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Desenvolvimento de um modelo matemático para o estudo da dinâmica do fornecimento de oxigênio e de glicose para o tecido celular pela corrente sanguíneaOliveira, Afonso Alberto Fernandes de 16 July 2013 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2013-07-16T04:08:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Esta dissertação tem por objetivo o desenvolvimento de um modelo matemático dinâmico capaz de representar uma situação fisiológica humana normal, que possa ser usado no estudo de situações fisiológicas especiais. Este modelo matemático considera o transporte da oxihemoglobina, do oxigênio e da glicose como metabólitos do processo de oxigenação e o fornecimento de energia para o tecido em resposta as alterações do fluxo sanguíneo cerebral e suas concentrações de alimentação. Os capilares são distribuídos em uma estrutura de forma homogênea, onde tem-se um capilar cilíndrico central rodeado por uma região de tecido cilíndrico. Para o capilar é considerado um perfil de difusão axial e radial com convecção para os metabólitos e a reação que ocorre entre a hemoglobina e o oxigênio. Para o tecido é considerado um perfil de difusão axial e radial sem convecção com reação metabólica de consumo de oxigênio e de glicose. A cinética de reação entre a oxihemoglobina e o oxigênio no capilar foi extraída do trabalho de Andreazza (2003) e a cinética de reação entre o oxigênio e a glicose no tecido é calculada através de um balanço estequiométrico do oxigênio com a glicose e do dióxido de carbono com a água. O modelo foi discretizado pelo método das linhas, aplicando-se a discretização espacial pelo método das diferenças finitas. Os termos convectivos são discretizados por diferenças finitas explícitas do tipo regressiva, centrais ou simétricas. A validação do modelo matemático é dada pela comparação com dados da literatura que mostram adequado o
comportamento dinâmico dos perfis dos metabólitos. / This work aims to develop a dynamic mathematical model to represent a normal human physiological circumstances, that can be used in the study of special physiological situations. This mathematical model considers the transport of oxyhemoglobin, oxygen and glucose metabolites such as the process of oxygen and the energy supply to the tissue in response to modifications in cerebral blood flow and the feed concentrations. The capillaries are distributed in a homogeneous structure, that is, they have a cylindrical central capillary surrounded by a cylindrical region of tissue. For the capillary is considered an axial and radial diffusion profile with convection for the metabolites and the reaction that occurs between hemoglobin and oxygen. For the tissue is considered an axial and radial diffusion profile without convection reaction with metabolic consumption of oxygen and glucose. The kinetics of the reaction between oxyhemoglobin and oxygen in the capillary was obtained from the work of Andreazza (2003) and the kinetics of reaction between oxygen and glucose in tissue is calculated using a stoichiometric balance of oxygen and glucose and carbon dioxide with water. The model was discretized by the method of lines, applying the spatial discretization by the finite difference method. The
convective terms are discretized by finite differences explicit type backward, central or symmetrical. The validation of the mathematical model is done by comparison with literature data that show the proper behavior of the dynamic profiles of metabolites.
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Avaliação da viabilidade e da integração de células do gânglio da raiz dorsal em hidrogéis de celulose bacterianaSouza, Gisele Volpato de January 2011 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2013-07-16T04:16:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1
305252.pdf: 1400650 bytes, checksum: 83e4a007927147a9402a26f64b85b606 (MD5) / A utilização de materiais hidrogéis poliméricos visando ancorar células e promover a regeneração neuronal é uma abordagem atual e promissora. Neste sentido, o estudo da viabilidade e interação de células neuronais nesses biomateriais é de grande importância para engenharia de tecido neuronal. A interação das células com o material arcabouço pode definir o sucesso da formação do novo tecido. Neste trabalho foram avaliadas a viabilidade e a interação de células de gânglios da raiz dorsal de ratos Wistar em arcabouço hidrogel baseado em celulose bacteriana. Utilizou-se hidrogel de celulose bacteriana modificado com fibronectina e poli-L-lisina/laminina como arcabouço para o cultivo celular com o objetivo de avaliar a viabilidade e interação celular in vitro. Os resultados evidenciaram que houve interação entre as células e o arcabouço e que as mesmas se mantiveram viáveis e não apresentaram citotoxicidade para células neuronais, sendo que o hidrogel de superfície modificada composto de CB e poli-L-lisina/laminina manteve o maior número de células viáveis. Também, a adsorção de fibronectina e poli-L-lisina/lamina aumentou a adesão e a interação celular ao biomaterial e o tratamento enzimático hidrogel composto de CB-PL (CB-PL injetável) não apresentou citotoxicidade. No entanto ocorreu uma diminuição na viabilidade celular quando comparado ao biomaterial CB-PL sem tratamento enzimático. Portanto, o hidrogel de celulose bacteriana modificada com poli-L-lisina/laminina se apresenta como um biomaterial promissor para promover a regeneração de tecidos neurais uma vez que os mesmos potencializam a adesão celular e aumentam a sobrevida neuronal. / The use of polymeric hydrogel materials to anchor cells and to promote the neuronal regeneration is a promising current approach. In this way, the study of viability and interaction neuronal cells in these biomaterials is of great importance for neuronal tissue engineering. The cell interactions with the material scaffold can define the success of the new tissue formation. In this work was assessed the viability and interaction of ganglion cells of Wistar rat dorsal roots, hydrogel scaffold based in bacterial cellulose. It was used modified bacterial cellulose with fibronectin and poli-L-lisina/lamina as scaffold for cell culture, aiming to assess the cellular viability and interaction in vitro. The results showed that there was interaction between cells and scaffold and that ones were viable and did not present cytotoxity for neuronal cells, being that the modified surface hydrogel composed of CB and poli-L-lisina/lamina kept the highest number of viable cells. The absorption of fibronectin and poli-L-lisina/lamina also increased the cell adhesion and interaction to the biomaterial and the hydrogel enzymatic treatment compound of CD-PL (injected CB-PL) did not present cytotoxicity, however, occurred a decrease in the cell viability when compared to CB-PL biomaterial without enzymatic treatment. Therefore, the hydrogel of modified bacterial cellulose with poli-lisina/lamina present as a prosperous biomaterial to promote neuronal tissue regeneration, since they potentiate cell adhesion and increase the neuronal survival.
