Orientador : Prof. Dr. Marcos Lúcio Corazza / Co-orientadora : Profª. Drª. Michele Cristiane Mesomo / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. Defesa : Curitiba, 25/02/2016 / Inclui referências : f. 73-79 / Resumo: Neste estudo foi investigado a extração de inflorescências de Musa paradisíaca L. utilizando-se CO2 supercrítico e propano comprimido como solventes. As extrações foram realizadas em uma unidade de escala de laboratório à temperatura e pressão de 40-80 ºC e 15-25 MPa para o CO2 supercrítico e 35-65 °C e 3-10 MPa para o propano comprimido, respectivamente. Um planejamento experimental fatorial 2² com três repetições no ponto central foi utilizado para avaliação estatística dos dados coletados. Os maiores rendimentos de extração foram de 3,60% em massa com CO2 supercrítico a 40 °C e 25 MPa e de 3,16% para o propano comprimido à 65 °C e 10 MPa. As curvas globais de extração foram modeladas utilizando um modelo baseado na teoria BET de adsorção. O modelo cinético permitiu correlacionar as diferentes condições de extração para ambos os solventes utilizados. A pressão teve um efeito positivo e a temperatura um efeito negativo no rendimento dos extratos obtidos com CO2 supercrítico na faixa estudada. Para a extração com propano apenas a temperatura teve efeito significativo no rendimento dos extratos de inflorescências de Musa paradisíaca L., sendo este efeito positivo. A fração mais volátil a partir dos extratos obtidos com CO2 supercrítico foi composta principalmente por Lupenone, Methyl 2-hydroxy-2-(3-nitrophenyl)-2-(4-nitrophenyl)-acetate, Pentacosane, 3,6,9-Nonacosatriene, 10-Hentriacontene e 7,23-Dimethyltritriacontane; para os extratos obtidos com propano comprimido os componentes majoritários identificados foram Lupenone e 7,23-Dimethyltritriacontane. Apenas os extratos obtidos com CO2 supercrítico apresentaram maior atividade antioxidante pelo método de redução do complexo fosfomolibdênio (3576,86 mg ?-tocoferol/g de extrato). Nas condições estudadas o scCO2 apresentou melhores resultados, em rendimento, compostos identificados e atividade antioxidante quando comparado com o propano comprimido. Os extratos de inflorescências da Musa paradisíaca L., principalmente utilizando scCO2, demonstrou que as inflorescências possuem potencial para utilização no desenvolvimento de bioprodutos, Palavras-chave: Extração supercrítica. Inflorescências de Musa paradisíaca L.. Composição química. Antioxidante. / Abstract: In this study, the extraction of Musa paradisiacal L. inflorescences using supercritical CO2 and compressed propane as solvents was investigated. The extractions were performed in a laboratory scale unit. The factors used for such extractions were temperature and pressure of 40-80 °C and 15-25 MPa for the supercritical CO2 and 35-65 °C and 3-10 MPa for compressed propane, respectively. A 22 factorial experimental design with three replicates at central point was employed to evaluate the extraction yields obtained. The higher extraction yields were 3.60 wt% using supercritical CO2 at 40 °C and 25 MPa and 3.16 wt% with compressed propane at 65 °C and 10 MPa. The overall extraction curves were modeled using a model based on the BET theory of adsorption. The kinetic model allowed correlating the different conditions of extraction with both supercritical CO2 and compressed propane. The pressure had a positive effect and the temperature a negative effect on the yield of the extracts obtained with supercritical CO2 within the range studied. For extraction with propane only the temperature had significant effect on the yield of extracts of inflorescences of Musa paradisiacal L. and its effect was positive. The most volatile fraction from the scCO2 extracts was composed by the major compounds: Lupenone, Methyl 2-hydroxy-2-(3-nitrophenyl)-2-(4-nitrophenyl)-acetate, Pentacosane, 3,6,9-Nonacosatriene, 10-Hentriacontene and 7,23-Dimethyltritriacontane, while for extracts obtained using compressed propane as solvent the major compounds were Lupenone and 7,23-Dimethyltritriacontane were the major constituents. Only extracts obtained from scCO2 presented larger antioxidant activity by the phosphomolybdenium reducing method (3576.86 mg ?-tocopherol / g extract). The inflorescences extracts of Musa paradisiacal L., especially using scCO2 showed that the inflorescences are potentially useful in the development of bioproducts. Keyword: Supercritical extraction, inflorescences of Musa Paradisiaca L., chemical composition, antioxidant activity.

