A clarificação do caldo de cana-de-açúcar consiste em uma das etapas mais importantes dentro de todo o processo de produção de açúcar, isso porque, é a cor do açúcar final que determina seu preço de comercialização no mercado, bem como sua qualidade. Porém, além de ter um processo de redução de cor, que ao final apresente um açúcar de qualidade, é necessário que este processo não gere resíduos, nem para o meio ambiente, nem nenhum resíduos tóxicos que esteja presente no produto final e que venha prejudicar a saúde do consumidor. Desta forma, a busca por processos alternativos à sulfitação - que é a atual operação de clarificação do caldo de cana-de-açúcar na produção de açúcar cristal branco - tornou-se mais frequente. Tais processos são conhecidos como processos oxidativos avançados(POA) e, entre eles está o uso de ozônio. Diante deste cenário avaliaram-se as melhores condições de pH, temperatura e dosagem de ozônio para a redução da cor ICUMSA do caldo de cana-de-açúcar, obtendo como condições ótimas para pH entre 1,64 a 5,0, temperaturas de 50 a 70 °C e dosagens de ozônio entre 1,34 mg O3/min a 3,82 mg O3/min. O estudo cinético da redução da cor ICUMSA do caldo de cana-de-açúcar ozonizado permitiu observar maiores reduções de cor ICUMSA após 60 min de reação, contudo a exposição do caldo a longos períodos, em pH baixos (1,64 e 3,0) associados a altas temperaturas (50 e 70 °C) levou a hidrólise da sacarose em glicose e frutose, o que inviabilizaria o processo. As análises por espectrometria de massas permitiram observar que a redução nos teores de cor ICUMSA das amostras de caldo de cana-de-açúcar ozonizadas não está associadaà eliminação das partículas promotoras de cor, mas sim da precipitação destas partículas, uma vez que não foram identificados novos compostos nas amostras analisadas, mas sim umavariação nas concentrações destes compostos, identificados como lipídios. Além de favorecer a redução da cor ICUMSA do caldo, o ozônio também se apresentou como um agente antimicrobiano, reduzindoa presença de bactérias e fungos nas amostras de caldo tratado. Aanálise em redes neurais artificiais (RNA) mostrou um bom ajuste na maioria dos casos apresentados e indicou que a variável Brix%caldo apresentou maior influência na redução da cor ICUMSA e o tempo a variável que apresentou a menor influência. / Clarification of the sugarcane juice is one of the most important steps within the entire sugar production process, so why is the color of the final sugar that determines its trading price in the market as well as its quality. However, besides having a color reduction process, which ultimately makes a quality sugar, it is necessary that this process does not generate waste or to the environment, and no toxic residues are present in the final product and that may harm consumer health. Thus, the search for alternative processes to sulfite - which is the current operating clarification of sugarcane juice in white crystal sugar production - has become more frequent. Such processes are known as advanced oxidation processes (AOP), and among them is the use of ozone. In this scenario evaluated the best conditions of pH, temperature and ozone dosing for reducing ICUMSA color of sugarcane juice, optimal conditions for obtaining such pH between 1.64 to 5.0, temperatures from 50 at 70 °C and ozone O3 dosages between 1.34 mg/min to 3.82 mg O3/min. The kinetic study of the reduction of ICUMSA color of sugarcane juice ozonized allowed to observe greater reductions ICUMSA color after 60 min of reaction, however the exposure of the juice long periods at low pH (1.64 and 3.0) associated with high temperatures (50 to 70 °C) led to hydrolysis of sucrose to glucose and fructose, which would make the process. Analysis by mass spectrometry allowed to observe that the reduction in ICUMSA color content of sugarcane ozonated juice samples not associated with the elimination of promoting particles color, but the precipitation of these particles, since they were not novel compounds identified in the samples, but a variation in concentration of these compounds, identified as lipids. In addition to further reduce the ICUMSA color of juice, ozone is also presented as an antimicrobial agent, reducing the presence of bacteria and fungi on the treated juice samples. The analysis on artificial neural networks (ANN) showed good fit in most cases presented and indicated that the variable Brix%juice showed greater influence in reducing ICUMSA color and time the variable that had the least influence.