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Remoção de espécies de cromo em águas contaminadas utilizando alga marinha como adsorventeDittert, Ingrid Maria 16 July 2013 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Quimica. / Made available in DSpace on 2013-07-16T04:16:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1
305253.pdf: 1723697 bytes, checksum: b846d79925e6405629696a710a993ba0 (MD5) / Cromo e seus compostos são utilizados em diversas indústrias. Como resultados dessas aplicações industriais, grandes quantidade de compostos de cromo são despejados para o meio ambiente, podendo causar efeitos ecológicos e biológicos adversos. Recentemente, os processos de biossorção mostraram ter um bom potencial para a remoção de metais, substituindo os métodos convencionais. Neste trabalho, a macroalga marinha Laminaria digitata, na forma protonada, foi utilizada como biossorvente no tratamento de águas contaminadas com cromo. A alga marrom L. digitata foi coletada na costa norte de Portugal. A biomassa seca foi cortada em pequenas partículas e, subsequentemente, protonada por imersão em HNO3 sob agitação constante durante 3 h ou 6 h. Este procedimento foi repetido duas vezes. A biomassa foi então, lavada várias vezes com água destilada até pH 4 e seca em estufa. Estudos cinéticos de biossorção de Cr (VI) foram realizados em reatores de vidro com capacidade de 1 L contendo 800 mL da solução de metal (10, 50 ou 300 mg L-1). As condições otimizadas foram a concentração de biomassa de 4 g L-1 e o pH de 2,5 em 20 ºC. O efeito da temperatura também foi avaliado. A cinética de redução de Cr (VI) em regime contínuo foi avaliada em diferentes vazões (1; 2,5; 5 e 10 mL min-1), com uma solução de alimentação de 10 mg L-1 de Cr (VI), utilizando uma coluna de leito fixo. O equilíbrio de biossorção de Cr (III) pela alga protonada foi estudado em diferentes pH (1 a 4) sob condições de temperatura constante (25 ºC e 40 ºC) usando um refrigerador termostático. Os experimentos foram realizados em duplicata com concentração inicial de Cr na faixa de 5 a 250 e 2 g L-1 de biomassa. O equilíbrio de biossorção do Cr (III) proveniente do processo de redução também foi avaliado com concentrações iniciais de 5 a 100 mg L-1 e 1 g L-1 de biomassa. Durante o contato com o adsorvente, observou-se uma redução do Cr (VI) a Cr (III) pela matéria orgânica do sólido e a completa remoção de Cr (VI) foi obtida em 48 h para um pH de 2,5. Foi verificado que a concentração da biomassa, temperatura e o pH são fatores que exercem bastante influência na redução do Cr (VI); para maiores valores de concentrações de biomassa e de temperatura, obteve-se maior taxa de remoção e, para menores valores de pH, maior foi a taxa de remoção obtida. A concentração inicial do Cr (VI), por outro lado, não apresentou influência na taxa de remoção para baixas concentrações, entretanto, foi verificada uma diminuição na cinética, devido a maior defasagem dos compostos orgânicos oxidados. Os resultados experimentais foram ajustados a uma cinética química de primeira ordem sendo o valor da constante cinética de 0,061 ± 0,002 h-1. A capacidade de redução de Cr (VI) obtida foi de 120 mg g-1 para pH 2,5. Foi observado que os sítios ativos envolvidos no processo de adsorção do Cr (VI) são, em parte, os mesmos envolvidos no processo de adsorção do Cr (III). A energia de ativação obtida para a remoção de Cr (VI) pela alga Laminaria d. foi de 42,9 kJ mol-1. Nos ensaios realizados em coluna a diferentes vazões de alimentação, foi obtido um efluente final com concentração nula de Cr (VI) e uma concentração de cromo total de 4,5 ± 0,3 mg L-1, para a vazão de 1 mL min-1. Foi verificada a capacidade da alga Laminaria na adsorção de Cr (III). Dados cinéticos foram satisfatoriamente descritos por uma cinética de pseudo-segunda ordem. Para uma concentração inicial de Cr (III) de 232 mg L-1, os parâmetros do modelo cinético de pseudo-segunda ordem são k2,ads= 0,01 g mg-1 h?1; qeq= 43,0 ± 0,9 mg g?1. A biossorção de Cr (III) foi fortemente dependente do pH do meio, sendo que a temperatura apresentou pouca influência. O aumento do pH gerou um aumento na capacidade de biossorção do Cr (III) na alga. Os modelos de Langmuir e Freundlich foram selecionados para descrever as isotermas do Cr (III). O modelo de Langmuir ajustou melhor os resultados, segundo teste-F aplicado para um nível de confiança de 95%. Os parâmetros qL e kL do modelo de equilíbrio de Langmuir são 41 ± 1 mg g-1 e 0,31 ± 0,04 L mg-1, respectivamente. Análises de FTIR indicaram a participação de grupos carboxílicos e amida na interação com metal / Chromium and its related compounds are used in several industries. As result of these industrial applications, large quantities of chromium compounds are discharged into the environment and may cause adverse biological and ecological effects. Recently, biosorption processes showed to have a good potential for metals removal, replacing conventional methods. In this work, the seaweed Laminaria, in a protonated form, has been used as biosorbent for treatment of water contaminated with chromium. The brown seaweed L. digitata was collected from the north coast of Portugal. The dried biomass was then cut to small particles and subsequently protonated by soaking into HNO3 under constant shaking for 3 h or 6 h. This procedure was repeated twice. After that, the biomass was rinsed several times with distilled water until pH 4 and then it was dried in an oven. Biosorption kinetic studies of Cr (VI) were carried out in a batch system using a 1 L capacity glass vessel containing 800 mL of metal solution (10, 50 or 300 mg L-1). The optimized conditions were the biomass concentration of 4 g L-1 and pH 2.5 at 20 ºC. The effect of temperature was also evaluated. The kinetic studies of reduction of Cr (VI) were also evaluated in continuous flows using a fixed bed column at different flows (1; 2.5; 5 and 10 mL min-1) and initial solution of 10 mg L-1 of Cr (VI). Biosorption equilibrium of Cr (III) by protonated seaweed was studied at different pH (1 to 4) under constant temperature (25 °C and 40 °C) using a thermostatic refrigerator. The experiments were carried out in duplicate with initial concentration of chromium in the range of 5 to 250 mg L-1 and 2 g L-1 of biomass concentration. Biosorption equilibrium of Cr (III) was also studied with initial concentration of 5 to 100 mg L-1 and 1 g L-1 of biomass concentration. During the contact with the adsorbent, it was observed a reduction of Cr (VI) to Cr (III) by organic matter of the solid and the complete removal of Cr (VI) was obtained in 48 h at pH 2.5. It was found that the biomass concentration, temperature and pH are factors that show considerable influence on reduction of Cr (VI). Higher biomass concentrations and temperature increase the removal rate and lower pH values increase the removal rate. The initial concentration of Cr (VI), on the other hand, had no effect on removal rate at low concentrations, however a decrease was observed in the kinetics due to a larger quantity of oxidized organic compounds. The experimental results were fitted to a first-order chemical kinetics and the value of the kinetic constant was 0.061 ± 0.002 h-1. The capacity of algae to reduce Cr (VI) was 120 mg g-1 at pH 2.5. It was observed that the active sites involved in adsorption of Cr (VI) are, in part, the same involved in the process of adsorption of Cr (III). The activation energy obtained for removal of Cr (VI) by algae Laminaria