Orientadora : Profª. Drª. Agnes de Paula Scheer / Co-orientador : Prof. Dr. Vitor Renan da Silva / Tese (Doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. Defesa : Curitiba, 12/11/2015 / Inclui referências : f. 106-114 / Resumo: O abacate (Persea americana), fruto originário da América Central, é uma rica fonte de óleo. Diversos estudos relatam propriedades benéficas relacionadas ao óleo de abacate devido principalmente à alta concentração de ácidos graxos insaturados e alto teor de insaponificáveis. Além destes são encontrados até 2,1 % de fosfolipídeos na fração lipídica do abacate, de acordo com a variedade. Porém, durante o processo industrial de extração do óleo por via enzimática, ocorre a perda dos fosfolipídeos. Os fosfolipídeos, devido a sua estrutura química, apresentam capacidade emulsificante, podendo assim ser utilizados em diversos produtos na indústria de alimentos, com a vantagem de ser um produto natural. Com base nisto, este trabalho teve o objetivo de estudar algumas características do óleo de abacate, estabelecer um método de extração de fosfolipídeos e analisar a aplicabilidade destes em emulsões em diferentes condições. Inicialmente as amostras de polpas das variedades Hass, Margarida e Fortuna foram submetidas à análises de composição centesimal, microscópicas e reológicas. A partir das avaliações realizadas foi escolhida a variedade Margarida para a sequência do projeto. A polpa do abacate variedade Margarida foi liofilizada e foram testados seis métodos de extração a frio de óleo, com diferentes solventes e suas combinações, entre eles hexano, acetona, etanol, clorofórmio e metanol, a fim de obter um óleo de abacate com alta concentração de fosfolipídeos. O óleo extraído utilizando metanol:clorofórmio (2:1) + acetona foi o que apresentou maior rendimento de fosfolipídeos (0,57 g de fosfolipídeos por 100 g de polpa seca). Os óleos obtidos antes e após o processo de degomagem (extração de fosfolipídeos), foram analisados em relação ao perfil de ácidos graxos, degradação térmica e comportamento reológico, comparando-os com óleo bruto e refinado comercial extraído pelo método enzimático. A partir do óleo de abacate bruto foi realizada a extração dos fosfolipídeos. Análises de tensão interfacial dinâmica e reologia interfacial dilatacional foram realizadas em cinco concentrações de fosfolipídeos de abacate comparando-os com os fosfolipídeos da soja. A aplicação de 1 % (m/v) de fosfolipídeos do abacate foi realizada inicialmente em emulsões contendo óleo de soja e água, com pH 7. Foram preparadas emulsões com concentração de fase oleosa de 20, 30, 40, 50, 60 e 70 % (v/v), com óleo de soja. Estas emulsões foram analisadas em relação a estabilidade, microscopia óptica e condutividade, e, a partir dos resultados obtidos, foi escolhida a emulsão com 50 % (v/v) de fase oleosa para realização os demais testes. Em seguida foram preparadas emulsões com pH 3 e 7, e com 1 e 2 % de fosfolipídeos. Foram analisados estabilidade, microscopia óptica e comportamento reológico estático e oscilatório. Os resultados obtidos foram que as polpas de abacate, quando homogeneizadas, apresentaram-se como emulsões O/A, as quais possuem comportamento pseudoplástico e característica viscoelástica de gel. Em todos os óleos de abacate foi determinada a presença de ácido oleico (acima de 50 %), e degradação térmica entre 350 e 500 °C. Foi observado comportamento reológico Newtoniano para óleos comerciais e pseudoplástico para os óleos extraídos em laboratório. Os fosfolipídeos do abacate, constituídos principalmente por fosfatidiletanolamina (54 %), fosfatidilcolina (31%) e fosfatidilinositol (15 %), diminuem a tensão interfacial entre óleo e água, com comportamento similar ao dos fosfolipídeos da soja. As emulsões preparadas com 1 % (m/v) de fosfolipídeo de abacate foram do tipo O/A, com até 60 % (v/v) de fase oleosa. As emulsões com 50 % (v/v) de fase oleosa nos pH 3 e 7 apresentaram estabilidade superior a uma hora, e comportamento reológico de fluido pseudoplástico. Na análise oscilatória, as emulsões preparadas tiveram comportamento viscoelástico de gel. Concluiu-se que a extração dos fosfolipídeos a partir do óleo de abacate da variedade Margarida é possível, e este produto tem propriedades interfaciais, como diminuição da tensão interfacial, e pode ser utilizado no preparo de emulsões alimentícias O/A. / Abstract: The avocado (Persea americana), a fruit originated in Central America, is a rich source of oil. Several studies report beneficial properties related to avocado oil mainly due to a high concentration of unsaturated fatty acids and high unsaponifiable content. Besides that, up to 2.1 % of phospholipids is found in the avocado oil, depending on the cultivar. However, during the