As formas SO2, HSO3- e SO32- em meio aquoso, são espécies de enxofre (IV) que coexistem; suas concentrações no equilíbrio químico dependem do pH do meio. O estudo das oxidações do S(IV) encontrado na atmosfera, resultante de fontes naturais e antropogênicas, é de fundamental importância, pois os produtos formados têm caráter ácido. Como consequência, ocorre a precipitação ácida, com seus efeitos deletérios ao ecossistema. O presente trabalho procura adicionar novas informações às já acumuladas em estudos anteriores. O estudo praticamente se restringe às condições de laboratório, levando em conta as condições ambientais. Em uma projeção futura, a metodologia poderá ser estendida e adaptada para as determinações do S(IV) na natureza. O método analítico proposto para determinar S(IV) na atmosfera, em fase aquosa, é baseado na reação catalítica onde o S(IV) induz a oxidação do Co(II) a Co(III), em tampão HN3/N3- e na presença do Mn++. O principal composto de coordenação, hexaazidocobaltato (III), é consideravelmente estável e apresenta um máximo de absorção em 365nm, com absortividade molar próxima de 3.104 mol-1cm-1L. Com o uso de uma cubeta de quartzo de 1cm de caminho ótico, a faixa de concentração de uso deste método, é de 280 ppb a 3000 ppb (expressa em HSO3-). A equação que descreve a concentração do S(IV) tem um erro menor que 5%. Para a elaboração do método foram feitos ensaios preliminares, a fim de otimizar as condições experimentais. Os principais parâmetros estabelecidos foram: ordem de adição dos reagentes, tempo de espera para a adição dos outros reagentes, concentração das espécies envolvidas e a solução de referência mais adequada para a leitura espectrofotométrica. As medições foram geralmente feitas a 20°C e 60% de umidade relativa do ar. Também foram realizados estudos em temperatura acima e abaixo de 20°C. A análise das diferentes condições das reações estudadas foi feita pela avaliação da evolução da reação no tempo decorrido. Os compostos de S (IV) são instáveis e por isto foi necessário selecionar uma substância que fosse capaz de coletá-lo no meio ambiente, estabilizá-lo até o momento da reação e que não interferisse na formação do complexo em questão. Com estas finalidades foram estudadas as soluções de MEA, TRIS, NH3 e formaldeído. A reação proposta é catalisada pelo Mn(II), por isto foram feitos estudos visando encontrar o compromisso da concentração deste cátion com o desenvolvimento da reação. O cobalto (II) e o azoteto (N3-) estão em excesso com relação ao S(IV), pela estequiometria da reação. Foi feito um estudo relacionando à concentração de Co(II), N3- e de Mn(II) . Cobalto e manganês são elementos químicos de transição, assim como molibdênio e níquel. Portanto, os dois últimos metais, têm potencialidade de atuar como catalisador ou mesmo formar complexos que absorvam, em substituição ao cobalto. No caso do molibdênio, este, em uma reação competitiva, retira peróxidos da solução que podem oxidar o sulfito. Cobre e ferro interferem no método. Porém, como formam complexos com bandas de absorção máxima, distintas entre si e diferentes de 365nm, foi verificada a possibilidade de determinação das concentrações de S(IV), Cu(II) e Fe(III), em água de chuva, pelo princípio da aditividade. Uma vez que o oxigênio toma parte na reação, foi feito um estudo da possibilidade de utilização do etanol como solvente. Neste solvente, a solubilidade do oxigênio é aproximadamente 20 vezes maior do que na água. O sulfato é um produto da reação e a adição de sulfato de sódio foi estudada, pois o equilíbrio químico é deslocado no sentido de inibir a reação. Finalmente, como a luz pode interferir na reação foi verificada a sua influência no comportamento da mesma. / The proposed analytical method for determining S(IV) in the atmosphere, in aqueous medium, is based upon the catalytic reaction where S(IV) promotes the oxidation of Co(II) to Co(III) in a HN3/N3- - buffer and Mn(II) ions are the catalyst. The main coordination compound is hexaazidecobaltate (III) ([Co(N3)6]3-). This species is relatively stable, it shows an absorption maximum at 365 nm and ε near to 3 x 104 mol-1cm-1L. The concentration range of use for this method is from 280 to 3000 ppb (expressed in HSO3-). Preliminary assays were done for optimizing the experimental conditions. The main parameters established were: order of the added reagents, elapsed time until the addition of the other reagent, concentration of the involved species and the best reference solution for spectrophotometric reading. The measurements were carried out at 20°C and 60% relative humidity. Measurements were also done above and below 20°C. S (IV) compounds are unstable, so it was necessary to select a substance which was able to collect them in the environment, stabilize them until the determination and was not an interferent in the complex formed. For this purpose, solutions for MEA, TRIS, NH4OH and formaldehyde were studied. Copper and iron interfere but they form complexes with different absorption maxima. It was possible to determine the concentrations of S(IV), Cu(II) and Fe(III) in rain water Oxygen takes part in the reaction and the use of ethanol, which dissolves 20 times more oxygen than water, was studied. Finally, as sulphate is a reaction product, sodium sulphate addition was studied too, since the equilibrium is shifted towards reaction inhibition.