d. was 42.9 kJ mol-1. Tests in a continuous flow were conducted at different flow rates and proved to be a final effluent with zero concentration of Cr (VI) and total chromium concentration of 4.5 ± 0.3 mg L-1, for flow rate of 1 mL min-1. It was verified the capacity of the algae Laminaria on the adsorption of Cr (III). Kinetic data were satisfactorily described by a kinetic of pseudo-second order. For an initial concentration of Cr (III) of 232 mg L-1 the parameters of the kinetic model of pseudo-second order are K2, ads= 0.01 mg g-1 h-1; qeq = 43 ± 0.9 mg g-1. The chromium adsorption was strongly dependent of the pH solution and less dependent of the temperature. And with increasing pH increases the adsorption capacity of Cr (III) in seaweed. The Langmuir and Freundlich models were selected to describe the isotherms of Cr (III). The Langmuir model fitted better the results, according of F-test applied to a confidence level of 95%. The parameters qL and kL of the Langmuir equilibrium model are 41 ± 1 mg g-1 and 0.31 ± 0.04 mg L-1, respectively. FTIR analysis indicated the participation of amide and carboxylic groups in the interaction with metal
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Desenvolvimento de um processo de separação de compostos bioativos de Rosmarínus officinalisZibetti, André Wüst January 2012 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-07-16T04:24:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1
317446.pdf: 2192348 bytes, checksum: d59ca48ccf68fdd6c08a07d5141c00fb (MD5) / O presente trabalho tem o objetivo principal de desenvolver um processo para separar compostos bioativos do alecrim (Rosmarinus officinalis). Visando a aplicacao desses compostos como conservador de alimentos, utilização em farmacos e outras aplicacoes, onde podem ser requeridos solventes considerados GRAS (Generally Reconized as Safe), durante etapas de sua obtencao. O alecrim e uma erva aromatica amplamente estudada e bem conhecida por suas propriedades antimicrobianas e antioxidantes. Este conjunto de caracteristicas o torna um potencial ingrediente para aumentar a vida de prateleira de alimentos. Ate o momento, poucos estudos foram realizados com a erva cultivada no sudeste do Brasil, pois sua composição quimica depende de inumeros fatores, entre eles as caracteristicas regionais. Dentre os compostos da planta, valem citar os diterpenos fenolicos, como o acido rosmarinico, acido carnosico e carnosol, que possuem comprovada e potente atividade antioxidante, e os compostos terpenicos como a canfora, borneol, eucaliptol e verbenona, com propriedades antimicrobianas. O presente projeto faz uma avaliacao dessa planta cultivada no Brasil, desde a sua extração ate sua aplicacao. O trabalho foi distribuido em seis etapas. A primeira compreendeu as avaliacoes de extracao por hidrodestilacao e com CO2 supercritico, além da caracterizacao morfologica da planta e da composição quimica de seus extratos. Nesses ensaios de extracao, se observou um maior rendimento quando com o uso de CO2 supercritico. Foi possivel notar a diferenca na composição da planta de origem brasileira com aquelas provenientes de outras regioes de cultivo no mundo. Na etapa seguinte foi avaliado o potencial antimicrobiano in vitro e a aplicação dos extratos, como conservador de alimento (presunto cozido embalado a vacuo), onde demonstraram seu potencial na conservacao desse produto. Desta forma, o potencial antimicrobiano do extrato da planta frente a microrganismos gram-positivos proporcionou um aumento da vida de prateleira (5-7 dias) do presunto embalado a vacuo quando tratado com extrato de alecrim. Na terceira etapa foi realizada a avaliacao da composicao da fase vapor (aroma) do alecrim, como uma tecnica que pode ser utilizada como marcador da qualidade da planta. Com a tecnica de múltipla extracao de headspace (MHE) foi possivel quantificar os compostos presentes no aroma percebido pelo olfato humano e demonstrar a influencia do processo de secagem nessa composicao. Alem disso, determinaram-se os compostos responsaveis pelo aroma caracteristico do alecrim e
seus extratos. Os ensaios de fracionamento (quarta etapa), durante as extracoes com CO2 supercritico, visando separação dos grupos de compostos bioativos, demonstraram bons resultados, quando se busca extratos com diferentes caracteristicas na sua composicao quimica. Duas técnicas de fracionamento foram avaliadas, fracionamento durante a extracao e durante a separacao. O uso do fracionamento, de ambas as tecnicas e sugerido como um processo de separação para os grupos de compostos de interesse. Durante essa etapa foram quantificados os compostos majoritários das fracoes obtidas. Na quinta etapa, foi objetivada a extração e purificacao do acido rosmarinico (AR) oriundo da matriz vegetal. Duas metodologias de extracao foram avaliadas, em modo normal e auxiliada por ultrassom 30 °C e 60 °C. Foi desenvolvida uma metodologia de analise (HPLC) utilizando solventes GRAS. A mesma metodologia foi aplicada na purificacao do AR, na ampliacao de escala desse processo (500x a escala analitica), com um HPLC preparativo. A extracao do AR foi avaliada nos residuos solidos do alecrim, provenientes da extracao supercritica, onde os resultados demonstram a possibilidade de recuperacao desse composto de alto valor agregado. A purificacao do AR foi alcancada, estimada com uma pureza de 98 % em relacao a area do cromatograma. Na ultima etapa do trabalho foi realizada uma avaliacao econômica dos processos envolvidos na obtencao e purificação dos compostos bioativos do alecrim. Os resultados dessa analise de custo sugerem que os processos envolvidos são economicamente viaveis, no ponto de vista do custo final do produto manufaturado. Foi sugerido o acoplamento dos processos de extracao supercritica, seguida da extração de AR do residuo vegetal e consequente procedimento de separacao e purificacao por cromatografia. Ainda, com o reaproveitamento energetico utilizando a matriz vegetal esgotada como fonte geradora de energia. / Abstract : The main goal of the present work is to develop a process that separates bioactive compounds of rosemary (Rosmarinus officinalis). Aiming to the application of these compounds as food conservatives, to the use in pharmaceuticals and other applications, in which solvents considered GRAS (Generally Recognized as Safe) may be required during the stages of its attainment. Rosemary is an aromatic herb broadly studied and acknowledged by its antimicrobial and antioxidant properties. This set of features makes it a potential ingredient to increase shelf life of food products. Few studies have been conducted with the herb grown in southeast of Brazil so far because its chemical composition depends on several factors, including regional characteristics. Among the compounds of the plant, it is worth mentioning the phenolic diterpenes, such as rosmarinic acid, carnosic acid and carnosol, which feature proven and strong antioxidant activity, and terpene compounds such as camphor, borneol, eucalyptol and verbenone, with antimicrobial properties. The present project performs an assessment of this plant grown in Brazil, from its extraction to its application. The work was distributed in six stages. The first stage included the assessments of extraction by hydrodistillation and using supercritical CO2, in addition to the morphologic assessments of the plant and the chemical composition of its extracts. In these extraction trials, a higher output was observed when using