industrial process of oil extraction via enzymatic method, phospholipids are wasted. Due to their chemical structure, phospholipids show emulsifying capacity and, therefore, may be used in several products in the food industry with the advantage of being a natural product. Based on this, the objectives of this work were studying some characteristics of avocado oil, establishing a phospholipid extraction method and analyzing the applicability of such phospholipids in emulsions in various conditions. Initially, pulp samples of Hass, Margarida and Fortuna cultivars were submitted to chemical composition, microscopic and rheological analysis. Based on the performed analysis the Margarida cultivar was chosen for the sequence of the project. Pulp from the Margarida cultivar was lyophilized and six cold oil extraction methods were tested using combinations of various solvents, including hexane, acetone, ethanol, chloroform and methanol, to obtain avocado oil with a high concentration of phospholipids. Oil extracted using methanol:chloroform (2:1) + acetone presented the best efficiency (0.57 g of phospholipids for 100 g of dried pulp). Oil obtained by the extraction method before and after the degumming process (phospholipid extraction) were analyzed for fatty acids profile, thermal degradation and rheological behavior, and were compared with crude and refined industrialized oil obtained by the enzymatic method. Phospholipids were extracted from crude oil. Dynamic interfacial tension analysis and interfacial dilatational rheology were performed for five concentrations of avocado phospholipids comparing them with soybean phospholipids. Application of avocado phospholipids was conducted initially in emulsions with pH 7, in concentration of 1 wt.%. Emulsions were prepared with oil phase concentrations of 20, 30, 40, 50, 60 and 70 vol.%, with soybean oil. The emulsions were analyzed concerning stability, optical microscopy and conductivity. The oil phase concentration of 50 % was chosen for further tests. Next, emulsions were prepared with pH 3 and 7 and with 1 and 2 wt.% of phospholipids. Analyses were conducted in respect of stability, optical microscopy and oscillatory and non-oscillatory rheological behavior. The avocado pulp when homogenized presents itself as O/W emulsions, which exhibit pseudoplastic behavior and gel viscoelastic characteristic. Avocado oil is rich in oleic acid (higher than 50 %) and presents thermal degradation between 350 and 500°C. It was observed Newtonian behavior for commercial oils and pseudoplastic behavior for the oils extracted in the laboratory. Avocado phospholipids, mainly consisting of phosphatidylethanolamine (54 %), phosphatidylcholine (31 %) and phosphatidylinositol (15 %), decrease the interfacial tension between oil and water, with similar behavior to that of soybean phospholipids. Emulsions prepared with avocado phospholipids were of the O/W type, with up to 60 vol.% of oil phase. Emulsions with 50 vol.% of oil phase with pH 3 and 7 showed stability of over one hour, and pseudoplastic fluid rheological behavior. In oscillatory analysis, the emulsions showed gel viscoelastic behavior. It was concluded that it is possible to extract phospholipids from the oil obtained from avocado of the Margarida cultivar, and that this product has interfacial properties and can be used in the preparation of O/W food emulsions.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1998Bitstream added on 2014-06-13T18:58:35Z : No. of bitstreams: 1 rosa_ah_me_araiq.pdf: 516521 bytes, checksum: f4c7ea7ac1bc51926aee3818d09347f1 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Substâncias Húmicas (SH), extraídas de turfa sob diferentes condições foram caracterizadas com o objetivo de se desenvolver nova metodologia de extração com elevado rendimento, baixo teor de cinzas e sem grandes alterações estruturais. Parâmetros como: tempo, temperatura, atmosfera de extração, razão solo/extrator, granulometria do solo, extrator e sua concentração foram avaliados e mostraram ter grande influência no processo. Pelos estudos feitos e resultados obtidos pode-se concluir para a amostra estudada que: 1 - a extração alcalina das substâncias húmicas utilizando-se hidróxido de potássio aumenta o rendimento e diminui o teor de contaminantes inorgânicos co-extraídos em relação ao procedimento utilizando hidróxido de sódio; 2 - a concentração do extrator influencia muito no rendimento, teor de cinzas, razão E4/E6, razão AH/AF e composição elementar das substâncias húmicas extraídas; 3 - 4 horas de extração são suficientes para extrair praticamente toda matéria orgânica presente na amostra; 4 - a razão solo/extrator não exerce influência no teor de matéria orgânica extraída, entretanto, a