interpretation of results when compared with the Freundlich model (kF, n) 1,56 e 2,41, whereas the correlation coefficient is higher for Langmuir

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O gÃs natural, cuja maior parte à constituÃda de metano, à um combustÃvel que vem se expandindo no mercado energÃtico global por possuir uma queima mais limpa que outros derivados petrolÃferos e por ser mais eficiente energeticamente. No entanto, ele possui como grande desvantagem frente a outros combustÃveis a dificuldade em ser armazenado devido a sua baixa densidade. Materiais microporosos vÃm sendo utilizados para aumentar tal densidade por meio da adsorÃÃo. No entanto, um dos problemas encontrados na utilizaÃÃo desses materiais se trata da diminuiÃÃo da capacidade adsortiva apÃs ciclos de carga e descarga de tanques de armazenamento. O estudo desse problema, porÃm, demanda um grande nÃmero de experimentos e uma aparelhagem relativamente sofisticada. Este trabalho propÃs a simulaÃÃo molecular como uma metodologia vÃlida a ser utilizada para o estudo da retenÃÃo de alcanos em carbono ativado e em oito estruturas metalorgÃnicas: IRMOF-1, ZIF-8, CuBTC, PCN-11, PCN-14, UiO-66, MIL-100 e MIL-101. Considerou-se o gÃs natural como uma mistura de metano (C1), etano (C2), propano (C3) e butano (C4) nas proporÃÃes de, respectivamente, 84,7:10:0,9:0,1. Para a validaÃÃo dos modelos utilizados nassimulaÃÃes, as isotermas simuladas de C1, C2, C3 e C4 foram ajustadas Ãs experimentais obtidas da literatura para cada um dos materiais. Foram entÃo realizadas isotermas multicomponentes e estudo de sÃtios de adsorÃÃo para o estudo da retenÃÃo de hidrocarbonetos e da influÃncia de fatores composicionais e estruturais nesse fenÃmeno. Observou-se que as MOFs MIL-100 e ZIF-8 sÃo as mais recomendadas para uso em tanques de GNA por critÃrios de capacidade, eficiÃncia adsortiva e estabilidade. Verificou-se ainda que MOFs que apresentam sÃtios de adsorÃÃo pouco dispersos apresentam uma maior tendÃncia à acumulaÃÃo de hidrocarbonetos. / Natural gas, which consists mostly of methane, is a fuel that has been expanding in the global energy market by having a cleaner burning than other petroleum derivatives and are more energy efficient. However, it has a great disadvantage compared to other fuels: it is difficult to be stored due to its low energy density. Microporous materials have been used to increase the energy density by adsorption. However, one of the problems encountered in using these materials it comes to the decrease in adsorption capacity after charge and discharge cycles of the storage tanks. The study of this problem, however, requires a large number of experiments and a relatively sophisticated equipment. This paper proposes themolecular simulation as a valid methodology to study the retention of alkanes in activated carbon, and eight metalorganic structures: IRMOF - 1, ZIF - 8, CuBTC, PCN- 11, PCN -14, UiO -66, MIL -100 and MIL- 101. We considered the natural gas as a mixture of methane (C1), ethane (C2), propane (C3) and butane (C4) in the proportions respectively 84,7:10:0,9:0,1. For the validation of the models used in the simulations, the simulated isotherms of C1, C2, C3 and C4 were adjusted to fit the experimental ones, obtained from the literature data for every material. Multicomponent isotherms were then performed, the retention of hydrocarbons were studied as well as the influence of compositional and structural factors to this phenomenon. We noticed that the MOFs MIL-100 and ZIF-8 are the most recommended to use in GNA tanks according to the criteria of capacity, adsorption efficiency and stability. We verified as well that MOFs that have adsorption sites too localized present a larger tendency to the accumulation of hydrocarbons.