supercritical CO2. It was possible to note the difference in the composition of the plant originally from Brazil comparing to other cultivation regions in the world. On the next stage the antimicrobial potential in vitro and the application of extracts as food conservative (vacuum sealed cooked ham) was assessed, demonstrating the conservation potential of this product. Thus, the antimicrobial potential of the extract of the plant facing gram positive microorganisms promoted an increase in shelf life (5-7 days) of the vacuum sealed ham when treated with rosemary extract. On the third stage an assessment of the composition of the vapor phase (aroma) of rosemary was performed, as a technique that may be used as quality marker for the plant. With techniques of multiple headspace extraction (MHE) it was possible to quantify the compounds present in the aroma perceived by human olfaction, and to demonstrate the influence of the drying process in this composition. Moreover, the compounds responsible for the feature aroma of rosemary and its extracts were determined. The fractioning trials (fourth stage), during the extractions with supercritical CO2, aiming to separate the groups of bioactive compounds, showed satisfactory results when seeking for extracts with different characteristics of chemical composition. Two fractioning techniques were evaluated, fractioning during extraction and during separation. The use of fractioning in both techniques is suggested as a separation process of interest compound groups. During this stage the major compounds of the fractions achieved were quantified. The fifth stage aimed to extract and purify the rosmarinic acid (RA) originated from the mother plant. Two methods of extraction were evaluated, in normal mode and aided by ultrasound (30°C e 60°C). An analysis method (HPLC) was developed using GRAS solvents. The same method was applied on the purification of the RA, on the scaling of this process (500x the analytical scale), with a preparative HPLC. The RA extraction was assessed in solid residues of rosemary from the supercritical extraction, where results showed the possibility of recovery of this high added value compound. The purification of the RA was attained, with an estimated purity of 98% concerning the chromatogram area. On the last stage of the work, an economical assessment of the processes involved on the achievement and purification of bioactive compounds of rosemary was performed. The results of this cost analysis suggest that the processes involved are economically viable from the standpoint of the final cost of the product manufactured. It was suggested joining the processes of supercritical extraction, followed by the RA extraction of the plant residue, and subsequent procedure of separation and purification by chromatography. Yet, with the energetic recycling using the depleted raw material plant as generating source of energy.
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Produção de biodiesel supercrítico a partir de semente de soja via processo não catalíticoMariano, Gabriel Cassemiro January 2012 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-07-16T04:30:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1
316523.pdf: 2763639 bytes, checksum: 4a00f752dc95079ccafecbf6c9ecd449 (MD5) / Para o mercado de motores a Diesel, a possibilidade de utilizar o biodiesel, um combustível renovável, tem motivado a realização de estudos relacionados à reações químicas com óleos vegetais. A transesterificação não catalítica de óleo vegetal utilizando um álcool em condições supercríticas vem se destacando como um método alternativo para produção de biodiesel. Quando comparado com os tradicionais métodos de catalise ácida e catálise básica usuais na indústria, o método supercrítico não catalítico tem o tempo de reação bruscamente reduzido, não há necessidade de padronização da matéria prima, a pureza do produto gerado é elevada e a geração de água residual é reduzida. Com um reator de 150 mL, capaz de suportar temperaturas de 300 °C e pressões de 250 bar, um sistema de aquecimento elétrico, válvulas e linhas para trabalho com alta pressão, busca-se o desenvolvimento do processo supercrítico para produção de biodiesel a partir da semente de soja in natura. Foi utilizada semente em três granulometrias, diferentes razões molares (etanol:óleo), percentuais de água no leito e temperaturas. Para análise estatística utilizou-se um planejamento experimental fatorial fracionário . As análises dos ésteres formados foram realizadas em cromatógrafo gasoso. Foi construída uma curva para estimativas do rendimento de ésteres em função do tempo experimental onde foram obtidos rendimentos máximos de 94,07 %. Verificou-se a presença dos ésteres palmitato, estearato, oleato, linoleato e linolenato. O biodiesel apresentou baixa susceptibilidade a oxidação tendo maiores concentrações de éster oleato. Como subproduto do processo realizado obteve-se grão de soja carbonizado com potencial calorífico de 2203,17 kcal/kg próximo da lenha (40% p/p água), madeira verde e cavacos de pinho. O modelo de balanço das espécies químicas desenvolvido foi capaz de representar a curva de rendimento para o processo de produção de biodiesel proposto, demonstrando respostas adequadas. O balanço energético realizado indicou uma relação de 1,19:1. O balanço econômico indicou que, dependendo do custo da matéria prima, etanol e semente, é possível obter viabilidade econômica.<br> / Abstract : In the diesel engine market, the possibility of using biodiesel, a renewable fuel, has motivated studies related to the transformation of vegetable oils. The non-catalytic transesterification of vegetable oil using alcohol in supercritical conditions has emerged as an alternative method for biodiesel production, since this, when compared with traditional methods of acidic and basic catalysis in industry usual, the reaction time is sharply reduced, there is no need for standardization of the raw material, the purity of the product generated is high and generation of residual water is reduced. By using a 150 ml reactor with a temperature of 300 °C and pressures of up to 250 bar, equipped with an electric heating system with valves and lines to work for high pressure, it was sought to develop the supercritical process for biodiesel production from soybean seed. The seed was used in three particle sizes, different molar ratios (ethanol:oil) 10:1, 20:1 and 30:1, three different water concentrations and temperatures of 245 °C, 255 ºC and 265 ºC. The experimental design chosen was the type factorial design . The analyses of the esters formed were carried out in a gas chromatograph. A curve was constructed to estimate the conversion efficiency. It was obtained an efficiency of 94.07%. It was possible to verify the presence of the esters: palmitate, sterate, oleate, linoleate and linolenate. Biodiesel had low susceptibility to oxidation because higher concentrations of oleate ester. As a by-product of the process carried out carbonized soybean was obtained as by-product of the process, with calorific potential of 2.203, 17 kcal/Kg same to the wood (40% water), raw wood and pine chips. The development chemical species balance model was capable of representing the yield curve for the production process, demonstrating adequate answers. The energy balance indicated a relationship of 1,19:1. The economic balance indicated that depending on the cost of raw materials, ethanol e seed, it is possible to obtain a favorable yield.