diminuição dessa razão eleva o teor de contaminantes inorgânicos no extrato húmico; 5 - espectros na região do infravermelho e visível mostraram que o aumento da temperatura de extração causa mudanças estruturais nos ácidos húmico e fúlvico... / Humic Substances (HS), extracted from the peat under different conditions were characterised with the aim of developing a methodology of extraction with high yields, low contents of ashes and without big structural alterations. Parameters such as: time, temperature, extraction atmosphere, soil/extractor ratios, soil granulemetry, extractor and its concentration were evaluated and showed to have great influence on the process. By the studies done and results obtained we can conclude to the studied sample that: 1. the alkaline extraction from the humic substances using potassium hydroxide increase the yields and reduce the contents of inorganic contaminator co-extracted in relation to the procedure that uses sodium hydroxide; 2. the concentration of the extractor influences very much on the yields, contents of ashes, E4/E6 ratios, AH/AF ratios and elementary composition of the extracted humic substances; 3. four hours of extraction are enough to extract almost all the organic material present in the sample; 4. the soil/extractor ratios does not exert any influence on the contents of the extracted organic material, however, the decrease of this ratio increases the contents of inorganic contaminator in the humic extract; 5. spectres in the region of the infrared and visible showed that the increase of temperature of extraction provokes structural changes in the humic and fulvic acids. It was also verified that the reduction of the contents of humic acid and elevation of the fulvic acid extracted with the increase of temperature; 6. the nitrogen atmosphere minimises the oxidation of the humic and fulvic acids during the extraction. The increase in time of extraction of the humic substances in the absence of nitrogen favours the oxidative processes; ...(Complete abstract, click electronic access below)

Orientador : Ph.D. Cristovão V. S. Fernandes / Coorientador : Ph.D. Adilson Pinheiro / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa: Curitiba, 21/03/2016 / Inclui referências : f. 118-132 / Resumo: A reciclagem de dejetos líquidos de suínos (DLS) como fertilizante é uma prática comum para diminuir os resíduos agropecuários. O destino de metais traço aplicados ao solo via DLS permanece incerto e poucos estudos de longa duração, em escala de campo, foram relatados até o momento. O presente trabalho visou avaliar o impacto de 11 anos de aplicação contínua de DLS em um solo argiloso no comportamento dos metais Cu e Zn. Três taxas de aplicação de DLS foram monitoradas em seis profundidades de solo, comparando-as com uma parcela de controle. Experimentos objetivaram avaliar a acumulação, distribuição no perfil, fracionamento químico, associações minerais e orgânicas e a incorporação ao nível molecular dos metais pesados (MP) de origem natural e exógena. Inicialmente, o protocolo de extração sequencial do Geological Survey of Canada foi aplicado às amostras de solo, resultando em seis frações de MP com extratabilidades progressivamente mais fracas. Observou-se um aumento significativo na concentração total de Cu e Zn apenas na camada de 0 a 5 cm, nos tratamentos de 50 e 100 m3 ha-1 ano-1 de DLS. No tratamento de 200 m3 ha-1 ano-1 (DLS200), o aumento foi até a camada de 10 a 15 cm. O balanço de massa, determinado para as 22 aplicações de DLS, confirmou a acumulação total do Cu e Zn exógenos nas camadas de solo superficiais. Mais de 70% do teor natural dos MP foi detectado na fração residual. Entretanto, esta foi a única fração não influenciada pelas adições de DLS. Em seguida, as associações entre os MP e as fases do solo foram investigadas. Amostras de superfície (0 a 5 cm) das parcelas de controle e DLS200 foram fracionadas de acordo com a densidade, resultando em cinco frações densimétricas. Os MP de origem pedogênica estavam possivelmente associados aos filossilicatos caulinita e vermiculita e ao óxido de Fe hematita. O Cu exógeno foi detectado sobretudo na fração densimétrica mais leve, rica em matéria orgânica (OM), enquanto o Zn exógeno distribuiu-se entre as frações rica em OM e rica em filossilicatos. Finalmente, aplicou-se a espectroscopia de absorção de raios-X baseada em luz síncrotron às mesmas amostras utilizadas no fracionamento densimétrico. Os dados de EXAFS foram submetidos ao ajuste por combinações lineares, considerando uma base de dados de materiais de referência. A especiação do Cu pedogênico foi dominada pelos minerais caulinita e vermiculita, enquanto o Cu exógeno foi detectado quase totalmente sorvido em inner-sphere na estrutura