Alguns ecossistemas chamam atenção devido à particular combinação de condições ambientais únicas, que resultam na evolução de espécies capazes de colonizar estes ambientes. Os manguezais compõem um bioma composto por espécies de plantas, animais e microrganismos que interagem neste ambiente, que tem como principal característica a interface entre o continente e o oceano em regiões intertropicais. Nosso objetivo foi acessar via sequenciamento massivo de DNA e RNA (via Illumina HiSeq 2000) o perfil taxonômico e funcional da comunidade microbiana de quatro manguezais com distintos níveis de contaminação. As sequências foram analisadas na plataforma MG-RAST, para a análise taxonômica foi utilizado BlastN contra a base de dados RDP ou M5NR, enquanto que a análise funcional foi baseada na comparação por BlastX das sequências obtidas com as disponíveis no banco de dados M5RNA e M5Nr. Na análise funcional, as sequências classificadas foram ainda integradas na classificação hierárquica SEED (subsystems), KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) e COG (Clusters of Orthologous Group). No total, foram obtidas 682 milhões de sequências válidas ( 88,2, 303,1 e 290,9 milhões a partir das análises de DNA, RNA total e RNA purificado, respetivamente). Estas indicaram como grupos taxonômicos mais abundantes as classes Gammaproteobacteria e Deltaproteobacteria (dentro do domínio Bacteria), e Methanomicrobia e Methanobacteria (dentro do domínio Archaea). Além destas observações, alterações na representação de determinados grupos quando as análises de DNA e RNA são comparadas. Em relação a classificação funcional das sequências, foi possível observar uma similaridade no número de funções encontradas nos diferentes manguezais, mas uma maior quantidade de sequências anotadas foi observada, como esperado, na análise de DNA. De maneira mais detalhada, o estudo das funções relacionadas a transformação de nitrogênio e enxofre indicou que há uma correlação entre a abundância de sequências de um referido gene na análise metagenômica, e sua correspondente quantidade dentro dos grupos de dados de metatranscriptômica. Os grupos microbianos mais representados nestes ciclos foram Deltaproteobacteria e Gammaproteobacteria, atuantes principalmente nos processos de fixação de nitrogênio atmosférico (N2), desnitrificação e redução de sulfato, enquanto que para oxidação do enxofre as classes mais frequentes foram Gammaproteobacteria, Betaproteobacteria e Epsilonproteobacteria. De maneira geral, este estudo fornece indícios sobre a atividade microbiana nos manguezais, e indica que as frequentemente correlações observadas entre os resultados da análise metagenômica e metatranscriptômica, porém essas correlações se tornam menos evidentes quando analisamos em nível de ordem ou em níveis mais específicos. / Some ecosystems call particular attention due to unique combination of environmental conditions that result in evolution of species capable of colonizing these environments. Mangroves constitute a biome composed of species of plants, animals and micro-organisms that interact in this environment, whose main characteristic is the interface between the continent and the ocean in tropical areas. Our goal was to access via massive sequencing of DNA and RNA (via Illumina HiSeq 2000) the taxonomic and functional profile of the microbial community four mangroves with different levels of contamination. The sequences were analyzed on MG-RAST platform for taxonomic analysis was performed using BLASTN against the RDP database or M5NR, while the functional analysis was based on comparison of the sequences obtained by BlastX available on M5RNA with the database and M5Nr . In functional analysis, the sequences were classified yet integrated into the hierarchical classification SEED (subsystems), KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) and COG (Clusters of Orthologous Group). A total of 682 million valid sequences were obtained (88.2, 303.1 and 290.9 million from DNA analyzes, purified total RNA and RNA, respectively). These indicated as the most abundant taxa Gammaproteproteobacteria and Deltaproteobacteria classes (within the domain Bacteria), and Methanomicrobia and Methanobacteria (within the domain Archaea). In addition to these observations, changes in the representation of particular groups when analyzes of DNA and RNA are compared. Regarding the functional classification of the sequences was observed in the number of a similarity functions found in different mangrove, but a greater amount of annotated sequences was observed, as expected, the analysis of DNA. In more detail, the study of the functions related to transformation of nitrogen and sulfur indicated that there is a correlation between the abundance of sequences of said gene in metagenomic analysis, and its corresponding quantity within the metatranscriptômica data groups. The microbial groups were over-represented in these cycles and Deltaproteobacteria Gammaproteobacteria mainly active in nitrogênioatmosférico fixation processes (N2), the denitrification and sulfate reduction, while for sulfur oxidation were the most frequent class Gammaproteobacteria, and Betaproteobacteria Epsilonproteobacteria. Overall, this study provides evidence of microbial activity in the mangroves, and often indicates that the correlations observed between the results of metagenomics and metatranscriptômica analysis, but these correlations become less evident when we look at order level or other specific levels.