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Reciclagem de espumas semi-rígidas de poliestireno pela dissolução em terrenos e secagem em secador de tamborCella, Rafael Ferraz January 2012 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2012. / Made available in DSpace on 2013-07-16T04:36:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1
316857.pdf: 1800395 bytes, checksum: 38dc7744f19c8d241ac668052af14680 (MD5) / As espumas semi-rígidas de poliestireno (PS) são chamadas popularmente no Brasil de Isopor® (nome da marca registrada da Knauf Isopor Ltda) e compreendem materiais de baixa densidade e de crescente consumo, sobretudo por suas propriedades de resistência a choques mecânicos e isolamento térmico e acústico. Neste trabalho foram realizados experimentos de reciclagem de espumas de poliestireno por dissolução em dois solventes provenientes de fontes renováveis, d-limoneno e p-cimeno. A reciclagem por dissolução em solventes propicia a redução do volume de poliestireno expansível (EPS) para em torno de 4% do seu volume inicial, e possibilita a filtração da solução polimérica para a retirada de impurezas. A viscosidade das soluções foi medida tanto em soluções diluídas quanto em médias concentrações. A separação entre o solvente e o polímero foi realizada por evaporação em um secador de tambor único, em diferentes condições de operação. Foi verificado que amostras com concentração em torno de 30% (em massa), e valores de concentração inferiores a este, resultam em soluções que não aderem adequadamente à superfície do tambor. Foram avaliadas na secagem amostras solubilizadas em concentrações de 33,3% a 37,5% (em massa), com temperaturas de secagem entre 90 °C e 116 °C e velocidade de rotação do tambor entre 0,47 e 0,57 rpm. Para cada um dos ensaios foi avaliada a eficiência energética, e a viabilidade econômica foi estimada para duas situações distintas. O fator de maior importância econômica na reciclagem pela dissolução em solventes orgânicos é a recuperação do solvente, devido ao custo superior do solvente em relação ao polímero reciclado. Entre os solventes analisados, o d-limoneno apresenta uma melhor relação de custo/benefício, devido a disponibilidade e ao custo do solvente no Brasil. A concentração máxima de interesse na reciclagem por dissolução foi considerada como 41,2% (em massa), ou 0,7 gPS/gterpeno. Nesta concentração, a solução polimérica se encontra extremamente viscosa (viscosidade aparente superior a 15 Pa.s, a 25 °C), e a dissolução acontece em velocidades muito baixas. O teor de solvente residual das amostras secas no secador de tambor variou de 8,4% a 16,6% (em massa), e um percentual de 0,97 ± 0,17% (em massa) foi encontrado em amostras submetidas à estufa de convecção forçada por 130 °C até a estabilização da massa. Para a análise de eficiência energética, o melhor valor obtido foi de 12,4 MJ/kg, para as amostras sob temperatura de secagem de 95 °C, velocidade de rotação do tambor de 0,57 rpm e concentração da solução inicial de 37,5% (em massa). O menor custo de produção encontrado foi de R$ 1,39/kg de PS, para a mesma condição de operação. Entre as situações analisadas, somente mostrou-se viável a que considerou uma etapa subsequente para retirada do teor de solvente residual até o mínimo possível, com prazo de retorno de investimento, calculado pelo método do payback simples, de 38 meses.<br> / Abstract : Polystyrene semi-rigid foams are internationally known as Styrofoam® (trademark of Dow Chemical Company), and as Isopor® (trademark of Isopor Knauf Ltd.) in Brazil. They are materials of low density and increasing consumption, especially due to their properties of resistance to mechanical impact and insulation (thermal and acoustic). The recycling of post-consumer polystyrene (PS) foam is considered unattractive, mainly due to high cost of transportation and high contamination of collected materials. In this study tests were performed to recycle polystyrene foam by dissolution into two solvents from renewable resources, d-limonene and p-cymene. The recycling by dissolution into these terpenes promotes the reduction to about 4% of the initial volume of expandable polystyrene (EPS), and allows the polymer solution filtration for the impurities removal. The solutions viscosity was measured both in dilute solutions and in higher concentrations. The separation between the solvent and polymer was accomplished by evaporation in a single drum dryer at different operating conditions. It was found that samples with a concentration around 30% (by mass), and values below this concentration, results in solutions that do not adhere suitably to the drum surface. Samples were evaluated on drum drying in concentrations of 33.3% to 37.5% (by weight), using drying temperatures between 90 °C and 116 °C and rotation speed of the drum between 0.47 and 0.57 rpm. For each test was evaluated the energy efficiency, and economic viability was estimated for two different situations. The most important economic factor in recycling by dissolution into terpenes process is the solvent recovery, due to higher cost of solvent compared with the recycled polymer. Among the tested solvents, d-limonene has a better cost/benefit relationship, due to availability and cost of this terpene in Brazil. The maximum concentration of interest in recycling by dissolution was considered 41.2% (by weight) or 0.7 gPS/gterpene. At this concentration the polymer solution is highly viscous (viscosity exceeds 15 Pa.s at 25 °C), and dissolution occurs at very low speeds. The residual solvent content of the dried samples ranged from 8.4% to 16.6% (by weight) and a percentage of 0.97 ± 0.17% (by mass) was found in samples submitted to forced convection oven at 130 °C until mass stabilization. For energy efficiency analysis, the best value obtained was 12.4 MJ/kg for the samples under drying temperature of 95 °C, drum rotation speed of 0.57 rpm and concentration of the initial solution of 37.5% (by mass). The lower production cost was found to be about US$ 0.70/kg, for the same operating condition. Among the analyzed cases, only the situation that consider a subsequent step to remove the residual solvent content to a minimum possible proved to be feasible. In this case, the simple payback is about 38 months.