mineral da caulinita. A ocorrência natural do Zn deu-se associada aos minerais caulinita e hematita, enquanto sua distribuição exógena foi verificada entre Zn-caulinita, Znhematita e Zn-MO. A especiação dos MP no DLS foi dominada pelos sulfetos Cu2S e ZnS. Entretanto, estas espécies não foram detectadas no solo após as aplicações de DLS. Análise do DLS via microscopia eletrônica de varredura revelou partículas de ZnS de aproximadamente 1 ??m de diâmetro, inéditas na literatura científica. Postulouse que tais micropartículas poderiam consistir de nano-agregados de ZnS, mais suscetíveis a solubilização. Os resultados do presente estudo reforçam a importância da investigação de longa duração, em condições de campo, e destacam a influência das características do solo no destino dos MP. O alto teor de argila do solo foi determinante para a forte atenuação da mobilidade dos MP adicionados via DLS. Ademais, abre-se caminho à uma nova linha de investigação relacionada à estrutura e estabilidade de sulfetos metálicos no solo após aplicação via rejeitos orgânicos. Palavras-chave: Metal pesado. Adubação orgânica. Extração sequencial. Fracionamento densimétrico. EXAFS / Abstract: Pig slurry (PS) recycling as fertilizer is commonly practiced as an option for minimizing livestock waste. The fate of trace metals from PS origin remains uncertain and only a few long-term field studies have been reported to date. This study was designed to assess the impact of 11-year continuous PS spreading on Cu and Zn behavior within a Brazilian clayey Hapludox soil. Three different PS application rates were monitored at six soil depths in comparison to a non-amended control soil. Experiments were carried out to investigate the accumulation and profile distribution, chemical fractionation, mineral and organic associations, and molecular-level incorporation of natural and exogenous heavy metal (HM) within the soil matrix. Firstly, the modified Geological Survey of Canada sequential extraction protocol was applied, resulting in six HM fractions with progressively weaker extractability. Significant increase in Cu and Zn total concentration (assessed by the sum of fractions) was noted only within the 0- 5 cm soil layer for the 50 and 100 m3 ha-1 year-1 (PS50 and PS100) treatments, and up to 10-15 cm for the 200 m3 ha-1 year-1 (PS200) treatment. The mass balance, determined for the 22 PS amendments over the period, confirmed the overall exogenous Cu and Zn accumulation within the surface layers. More than 70% of the natural HM content was originally in the residual fraction. However, this was the only fraction not influenced by the PS amendments. Secondly, the HM phase associations with the soil matrix were assessed. Surface soil samples from the control and PS200 plots were fractionated according to density, resulting in five density fractions. Pedogenic HM were most likely associated to the phyllosilicates kaolinite and vermiculite and the Fe-oxide hematite. Exogenous Cu was mainly detected in the lightest density fraction, rich in organic matter (OM), whereas exogenous Zn distributed between the OM-rich and the phyllosilicate-rich fractions. Finally, synchrotron-based X-ray absorption spectroscopy was conducted on the same samples used for density fractionation. The soil Cu and Zn EXAFS data were analyzed by linear combination fitting, based on a library of EXAFS spectra of reference materials. Kaolinite and vermiculite accounted for the speciation of pedogenic Cu. The exogenous Cu was almost completely sorbed as inner-sphere into the kaolinite mineral structure. Kaolinite and hematite were the main minerals accounting for the Zn of natural occurrence. Exogenous Zn distributed about equally among Zn-kaolinite, Zn-hematite and Zn-OM. The speciation of Cu and Zn in the PS matrix was dominated by the sulfides Cu2S and ZnS. However, these species were not detected at all within the soil after PS spreading. Scanning electron microscopy with X-ray microanalysis showed ZnS particles of about 1 ??m diameter. Such small particles were reported for the first time in the PS matrix. It was hypothesized that the observed micro ZnS particles would rather consist of nano ZnS aggregates, more susceptible to solubilization. Results of this study reinforce the importance of long-term investigation under field conditions, and highlight the influence of the soil characteristics on the HM fate. The very high clay content of the soil was determinant for the strong attenuation of the PS-added HM mobility. Moreover, it opens a new line of investigation concerning the structure and stability of HM sulfides within the soil following organic amendments. Keywords: Heavy metal. Organic amendment. Sequential extraction. Density fractionation. EXAFS.