A decomposição térmica dos compostos sulfoxídicos (1)-(4) foi efetuada a ca. 140 °C, até conversão total do material de partida. A mistura de produtos resultante, em cada caso, foi analisada por cromatografia gasosa/espectrometria de massas. Foram preparadas amostras autênticas dos compostos assim identificados e, no caso dos sulfóxidos (2)-(4), a composição do produto de termólise foi determinada através de análises por cromatografia gasosa e RMN de 1H, utilizando-se o método do padrão interno. Os resultados obtidos estão sumarizados abaixo: Tabela - ver arquivo em PDF - Para três dos substratos estudados, os produtos finais poderiam originar-se de hemitiocetais intermediários, formados por um rearranjo de Pummerer. Este mecanismo de decomposição parece ser geral para sulfóxidos β-carbonílicos. No entanto, o substrato (1) decompõe-se termicamente por mecanismo radicalar. / The thermal decomposition of sulfoxides (1)-(4) was performed at ca. 140 °C, until complete consumption of the starting materiais. In each case, the product mixture was analyzed by GC/MS. Authentic samples of identified components were prepared, and in the case of sulfoxides (2)-(4), the crude product composition was determinded by gas chromatography and 1H NMR analyses (internal standard method).Results are as follows: See chart PDF file - For three cases, final products could originate from intermediate hemithioacetals, generated via a thermal Pummerer rearrangement. lhis decomposition mechanism seems to be general for the thermolysis of β-carbonyl sulfoxides. However, sulfoxide (1) decomposes under heating via a radical mechanism.

Em função de seu importante papel funcional e de sua posição de transição entre o ambiente marinho e terrestre, os ecossistemas estuarinos vêm sendo objeto de estudo das mais diversas áreas do conhecimento. Entretanto, poucos são os estudos destinados ao entendimento da biogeoquímica e gênese de seus solos. Os compostos de ferro e enxofre são tidos como de importância chave para os ciclos biogeoquímicos ativos nestes ambientes, principalmente pelo fato de a redução bacteriana do sulfato (RBS) ser considerada como a forma de respiração preponderante nestes locais. O ciclo biogeoquímico destes elementos se encontra, entretanto, governado pelas variações físico-químicas do meio devido a variações incessantes em função da freqüência de inundação pelas marés, das diferentes estações climáticas e da atividade da fauna e da flora presentes nestes ambientes. Diante do escasso número de informações sobre estes solos pretende-se, em um estudo biogeoquímico detalhado dos solos de mangue do Estado de São Paulo, gerar informações adicionais sobre a gênese destes solos e avaliar os efeitos das variações sazonais, da atividade biológica (plantas e macro-fauna) e das distintas posições fisiográficas dentro dos manguezais, sobre a biogeoquímica do Fe e S. Para isso, foram realizadas análises morfológicas, químicas, mineralógicas (DRX e MEV), determinações na água intersticial (pH, salinidade, concentrações de Mn2+, Fe2+, HS-, SO4 2-e Cl-) e na fase sólida (COT, Fe total, S total, Mn total, AVS, C biomassa microbiana, densidade de raízes vivas e mortas, porcentagem de areia e extração seqüencial das diferentes formas de Fe) em diferentes perfis sob vegetação de mangue do Estado de São Paulo (Guarujá e Cananéia). Com base nas evidências obtidas neste estudo fica evidente a ação de processos pedogenéticos nos substratos de mangue (adição de matéria orgânica, translocação de Fe2+ e de partículas minerais e a transformação de elementos como Fe e S) os quais devem, portanto, ser denominados, entendidos e estudados como solos e não como sedimentos. Os resultados sugerem a oxidação das frações pirítica e AVS pela ação do sistema radicular das plantas e pela atividade da macro-fauna, principalmente caranguejos, evidenciando ainda a presença de um ciclo sazonal na biogeoquímica do Fe e S o qual se mostra, em grande parte, governado pela ação das plantas e da macro-fauna. Foram encontradas diferenças drásticas entre as condições geoquímicas da água intersticial dos solos e sedimentos de mangue estudados, sendo estas devidas a um maior dinamismo dos processos biogeoquímicos atuantes nos solos, ocasionado pelo efeito das plantas (oxidação, liberação de exudatos pelas raízes). Os resultados obtidos apontam que a participação e a intensidade de cada um dos processos ligados à decomposição da matéria orgânica nos solos de mangue podem variar em função das distintas posições fisiográficas, devido a seus efeitos sobre a freqüência e duração de inundação e composição granulométrica dos solos. Os resultados indicam também, que a ocorrência ou a dominância de um processo sobre os demais afeta de forma significativa a composição das fases sólida e líquida dos solos de mangue, no que se refere ao Fe e S. / Due to the important functional role of mangrove forest communities and their transitional position between marine and terrestrial environments, these ecosystems have been the object of study by a variety of scientific disciplines; however, there are only a few published studies on the genesis and biogeochemistry of its soils. Iron and sulfur compounds play a key role on the active biogeochemical cycles in these environments, mainly because sulfate reduction is considered the preponderant respiration process in these sites. The biogeochemical cycles of these elements are, however, ruled by physicochemical variations constantly generated by tide flooding, different climatic seasons and fauna and flora activity. Considering the scarce information about these soils, a detailed biogeochemical study of mangrove sites located in the State of São Paulo was undertaken to generate additional information on the genesis of these soils and also to evaluate the effects of seasonal variations, biological activity (plants and macrofauna) and physiographic positions on Fe and S biogeochemistry. Morphological, chemical and mineralogical data (XRD and SEM) were examined for evidence of pedogenic processes; interstitial water (pH, salinity, concentrations of Mn2+, Fe2+, HS-, SO4 2-e Cl-) and solid phase (TOC, total Fe, total S, total Mn, AVS, microbial biomass C, density of living and dead roots, sand percentage and sequential extraction of Fe) analysis were undertaken in different soil profiles under mangrove vegetation from São Paulo State (Guarujá and Cananéia) to asses Fe and S biogeochemistry. The evidences presented in this study indicate that pedogenic processes (addition of organic material; translocation of Fe2+ and mineral particles; transformation of elements such as Fe and S) have occurred in mangrove substrates and that these substrates are more properly referred to, understood and studied as soils and not sediments. Results also evidence that pyrite and AVS oxidation is taking place in response to plants and macro-fauna activity and that the seasonal cycle of Fe and S biogeochemistry is mostly ruled by plants and macro-fauna. Results indicate important differences between physicochemical conditions of the pore water in the vegetated (soils) and non-vegetated (sediment) zones, which are related to the faster dynamics of the biogeochemical soil processes caused by the effect of plants (oxidation, liberation of the exudates by the roots). Our data also show that the contribution and intensity of each process coupled to organic matter mineralization in mangrove soils may vary significantly between the distinct physiographic positions. These variations are generated by physiographic positions effects on frequency and duration of tidal flooding and grain size composition of soils. In this context, the occurrence, or dominance, of one process over the others, affects, in a significant way, pore water and solid phases chemistry.