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Desenvolvimento de hidrogéis de celulose bacteriana para a cultura de células e permeação de biomoléculasStumpf, Taisa Regina January 2012 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-07-16T04:40:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1
315365.pdf: 1980119 bytes, checksum: 8b0c36ac4789de47d6ac113dc979681d (MD5) / A celulose bacteriana (CB) secretada por bactérias como a Gluconacetobacter hansenii é composta por uma rede de nanofibras de celulose que apresenta como principais características a moldabilidade e a biocompatibilidade. Apesar das excelentes características deste biomaterial, pode-se ainda alterar tanto suas propriedades físico-químicas como sua forma de estruturação, para se obter um material diferenciado. As modificações estruturais da CB podem ser realizadas por meio da combinação da CB com outros compostos in situ e as modificações morfológicas podem ser realizadas pela fermentação da CB em diferentes recipientes com diferentes metodologias, estendendo assim sua área de aplicação. Esta dissertação está dividida em duas partes, na primeira foram produzidas e caracterizadas membranas de CB modificadas in situ com a adição de glicose ou dextrina ao meio de cultura contendo manitol, em cultura estática (CBGl e CBDe, respectivamente). As imagens de MEV mostraram que houve modificações na rede de fibras das membranas. Ambas as modificações diminuíram a área superficial específica, a capacidade de retenção de água (CRA) e a taxa de reidratação (TR). Já os resultados da espectroscopia no infravermelho (FTIR-ATR) revelaram que não houve nenhuma alteração na estrutura química da CB. A modificação com a adição de glicose no meio de cultura (CBGl) influenciou positivamente o comportamento dos fibroblastos, aumentando a adesão e a proliferação celular quando comparado com o controle (CBC). Na segunda parte foi desenvolvida uma plataforma 3D multicompartimentalizada de CB (CM3D). Por meio da semeadura de fibroblastos no interior da matriz compartimentalizada e de um modelo matemático da difusão do corante fucsina básica neste dispositivo, demonstrou-se as aplicações potenciais como um dispositivo com capacidade de separação e/ou compartimentalização de ambientes diversos tanto para seu uso como scaffold nas aplicações de engenharia tecidual como para dispositivo de liberação. <br> / Abstract : Bacterial cellulose (BC) is secreted by bacteria such as Gluconacetobacter hansenii and consist on a network of cellulose nanofibers that provides the main characteristics of biocompatibility and moldability. Despite the excellent characteristics of the biomaterial, one can further alter both their physicochemical properties and their structure form to obtain a differentiated material. The BC structural changes can be made by combining the BC with other compounds in situ and morphological changes can be made by the fermentation of BC in different containers with different methods, thereby extending their application area. This work is divided into two parts, the first membranes BC modified were produced and characterized by adding in situ glucose or dextrin to the culture medium containing mannitol in static culture (BCGl and BCDe, respectively). The SEM images showed that there were changes in the network fiber membranes. Both modifications have decreased the specific surface area, the water holding capacity, and the rehydration rate. The results of infrared spectroscopy showed that there was no change in chemical structure of BC. The modification with by addition of glucose on culture medium (BCGl) influenced positively the behavior of fibroblasts, enhancing the adhesion and cell proliferation compared with the control (BCC). In the second part we developed a multicompartmentalized BC 3D platform (CM3D). By seeding fibroblasts into the matrix compartment and a mathematical model of the basic fuchsin dye diffusion on this device, it was demonstrated the potential for applications as a device capable of separate and/or compartmentalization of different environments for both their use as scaffold in tissue engineering applications and as release device. Keywords: bacterial cellulose
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Cinética da gaseificação do bagaço de laranja e serragem de madeira com CO2Altamar Consuegra, Astrid Del S. January 2013 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-07-16T21:08:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1
316859.pdf: 1660836 bytes, checksum: da7e0bfc43cc297c1b6c60df2f7d7e10 (MD5) / A valorização de resíduos agroindustriais por meio de processos de conversão termoquímica para a produção de energia apresenta vantagens econômicas e ambientais. Dada suas propriedades físico-químicas e disponibilidade, o bagaço de laranja é um resíduo com grande potencial para seu uso como fonte de energia. A gaseificação deste tipo de resíduo apresenta vantagens devido ao seu alto teor de minerais que atuam como catalisadores da reação, convertendo a matéria orgânica em temperaturas menores em comparação com outras biomassas. Neste trabalho, amostras de bagaço de laranja (BL), serragem de madeira (SM), e suas misturas foram gaseificadas a fim de comparar suas reatividades com CO2. Inicialmente, os resíduos carbonosos da pirólise (char) do BL, SM, e misturas foram obtidos por meio da pirólise das amostras em um reator de quartzo de leito fixo à temperatura de 1173 K e tempo de residência de 15 minutos em atmosfera de N2. As biomassas e char de biomassas foram caracterizadas quanto às suas propriedades físico-químicas. Após a pirólise foram obtidos sólidos com maiores área superficiais e teor de carbono. A análise do teor de potássio nas cinzas do char do BL permitiu determinar que este mineral não foi volatilizado durante a pirólise e teria influência sobre sua reatividade. A reação de gaseificação com CO2 puro foi realizada em um analisador termogravimétrico sob condições isotérmicas e não isotérmicas. No caso isotérmico, as reações químicas foram realizadas na faixa de temperatura entre 1003-1123K para o BL e 1123-1223 K para a SM. No caso dos testes não isotérmicos a amostra foi aquecida desde temperatura ambiente até 1253 K e taxas de aquecimento de 10, 20, e 30 K/min. As reações foram realizadas em um reator diferencial e em condições que os efeitos de transferência de massa e calor foram desprezíveis. Os resultados obtidos demonstraram uma maior reatividade para o BL com CO2 em comparação à SM isto devido à influência dos minerais alcalinos, em particular o teor de potássio presente em alta concentração nas amostras do BL. Foi estudado o efeito da inibição do CO sobre a taxa da reação de gaseificação do BL pelo método isotérmico. Os dados experimentais ajustaram-se bem ao modelo de Langmuir Hinshelwood mostrando boa representatividade. Estudou-se o efeito da adição do BL sobre a reatividade da SM com CO2 puro, verificando-se uma diminuição da taxa de reação de gaseificação.