Orientador: Fernando Luis Fertonani / Banca: Hernane da Silva Barud / Banca: Vera Aparecida de Oliveira / Resumo: O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar, e com isso é também o maior gerador de biomassa residual - bagaço e palha. Uma grande parte dessa biomassa é utilizada na co-geração de energia, sendo queimada nas caldeiras das usinas, porém ainda há um enorme excedente, gerando problemas ambientais e sociais. Por isso, é necessário desenvolver projetos para utilização desse material, com valor agregado. Uma das maneiras é a utilização dos compostos que compõem a fibra do bagaço: celulose, hemicelulose e lignina. Para viabilizar a utilização desses compostos são necessárias técnicas pouco nocivas e com custo reduzido. Além disso, é importante que durante o processo de extração, haja pouca alteração estrutural dos compostos, ou que as alterações sofridas sejam benéficas para sua utilização posterior. O presente trabalho visou desenvolver métodos diferentes de extração de uma das frações dessa fibra, a lignina, avaliando as alterações sofridas durante os processos de extração para um posterior uso dessas ligninas de acordo com suas características. Os três métodos foram Organossolv utilizando uma mistura de dioxano e ácido clorídrico, Organossolv utilizando etanol e o Álcali. A caracterização das ligninas extraídas foi realizada através de técnicas de análise térmica (TG-DTG/DTA), microscopia eletrônica de varredura com aplicação de campo (MEV-FEG), espectroscopia de infravermelho (FTIR), e ressonância magnética nuclear (RMN). Através dos resultados obtidos nas análises evidenciou-se uma alteração maior na lignina extraída pelo método Álcali, com maiores rupturas nas ligações aromáticas durante o processo de extração quando comparado com as ligninas obtidas pelos dois métodos Organossolv. As três ligninas contêm estruturas carbônicas diferentes entre si, sendo que a que mais se aproxima da lignina de... / Abstract: Brazil is the huge producer of sugarcane worldwide, and it is also the largest residual biomass generator - bagasse and straw. A large part of this biomass is used for energy co-generation, being burnt in the boilers of the plants, but there is still a huge surplus, generating environmental and social problems. So it is necessary to develop projects to use this material with aggregate value. One way is the use of compounds that make up the fiber of bagasse: cellulose, hemicellulose and lignin. To enable the use of these compounds are required little harmful techniques and low cost. Moreover, it's important that during the extraction process there is little structural change of the compounds or that suffered changes are beneficial for later use. This study aimed to develop different methods of extracting a fraction of this fiber, the lignin, evaluating the changes done by the extraction processes for later use these lignins according to their characteristics. The three methods were Organossolv using a mixture of dioxane and hydrochloric acid, Organossolv using ethanol and Alkali. The characterization of the extracted lignins was performed by thermal analysis techniques (TG-DTG / DTA), scanning electron microscopy with field application (SEM-FEG), infrared spectroscopy (FTIR) and nuclear magnetic resonance (NMR). The results obtained in the analysis revealed a greater change in the lignin extracted by the alkali method with larger breaks in aromatic bonds during the extraction process compared with the lignins obtained by the two methods Organossolv. The three lignins contain carbonic structures different from each other, and that is closest to the origin of lignin is obtained by Organossolv method with dioxane / Mestre

Orientador: Elias Basile Tambourgi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-22T00:24:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_RobertoRodriguesde_D.pdf: 5840371 bytes, checksum: 208e69094cb1aafe6ef4c1722780a130 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: A necessidade cada vez maior de se obter altas eficiências de separação em menor espaço, tem levado os pesquisadores a desenvolver novos tipos de equipamentos. Os extratores mais utilizados para a realização do processo de extração líquido-líquido são os mecanicamente agitados, pois estes apresentam um melhor desempenho. Existem diversos tipos de equipamentos citados na literatura os quais tem sua utilização limitada devido as suas baixas eficiências proporcionadas. Tentando resolver estas limitações, neste trabalho é proposto um novo tipo de coluna de extração líquido-líquido, o qual é denominado de Extrator de Palhetas Rotativas. No presente trabalho é mostrado todo o procedimento realizado para a construção do Extrator de Palhetas Rotativas proposto. Também é feita uma avaliação da influência das diversas variáveis operacionais e geométricas estudadas nos fenômenos da dispersão axial, da fração de retenção da fase dispersa ("holdup") e da transferência de massa. No equipamento proposto, o comportamento da dispersão axial será avaliado com base nos dados experimentais obtidos do perfil de concentração do traçador