Neste trabalho determina-se, através da termogravimetria, o efeito da temperatura e atmosfera sobre a conversão, a cinética e a efetividade da absorção de 'SO IND.2' por calcário. Aplica-se temperaturas e tamanho de particulado típicos do processo de combustão de carvão em leito fluidizado. Foram realizados ensaios isotérmicos em diferentes temperaturas (entre 650 e 950 graus Celsius), na pressão atmosférica local (~ 697 mmHg), em atmosferas dinâmicas de ar e de nitrogênio. Os resultados de sulfatação foram avaliados empregando-se a cinética de Arrhenius. A ordem de grandeza dos valores de energia de ativação obtidos (4,446 kJ/mol em ar e 3,748 kJ/mol em nitrogênio) sugere que o processo reativo seja controlado por difusão de Knudsen. A temperatura ótima de conversão resultou entre 800 e 850 graus Celsius em ar, e muito próxima de 900 graus Celsius em nitrogênio. Definiu-se efetividade como a relação entre o coeficiente de taxa de reação instantâneo e o seu valor máximo, indicando o decaimento temporal da reatividade da amostra com o progresso da sulfatação. Determinou-se a efetividade média para todas as temperaturas no intervalo de tempo em que a sulfatação se desenvolveu, sempre em torno de 200 s nos vários ensaios. Os maiores valores de efetividade média foram a 800 graus Celsius em atmosfera de ar (0,2854), e a 900 graus Celsius em atmosfera de nitrogênio (0,3142) / In this work thermogravimetry is applied to determine the effect of temperature and atmosphere on conversion, kinetics and effectiveness of 'SO IND.2' absorption by limestone. Ranges of temperature and particle size were applied that are typical of the fluidized bed coal combustion process. Isothermal experiments were performed for different temperatures (between 650 and 950 Celius degrees), at local atmospheric pressure (~ 697 mmHg), in dynamic atmospheres of air and nitrogen. The results of sulfation were evaluated using Arrhenius' kinetics. The order of magnitude of the resulting activation energies (4.446 kJ/mol in air and 3.748 kJ/mol in nitrogen) suggest the reaction to be controlled by Knudsen diffusion. Optimum conversion resulted between 800 and 850 Celsius degrees in ar, and around 900 Celsius degrees in nitrogen. Effectiveness was defined as the ratio between the instantaneous reaction rate coefficient and its maximum value, indicating the time decay of reactivity as sulfation advances. The average effectiveness was determined for all the temperatures considering the whole sulfation time interval, which was always around 200 seconds. The highest values of average effectiveness were found at 800 Celsius degrees in air atmosphere (0,2854), and 900 Celsius degrees in nitrogen atmosphere (0,3142)

O presente trabalho teve como objetivos o estudo das propriedades nanoestruturais, características morfológicas e avaliação do comportamento fotocatalítico de filmes de dióxido de titânio dopados com enxofre. Os filmes de TiO2 foram crescidos sobre borossilicato, por meio da técnica de MOCVD, na temperatura de 400 °C. O processo de dopagem com enxofre deu-se a partir do tratamento termoquímico de sulfetação, realizado sob atmosfera de H2 / 2%v. H2S, nas temperaturas de 50 °C, 100 °C e 150 °C, o que resultou em teores de S de 8 at.%, 3 at.% e 0,2 at.%, respectivamente. A degradação do corante alaranjado de metila foi utilizada para avaliar a atividade fotocatalítica dos filmes sob radiação ultravioleta e visível. Todos os filmes exibiram a formação da fase anatase, compostos por grãos bem definidos, e estrutura colunar densificada. Foi observada a formação de grupos SO42- na superfície dos filmes dopados, indicando a substituição dos íons Ti4+ pelo cátion S6+, e a formação da ligação Ti-O-S nos filmes. Os testes de degradação indicaram que os filmes de S-TiO2 apresentam atividade fotocatalítica tanto sob radiação UV, quanto em luz visível. O filme de 8 at.