<br> / Abstract : Agriculture waste valorization through thermochemical conversion processes for energy production has economic and environmental advantages. Given its physicochemical properties and availability, orange bagasse is a residue with great potential for its use as an energy source. Gasification of these wastes has advantages because they have a high content of minerals which act as catalysts of reactions, converting organic matter at lower temperatures compared to other biomass. In this work, samples of orange bagasse (BL) and sawdust (SM) were gasificated in order to compare their reactivity with CO2. Initially, the pyrolysis carbon residue (char) from the BL and SM were obtained through the pyrolysis of samples in a quartz reactor fixed bed at temperature of 1173 K and residence time of 15 minutes under N2. The biomass char and biomass were characterized according to their physicochemical properties. Solids with higher surface area and carbon content were obtained. The analysis of the potassium content in the ashes of the char BL determined that this mineral was not volatilized during pyrolysis and would have influence on its reactivity. The gasification reaction with pure CO2 was performed in a thermogravimetric analyzer under isothermal and non isothermal conditions. In the isothermal case the chemical reactions were performed in the temperature range of 1003-1123K for the BL and 1123-1223 K for SM. In the case of non-isothermal tests, samples were heated from room temperature to 1253 K and heating rates of 10, 20, and 30 K/min. The reactions were performed in a differential reactor conditions and the effects of heat and mass transfer were negligible. The results showed greater reactivity to the BL with CO2 as compared to SM this due to the influence of alkaline minerals, particularly the potassium content present in high concentration in the samples of BL. It was determined the effect of inhibition by CO of BL gasification reaction using the isothermal method. Experimental data have fit well to the Langmuir Hinshelwood model. It was studied the effect of adding BL on the reactivity of SM with pure CO2 verifying a decrease of the reaction rate of gasification.
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Sacarificação enzimática do bagaço da cana-de-açucar pré-tratado com peróxido de hidrogênio adicionado de álcali ou cinzasOdisi, Estácio Jussie January 2013 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-07-16T21:08:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1
316860.pdf: 2287704 bytes, checksum: c42cb96f34552b97c592ab2368745c1f (MD5) / Nos últimos anos tem surgido um grande interesse mundial no desenvolvimento de tecnologias que consigam aproveitar resíduos lignocelulósicos para obtenção de açúcares fermentescíveis. O bagaço da cana-de-açúcar é o principal resíduo agroindustrial do Brasil. Por mais que o bagaço seja empregado para geração de energia, grandes excedentes continuam sem aplicação. No entanto, o bagaço apresenta uma natureza recalcitrante, devido ao arranjo estrutural formado pelos seus componentes celulose, hemicelulose e lignina. Com isso, se torna necessário uma etapa de pré-tratamento para desprender a lignina e hemicelulose fazendo com que a celulose seja liberada e esteja acessível para as enzimas celulases. Partindo desta premissa, este trabalho estudou o pré-tratamento do bagaço da cana-de-açúcar para uma sacarificação enzimática eficiente. Para tanto, foram avaliados dois métodos de pré-tratamento: um utilizando o peróxido de hidrogênio alcalino como um processo padrão e outro utilizando o peróxido de hidrogênio suplementado com cinzas (objeto de estudo do presente trabalho). Para ambos pré-tratamentos, foram determinados as melhores condições de execução através de planejamentos experimentais, avaliando as variáveis: temperatura, concentração de H2O2, agitação, concentração de cinzas e por fim o tempo reacional, obtendo como superfície de resposta o rendimento de açúcares redutores liberados durante a hidrólise enzimática. Posteriormente, foram realizadas análises de composição e identificação de estruturas químicas e caracterização morfológica no bagaço antes e após os pré-tratamentos. A melhor condição para o pré-tratamento com peróxido de hidrogênio alcalino foi de 9,39% (v/v) H2O2, 46°C de temperatura e agitação de 1,67 Hz por um período reacional de 40 minutos. Já para o pré-tratamento com peróxido de hidrogênio suplementado com cinzas, a condição de 6,32% (v/v) H2O2, 3,40% (p/v) cinzas, 60°C de temperatura e agitação de 1,67 Hz por um período reacional de 2 horas foi a condição adequada. O rendimento de açúcares redutores após 48 horas de hidrólise enzimática para o pré-tratamento com peróxido de hidrogênio alcalino foi de 217,6 mg g-1 bagaço e de 179,9 mg g-1 bagaço para o pré-tratamento com peróxido de hidrogênio suplementado com cinzas, enquanto que para o bagaço não tratado foi de apenas 74,3 mg g-1 bagaço, enquanto que o rendimento de glucose foi o mesmo para os dois pré-tratamentos, mostrando que possuem a mesma eficiência. Ambos pré-tratamentos não apresentaram modificações significativas na estrutura química do bagaço antes e após pré-tratamento. Além disso, foi possível observar uma pequena desorganização física nas fibras do bagaço. Ambos pré-tratamentos possuem a mesma eficiência no rendimento de glucose, no entanto, o pré-tratamento com peróxido de hidrogênio alcalino apresenta formação de resíduos cáusticos envolvendo uma etapa de lavagem dispendiosa e com geração de efluente, além de promover parcial degradação da hemicelulose. Desta forma o pré-tratamento com peróxido de hidrogênio suplementado com cinzas apresenta-se mais viável para uma aplicação amigável ao meio ambiente.