em função do tempo de residência. A determinação da fração de retenção da fase dispersa foi realizada em conjunto com a transferência de massa. Após o sistema alcançar o estado estacionário coletavam-se amostras nas correntes de saída, para posterior determinação das concentrações. Os fluxos eram bloqueados e deixava-se em repouso, medindo-se em seguida os volumes das fases. Todo o estudo teve como objetivo principal a identificação das melhores condições operacionais e geométricas que permitissem uma elevada eficiência de separação com menores custos associados à redução do tamanho dos equipamentos / Abstract: The growth necessity to get higher separation efficiencies in the minimim space has incentivated the researchers to develop new kinds of equipment. The most employed equipment to carry out liquid-liquid extraction processes are the mechanically agitated ones because they provide better performances. Many other types of equipment are presented in literature. However, they have limited usage because of their low efficiencies. Trying to solve this problem the present work discuss about a new kind of liquid-liquid extraction column denominated Rotary Pallets Extractor .In addition, the procedure to arrange the experimental apparatus is shown. The influence of the operational and geometric parameters on the axial dispersion, the dispersed phase holdup and mass transfer phenomena are also studied. In the studied situations the behavior of axial dispersion was evaluated take in account the variations of the tracer concentration with the residence time .The dispersed phase holdup and the mass transfer data were obtained in simultaneous runs .After the system reach the steady state, samples were collected in the outlet streams .At this time, the system was closed down and the volumes of the phases were taken by direct measurement. The main objective of the present work was the attainment of the operational and geometric conditions that could provide higher separation efficiency and lower costs associated to equipment reduction size / Doutorado / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Elias Basile Tambourgi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-19T19:43:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marques_JoseJailton_M.pdf: 2779150 bytes, checksum: f1964dc3086f2b4a3f6ddbc3635de17d (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: A extração líquido-líquido em colunas agitadas vem ganhando destaque desde há algumas décadas, como uma forma alternativa para aumentar a eficiência do processo. Este aumento de eficiência está diretamente associado à taxa de transferência de massa nas operações e à redução na altura das unidades de transferência (HTU). A transferência de massa entre fases é um fenômeno que depende fortemente da área interfacial. Dentro desse contexto, o presente trabalho trata do estudo da fração volumétrica da fase dispersa, que é um parâmetro diretamente ligado à área interfacial e, conseqüentemente, à fração de retenção da fase dispersa. Maiores áreas interfaciais são obtidas em condições operacionais, onde a fração de retenção seja alta e o diâmetro médio das gotas seja pequeno, o que equivale a uma fina dispersão. Do exposto, verifica-se a grande importância do presente estudo, como uma contribuição para o projeto e operação de colunas de extração de discos perfurados pulsantes. A estratégia adotada no mesmo consistiu na análise e interpretação do efeito das variáveis experimentais, sobre o comportamento da retenção da fase dispersa, no estudo da velocidade relativa e da velocidade característica, e na obtenção de correlações empíricas que permitam a predição deste parâmetro / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Elias Basile Tambourgi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-20T05:18:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_RobertoRodriguesde_M.pdf: 3601657 bytes, checksum: 0adda562adba95a138289fd3bc3c233f (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: O estudo da dispersão axial em colunas de extração de pratos alternativos, ao contrário da coluna de extração de fluxo pulsado, ainda não foi bem caracterizado, dificultando, ou tomando impossível seu projeto eficiente e seguro em escala industrial. Neste trabalho, apresentamos um estudo da influência de diversas variáveis operacionais e geométricas, as quais foram manipuladas experimentalmente, fornecendo subsídios para a obtenção de uma equação que descreva o comportamento do número de dispersão neste tipo de coluna de extração, em função das variáveis experimentais. O fenômeno da dispersão axial é comum em colunas de extração mecanicamente agitadas. No presente trabalho pretendemos caracterizar este fenômeno, utilizando-se as equações proposta por Bischoff e Levenspiel (1962), para o modelo da dispersão. Com o intuito de quantificar experimentalmente o Coeficiente de Dispersão Axial, para que o mesmo possa ser comparado com aquele calculado através da correlação proposta / Abstract: Not informed. / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Mestre em Engenharia Química