% S-TiO2, dopado a 50 °C, exibiu o melhor comportamento fotocatalítico, com 72,1 % de degradação do corante sob luz visível. Os resultados sugerem que a dopagem com S, além de formar uma morfologia favorável ao processo de fotocatálise, promoveu um deslocamento da absorção do TiO2 para a região do espectro visível, o que consequentemente permite a sua aplicação prática sob luz solar ou lâmpadas de luz visível. / The present work aims the study of the nanostructural properties, morphological characteristics and photocatalytic behavior evaluation of sulfur-doped titanium dioxide films. TiO2 films were grown on borosilicate by MOCVD at 400 °C. Sulfur doping process was carried out by the thermochemical treatment under H2 / 2%v. H2S atmosphere at 50 °C, 100 °C and 150 °C, which resulted in S contents of 8 at%, 3 at% and 0.2 at%, respectively. Methyl orange dye degradation was used to evaluate the photocatalytic activity of the films under UV-Vis radiation. All films exhibited the formation of the anatase phase, composed to well-defined grains, and dense columnar structure. SO42- groups were observed on the surface of all S-doped films, indicating the substitution of the Ti4+ ions by the S6+ cation, and the formation of Ti-O-S bond in the films. Degradation tests indicated that the S:TiO2 films present photocatalytic activity both under UV radiation and visible light. 8 at.% S:TiO2 film, doped at 50 °C, presented a higher photocatalytic performance, with 72.1 % of dye degradation under visible light. The results suggest that the sulfur doping, besides forming a morphology favorable to the photocatalysis process, caused a shift of the TiO2 films absorption to the visible spectrum region, which allows their practical application under sunlight or visible light bulbs.

Orientador: Edson Luiz Mendes Coutinho / Coorientador: José Mauro Valente Paes / Banca: Jose Eduardo Cora / Banca: Takashi Muraoka / Resumo: A canola (Brassica napus, L.) foi amplamente incentivada como cultura de produção de grãos para óleo no início da década de 1980. O óleo de canola é considerado um alimento saudável, e também é utilizado na produção de biodiesel. Além disso, a canola pode ser considerada boa opção no esquema de rotação de culturas. O nitrogênio é um dos nutrientes mais exigidos pela planta para aumento na produtividade, enquanto que o enxofre é essencial para proporcionar qualidade às sementes. Assim, objetivou-se avaliar os efeitos de doses de nitrogênio e enxofre na produtividade, nos teores de S-SO4 no solo, nas concentrações de N e S nas folhas e nos teores de óleo e proteína bruta nos grãos de canola. O experimento foi realizado no município de Uberaba, Minas Gerais, na área experimental do Instituto Federal do Triângulo Mineiro - IFTM, em Latossolo Vermelho distrófico, textura média, no ano de 2010. Utilizou-se o híbrido Hyola 401 em delineamento em blocos ao acaso com quatro repetições e 20 tratamentos em esquema fatorial 5 x 4, sendo cinco doses de N (0, 60, 100, 140 e 180 kg ha-1) e quatro doses de S (0, 15, 30 e 60 kg ha-1). A adubação nitrogenada e sulfatada aumentou a produtividade de grãos de canola, sem alterar significativamente os teores de óleo e proteína bruta. Doses superiores a 140 kg ha-1 de N e 15 kg ha-1 de S proporcionaram produtividades de grãos acima de 1100 kg ha-1. Concentrações superiores a 52 g kg-1 de N nas folhas proporcionaram produtividades de grãos superiores a 1000 kg ha-1. Os maiores teores de S foram observados na camada de 0,15-0,30 m, indicando mobilidade do ânion sulfato. As menores produtividades de grãos foram observadas quando os teores de S no solo nessa camada eram menores que 4 mg dm-3. Portanto, a diagnose foliar se mostrou eficiente na avaliação do estado nutricional... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The canola (Brassica napus, L.) was widely encouraged as an oil production crop at beginning of the 80's. The canola oil is considered a healthy food, and also utilized for biodiesel production. Besides, the canola can be considered a good option for the crop rotation system. The nitrogen is one of the most required nutrient by the plant for increase its production, while sulfur is essential to provide seed quality. This research was aimed to evaluate the effects of nitrogen and sulfur rates in productivity, S-SO4 soil content, N and S leaf content, oil and crude protein content in canola grains. The experiment was conducted in Uberaba County, State of Minas Gerais, Brazil, at the experimental area of the Instituto Federal do Triângulo Mineiro - IFTM, in an Oxisol, in 2010. It was utilized the Hyola 401 hybrid in a randomized blocks design with four replicates and 20 treatments in a 5 x 4 factorial scheme, being five N rates (0, 60, 100, 140 and, 180 kg ha-1) and four S rates (0, 15, 30 and, 60 kg ha-1). The nitrogen and sulphate fertilization increased canola grain yield, without significantly change in oil and crude protein content. The rates higher than to 140 kg ha-1 of N and 15 kg ha-1 of S provided grain yield above 1,100 kg ha-1. Nitrogen concentrations higher than to 52 g kg-1 in leaves provided grain yield higher than to 1,000 kg ha-1. The highest S content was observed at the 0.15-0.30 m layer, indicating the mobility of the sulfate anion. The lowest grain yield was observed when soil S content at this layer was lower than to 4 mg dm-3. Therefore, the foliar diagnosis has shown efficient to evaluate the plant N nutritional status, while S content... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-08-10T13:24:55Z No. of bitstreams: 1 PDF - Valquiria Cordeiro da Silva.pdf: 2838841 bytes, checksum: 5c9ad1da147f0b3b16903c3bc9d969b5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-10T13:24:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Valquiria Cordeiro da Silva.pdf: 2838841 bytes, checksum: 5c9ad1da147f0b3b16903c3bc9d969b5 (MD5) Previous issue date: 2016-04-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study evaluated the influence of different concentrations of oxygen on the oxidation of sulfide forms in anaerobic systems treating wastewater. The experimental investigation was divided into seven steps performed at three reactors. At every stage reactors were used Upflow Anaerobic Sludge Blanket - UASB. The reactors "R1" and "R2" were similar and were fed the same wastewater, made up of the sewage of the city of Campina Grande. However, the feeding of the reactor - "R1" - 2- -1 was added to a concentration of 12 mg S SO4 .L being used sodium sulfate (Na2SO4) as the sulfate source. The reactors "R2" and "R3" were fed with raw sewage. The steps were distinguished accordance with the average concentrations of dissolved oxygen within each UASB and their effluents for each step. The reactors "R1" and "R2” were operated in three steps; in step I the concentration of dissolved -1 oxygen found inside the UASB and the effluent was around 1.0 mg O 2.L for the -1 reactor "R1" and the reactor "R2" the values were 0.56 mg O2.L both inside the UASB reactor and to the effluent. In step II, the concentrations of O2 two reactors -1 -1 were 0.84 mg O2.L in the effluent from the reactor "R1" and 0.86 mg O2.L in the reactor "R2". In step III for both reactors (R1 and R2) the effluent remained on the -1 average mg O2.L , while the third reactor "R3" average dissolved oxygen -1 -1 concentration inside the UASB reactor was 0.46 mg O2.L and 0.45 mg O2.L effluent. The results show that it is possible to dose low concentrations of oxygen in anaerobic reactors favoring the oxidation of sulfide to elemental sulfur or sulfate, thereby minimizing the bad smelling gases. / O presente trabalho avaliou a influência de diferentes concentrações de oxigênio na oxidação das formas de sulfeto em sistemas anaeróbios tratando águas residuárias. A investigação experimental foi dividida em sete etapas realizadas em três reatores. Em todas as etapas foram utilizados reatores Upflow Anaerobic Sludge Blanket – UASB. Os reatores “R1” e “R2” eram semelhantes e foram alimentados com a mesma água residuária, constituída pelo esgoto sanitário da cidade de Campina Grande. No entanto, na alimentação do reator – “R1” foi adicionado uma - 2- -1 concentração de 12 mg de S SO4 . L , tendo sido utilizado o sulfato de sódio (Na2SO4) como fonte de sulfato. Os reatores “R2” e “R3” foram alimentados com esgoto bruto. As etapas se distinguiram de acordo com as concentrações médias de oxigênio dissolvido no interior de cada reator UASB e nos seus respectivos efluentes para cada etapa. Os reatores “R1” e “R2 foram operados em três etapas; na etapa I a concentração de oxigênio dissolvido encontrada no interior do UASB e no efluente -1 foi em torno de 1,0 mg O2.L para o reator “R1”, e no reator “R2” os valores -1 encontrados foram de 0,56 mg O2.L tanto no interior do reator UASB quanto para o efluente. Na etapa II as concentrações de O2 dos dois reatores foram de 0,84 mg -1 -1 O2.L no efluente do reator “R1” e 0,86 mg O2.L no reator “R2”. Na etapa III para os -1 dois reatores (R1 e R2) o efluente manteve-se na média de 0,4 mg O2.L , enquanto no terceiro reator “R3” a concentração média de oxigênio dissolvido no interior do -1 -1 reator UASB foi de 0,46 mg O2.L e 0,45 mg O2.L no efluente. Os resultados permitem concluir que é possível dosar baixas concentrações de oxigênio em reatores anaeróbios favorecendo a oxidação do sulfeto a enxofre elementar ou a sulfato, dessa forma minimizando os gases mau cheirosos.