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / CO2 à o principal GÃs de Efeito Estufa (GEE), que pode causar consequÃncias indesejÃveis ao meio ambiente, como o aquecimento global. Hà muitas opÃÃes para a separaÃÃo de CO2, entre as quais a adsorÃÃo em materiais porosos à destaque neste trabalho. Carbonos ativados e zeÃlitos tÃm sido propostas como potenciais materiais adsorventes, devido à sua afinidade natural com o CO2 e para a possibilidade de adaptar as propriedades texturais e quÃmica de superfÃcie para aumentar a capacidade e seletividade em cenÃrios de captura especÃficos. Esta tese se concentra em modificar a quÃmica da superfÃcie de adsorventes convencionais, por meio de impregnaÃÃo de amina e troca-iÃnica, de modo a avaliar o efeito de tais modificaÃÃes sobre o seu desempenho de captura de CO2. A secÃÃo experimental foi dividida em trÃs estudos distintos. Inicialmente, isotermas de adsorÃÃo de CO2 foram obtidos em zeÃlito X funcionalizado com concentraÃÃes crescentes de 2-aminoetanol (Monoetanolamina, MEA). Subsequentemente, o carbono ativado, foi investigado como um suporte para a impregnaÃÃo de amina para a captura de CO2. Por Ãltimo, um estudo de troca iÃnica em zeÃlito X foi realizada a fim de investigar a influÃncia de diferentes cÃtions de compensaÃÃo na captura de CO2. Em geral, MEA impregnaÃÃo conduziu a uma deterioraÃÃo nas propriedades texturais dos adsorventes estudados, que sÃo essencialmente microporosos. Quanto maior a concentraÃÃo da soluÃÃo de impregnaÃÃo aumenta, maior à o preenchimento dos microporos por aminas. Hà evidÃncias experimentais de que parte da amina carregada liga covalentemente à estrutura zeolÃtica. A capacidade de adsorÃÃo de CO2 à sempre menor para amostras impregnadas do que para o suporte puro a 298 K, contudo em temperatura maiores, 348 K, à possÃvel observar melhorias. ZeÃlito X mantÃm textura e estrutura cristalina intacta nas amostras de troca-iÃnica. AdsorÃÃo de CO2 à reforÃada por cÃtions de compensaÃÃo menores e mais leves, como LÃtio, atingindo 4,82 mmol/g a 348 K e 1 bar. Em termos de capacidade de trabalho (entre 0,1 e 1 bar) a 298 K, o Ba em zeÃlito X tem um desempenho melhor do que os outros sÃlidos. Ele continua a ser estudado em trabalhos futuros a CO2/N2 e CO2/CH4 seletividade de tais materiais em condiÃÃes secas e Ãmidas. / CO2 à o principal GÃs de Efeito Estufa (GEE), que pode causar consequÃncias indesejÃveis ao meio ambiente, como o aquecimento global. Hà muitas opÃÃes para a separaÃÃo de CO2, entre as quais a adsorÃÃo em materiais porosos à destaque neste trabalho. Carbonos ativados e zeÃlitos tÃm sido propostas como potenciais materiais adsorventes, devido à sua afinidade natural com o CO2 e para a possibilidade de adaptar as propriedades texturais e quÃmica de superfÃcie para aumentar a capacidade e seletividade em cenÃrios de captura especÃficos. Esta tese se concentra em modificar a quÃmica da superfÃcie de adsorventes convencionais, por meio de impregnaÃÃo de amina e troca-iÃnica, de modo a avaliar o efeito de tais modificaÃÃes sobre o seu desempenho de captura de CO2. A secÃÃo experimental foi dividida em trÃs estudos distintos. Inicialmente, isotermas de adsorÃÃo de CO2 foram obtidos em zeÃlito X funcionalizado com concentraÃÃes crescentes de 2-aminoetanol (Monoetanolamina, MEA). Subsequentemente, o carbono ativado, foi investigado como um suporte para a impregnaÃÃo de amina para a captura de CO2. Por Ãltimo, um estudo de troca iÃnica em zeÃlito X foi realizada a fim de investigar a influÃncia de diferentes cÃtions de compensaÃÃo na captura de CO2. Em geral, MEA impregnaÃÃo conduziu a uma deterioraÃÃo nas propriedades texturais dos adsorventes estudados, que sÃo essencialmente microporosos. Quanto maior a concentraÃÃo da soluÃÃo de impregnaÃÃo aumenta, maior à o preenchimento dos microporos por aminas. Hà evidÃncias experimentais de que parte da amina carregada liga covalentemente à estrutura zeolÃtica. A capacidade de adsorÃÃo de CO2 à sempre menor para amostras impregnadas do que para o suporte puro a 298 K, contudo em temperatura maiores, 348 K, à possÃvel observar melhorias. ZeÃlito X mantÃm textura e estrutura cristalina intacta nas amostras de troca-iÃnica. AdsorÃÃo de CO2 à reforÃada por cÃtions de compensaÃÃo menores e mais leves, como LÃtio, atingindo 4,82 mmol/g a 348 K e 1 bar. Em termos de capacidade de trabalho (entre 0,1 e 1 bar) a 298 K, o Ba em zeÃlito X tem um desempenho melhor do que os outros sÃlidos. Ele continua a ser estudado em trabalhos futuros a CO2/N2 e CO2/CH4 seletividade de tais materiais em condiÃÃes secas e Ãmidas.