<br> / Abstract : In the last years there is a worldwide emerging interest in the development of technologies that are able to take advantage of lignocellulosic residues to obtain fermentable sugars. The sugarcane bagasse is the principal agroindustrial residue from Brazil. Although the bagasse is used for power generation, large surplus remains still without application. Its recalcitrant nature, due to the arrangement formed by the structural components cellulose, hemicellulose and lignin, makes necessary a pretreatment step to release cellulose from lignin and hemicellulose permitting, then, cellulase enzymes to access the molecules. This work studied the efficiency of two pretreatments of the sugarcane bagasse in promoting the enzymatic saccharification: one using alkaline hydrogen peroxide as a standard process and another using hydrogen peroxide supplemented with ash. For both pretreatments, the best operational conditions were evaluated using experimental design. The variables studied were temperature, H2O2 concentration, agitation, ash concentration and reaction time; the response variable was reducing sugars released during enzymatic hydrolysis. Modifications promoted on the bagasse by the pretreatments were evaluated by analysis of chemical composition, identification of chemical structures and morphological characterization, before and after pretreatments. The best condition found for the hydrogen peroxide alkaline pretreatment was 9.39% (v/v) H2O2, 46°C temperature and stirring of 1.67 Hz for a reaction time of 40 minutes, and for hydrogen peroxide supplemented with ash pretreatment, the best condition was 6.32% (v/v) H2O2, 3.40% (w/v) ash, 60°C and 1.67 Hz stirring for a reaction time of 2 hours. The yield, expressed in reducing sugars, after 48 hours of enzymatic hydrolysis for the alkaline hydrogen peroxide pretreatment was 217.6 mg g-1 bagasse, and 179.9 mg g-1 bagasse for hydrogen peroxide ash pretreatment; the untreated bagasse gave 74.3 mg g-1 bagasse yield, whereas the yield of glucose was the same for both pre-treatment, showing that have the same efficiency. Both pretreatments showed no significant changes in the chemical structure of the pulp before and after pretreatment. Moreover, we observed a small physical clutter in the fibers of bagasse. Both pretreatments have the same efficiency in the yield of glucose, however, pretreatment with alkaline hydrogen peroxide shows formation of caustic residues involving an expensive step wash and worth generation of effluent, besides promote partial degradation of hemicellulose, therefore the pretreatment with hydrogen peroxide supplemented with ash appears more feasible for implementation.
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Tratamento avançado de efluentes de frigorífico de aves e o reuso da águaSchatzmann, Heloise Cristine 05 December 2013 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2013-12-05T21:49:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1
272194.pdf: 3068599 bytes, checksum: 5fb42b100c34a6dc72468f8de2fc1e04 (MD5) / O agravamento da poluição ambiental nos dias atuais traz uma maior preocupação com a contaminação de rios e a conservação da água. Os órgãos ambientais têm se tornado cada vez mais exigentes quanto aos padrões de lançamento de efluentes. As indústrias de alimentos, em especial o setor frigorífico, são um dos ramos industriais de maior consumo de água e, conseqüentemente, grande gerador de efluentes líquidos de alta carga orgânica. A melhoria da qualidade dos efluentes gerados, a redução do consumo e o reaproveitamento da água, constituem grandes desafios para este setor. Neste contexto, o presente trabalho avaliou a aplicação de flotação como tratamento avançado do efluente de um abatedouro de frangos com o objetivo de enquadrálo aos padrões de lançamento de efluentes e de verificar a possibilidade de reúso da água. O trabalho dividiu-se em três etapas: a primeira em escala laboratorial para seleção do coagulante ideal, a segunda em escala real para verificação do enquadramento do efluente aos padrões de lançamento e a terceira em escala real para avaliação da possibilidade de reúso da água. Os coagulantes avaliados na primeira etapa foram o policloreto de alumínio (PAC), o sulfato férrico e o tanato quartenário de amônio (TANFLOC), sendo o PAC o coagulante que obteve o melhor desempenho e, portanto o produto aplicado na segunda e na terceira etapa do estudo. Os parâmetros estudados na segunda etapa foram os exigidos pelo órgão ambiental para lançamento de efluentes. O tratamento aplicado foi suficiente para enquadrar todos os parâmetros, com exceção de nitrogênio amoniacal e total, que pode ser atingido com melhorias no tratamento secundário. Para a terceira etapa de estudo, foram avaliados os padrões de qualidade da água para consumo nos frigoríficos exigidos pelo Regulamento da Inspeção Industrial e Sanitária de Produtos de Origem Animal (RIISPOA). O estudo verificou que é possível realizar o reúso de 30% de toda a água consumida, considerando a água de reúso apenas nas etapas menos nobres, onde não há contato com a matéria prima, porém para atingir aos padrões do RIISPOA é preciso realizar melhorias no tratamento secundário e realizar um monitoramento mais eficiente do tratamento físico-químico proposto. / Environmental pollution concern is increasing nowadays, and water
conservation has been considered some of the most important issues.
Governmental departments and regulatory agencies are demanding more
sophisticated regulation for dismissing wastewater quality control and reuse. In food industries, a slaughterhouse has big water consumption and demands a great wastewater treatment because of high volume and high organic content. The quality improvement for generated wastewater, the reduction on consumption and the water reuse are important challenges for food industries. In this context, this dissertation will present flotation as advanced wastewater treatment. The experiments were realized in a poultry slaughterhouse with the objective to suit to Brazilian standards and to analyze water reuse possibilities. Divided in three major parts, this work firstly presents a laboratory test phase for coagulant choosing, the second part is a real field application to verify the adequacy to existing norms, and finally, the last part show the results and the possibilities for water reuse on a real situation. The coagulants studied were aluminum polychloride (PAC), ferric sulphate and tannin (TANFLOC). The best result was achieved by PAC, and it was the chosen product to be applied at the second and the third part of the study. The analyzed parameters at second and third parts are the ones requested by the governmental environmental agency. The applied treatment was enough to suit to all required parameters with exception to ammonia and total nitrogen, but it can be suited by enhancements at the secondary treatment. In the third part, the RIISPOA rules were considered for water reuse at poultry slaughterhouses. The results showed water reuse possibilities around 30% of all consumed water that can be reused for less noble ends which has no contact with raw material. The adequacy to RIISPOA rules can be easily achieved by some enhancements at secondary treatment and by accurate supervision on the proposed physico-chemical treatment.
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