O processo de clarificação do caldo de cana-de-açúcar tem sido alvo de vários trabalhos de pesquisa, no intuito de melhorar a qualidade do açúcar obtido, tanto do ponto de vista de novas tecnologias em equipamentos e processos, quanto a respeito do estudo das propriedades físico-químicas da sacarose durante sua decomposição na clarificação. Os POA (Processos Oxidativos Avançados) têm sido aplicados, em especial, ozonização do caldo, tal qual este projeto propõe estudar uma alternativa ao processo convencional de sulfitação do caldo para a obtenção do açúcar cristal branco, através da utilização do peróxido de hidrogênio como agente de redução de cor ICUMSA do caldo e o impacto na degradação da sacarose em compostos não-cristalizáveis, reduzindo o rendimento industrial. Não há relatos na literatura sobre condições ideais de uso do peróxido de hidrogênio, bem como quais alterações essa tecnologia pode ocasionar no caldo. Por isso, buscaram-se elucidar quais são as melhores condições de trabalho e quais fatores influenciam na sua ação, bem como quais são os seus efeitos sobre o caldo tratado. As melhores condições para o uso do peróxido de hidrogênio são: pH entre 3,0 e 7,0, temperatura entre 40 a 70ºC, peróxido de hidrogênio maior que 600 ppm e dextrana menor que 750 ppm. Pode-se verificar que a maturidade da cana-de-açúcar no corte pode influenciar na ação do peróxido de hidrogênio, uma vez que quanto maior o grau de maturação da cana-de-açúcar, maior quantidade de compostos fenólicos e maior a cor inicial do caldo. A cinética de degradação da cor ICUMSA não apresentou distribuição regular, oscilando em pequenos intervalos de tempo, devido provavelmente à pequena quantidade de peróxido de hidrogênio utilizada nos ensaios. Não houve diminuição visual da cor do caldo quando utilizado doses até 5.000 ppm de H2O2. Com relação à turbidez, não foi possível identificar a influência da peroxidação nos valores. Houve degradação de sacarose quando foi feito o tratamento combinando temperatura elevada (62ºC) com pH ácido (3,8). A rede neural artificial (RNA) mostrou um bom ajuste na maioria dos casos apresentados e indicou a variável temperatura como a que apresentou maior influência na diminuição da absorbância à 420 nm. A segunda variável com maior influência foi o Brix do caldo de cana-de-açúcar. A espectrometria de massa mostrou que a peroxidação, nas condições reacionais avaliadas, não foi capaz de reduzir significativamente a cor do caldo, sugerindo que haja uma promoção de sedimentação de algumas impurezas do caldo, o que faz com que haja uma diminuição visual da cor do mesmo, não ocorrendo aparentemente reação química no caldo, quando utilizamos doses de 50.000 ppm. Assim o peróxido de hidrogênio não funcionou como um agente clarificante, nas condições estudadas. / The process of sugarcane juice clarification has been the subject of several research papers in order to improve the quality of sugar obtained both from the point of view of new technologies in equipment and processes , as concerning the study of physico- chemical properties of sucrose during decomposition in clarification . The AOP \'s (Advanced Oxidation Process ) have been applied in particular ozonation of the juice as such this design proposed to study an alternative to conventional process sulphiting of the juice to obtain sugar white crystal through the use of hydrogen peroxide as reduction ICUMSA color of juice and the impact on the degradation of sucrose into non- crystallizable compounds by reducing industrial productivity agent. There are no reports in the literature on optimal conditions of use of hydrogen peroxide as well as the technology changes which may result in the juice. Therefore , we sought to elucidate what are the best working conditions and factors which influence in its action, and what are its effects on the treated juice. The best conditions for the use of hydrogen peroxide are: pH lower than 7.0 or higher than 3.0, temperature greater than 40 °C and below 70 °C, hydrogen peroxide greater than 600 ppm and lower than 750 ppm dextran. We observed that the maturity of the sugarcane cutting can influence the action of hydrogen peroxide, since the more mature sugarcane, a greater number of phenolic compounds are produced and the higher the initial color of the juice. The kinetics of ICUMSA color degradation showed no regular distribution, oscillating at short time intervals, probably due to the small amount of hydrogen peroxide used in the tests. There was no visual color decrease of the juice. Regarding turbidity, it was not possible to identify the influence of peroxidation values . There was sucrose degradation when the treatment was made by combining high temperature (62°C) at acid pH (3.8). The artificial neural network (ANN) showed a good fit in most cases presented and indicated the variable temperature with the highest influence on the absorbance decrease at 420 nm. The second variable with the greatest influence was the Brix of sugarcane juice. Mass spectrometry showed that peroxidation in the reaction conditions evaluated was not able to significantly reduce the sugarcane juice color, suggesting a promotion of sedimentation of some impurities in the juice, hindering a reduction of its visual color, and apparently, there was no chemical reaction in the juice, using rate of hydrogen peroxide of 50,000 ppm. Thus hydrogen peroxide did not work as a clarifying agent, in the studied conditions