Resumo: Substâncias Húmicas (SH), extraídas de turfa sob diferentes condições foram caracterizadas com o objetivo de se desenvolver nova metodologia de extração com elevado rendimento, baixo teor de cinzas e sem grandes alterações estruturais. Parâmetros como: tempo, temperatura, atmosfera de extração, razão solo/extrator, granulometria do solo, extrator e sua concentração foram avaliados e mostraram ter grande influência no processo. Pelos estudos feitos e resultados obtidos pode-se concluir para a amostra estudada que: 1 - a extração alcalina das substâncias húmicas utilizando-se hidróxido de potássio aumenta o rendimento e diminui o teor de contaminantes inorgânicos co-extraídos em relação ao procedimento utilizando hidróxido de sódio; 2 - a concentração do extrator influencia muito no rendimento, teor de cinzas, razão E4/E6, razão AH/AF e composição elementar das substâncias húmicas extraídas; 3 - 4 horas de extração são suficientes para extrair praticamente toda matéria orgânica presente na amostra; 4 - a razão solo/extrator não exerce influência no teor de matéria orgânica extraída, entretanto, a diminuição dessa razão eleva o teor de contaminantes inorgânicos no extrato húmico; 5 - espectros na região do infravermelho e visível mostraram que o aumento da temperatura de extração causa mudanças estruturais nos ácidos húmico e fúlvico...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Humic Substances (HS), extracted from the peat under different conditions were characterised with the aim of developing a methodology of extraction with high yields, low contents of ashes and without big structural alterations. Parameters such as: time, temperature, extraction atmosphere, soil/extractor ratios, soil granulemetry, extractor and its concentration were evaluated and showed to have great influence on the process. By the studies done and results obtained we can conclude to the studied sample that: 1. the alkaline extraction from the humic substances using potassium hydroxide increase the yields and reduce the contents of inorganic contaminator co-extracted in relation to the procedure that uses sodium hydroxide; 2. the concentration of the extractor influences very much on the yields, contents of ashes, E4/E6 ratios, AH/AF ratios and elementary composition of the extracted humic substances; 3. four hours of extraction are enough to extract almost all the organic material present in the sample; 4. the soil/extractor ratios does not exert any influence on the contents of the extracted organic material, however, the decrease of this ratio increases the contents of inorganic contaminator in the humic extract; 5. spectres in the region of the infrared and visible showed that the increase of temperature of extraction provokes structural changes in the humic and fulvic acids. It was also verified that the reduction of the contents of humic acid and elevation of the fulvic acid extracted with the increase of temperature; 6. the nitrogen atmosphere minimises the oxidation of the humic and fulvic acids during the extraction. The increase in time of extraction of the humic substances in the absence of nitrogen favours the oxidative processes; ...(Complete abstract, click electronic access below) / Orientador: Julio Cesar Rocha / Coorientador: Maysa Furlan / Banca: Clóvis Augusto Ribeiro / Banca: Antonio Salvio Mangrich / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-10-05Bitstream added on 2014-06-13T19:29:16Z : No. of bitstreams: 1 braos_bb_me_jabo.pdf: 225900 bytes, checksum: 240a4157783dce6d5a507bc0eb6ece89 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O uso de métodos químicos para avaliar o N do solo, potencialmente disponível para as plantas, não é uma prática comum no Brasil. Contudo, esta ferramenta, associada a outras, pode auxiliar na utilização mais eficiente de resíduos e adubos nitrogenados. Com o presente trabalho foram testados métodos químicos para extração de N potencialmente disponível. Amostras de 17 solos representativos do Planalto Ocidental do Estado de São Paulo foram coletadas e submetidas à avaliação do N disponível, empregando-se métodos de extração moderada (ISNT-Illinois Soil Nitrogen Test) e branda (água e soluções de KCl 2 mol L-1 e CaCl2 0,01 mol L-1, todas com aquecimento). Os teores de N potencialmente disponível obtidos com os métodos químicos foram correlacionados com dados de matéria seca (MS) e N absorvido (Nabs) por plantas de milho, obtidos em experimento em casa de vegetação, conduzido com os mesmos 17 solos. O ISNT foi o método que apresentou a maior capacidade de extração do N e, a água quente, a menor capacidade, mas muito semelhante à da solução de CaCl2 0,01 mol L-1 a quente. Apesar da diferença na quantidade de N extraída, todos os métodos correlacionaram entre si e com a produção de MS e o Nabs. O ISNT foi o método que apresentou as menores correlações (rMS=0,67** e rNabs=0,81**). A extração com aquecimento por 8 h usando água, 16 h usando solução de CaCl2 0,01 mol L-1 e 4 h empregando KCl 2 mol L-1 resultaram em valores de r com MS e Nabs muito semelhantes e, deste modo, levando em consideração o menor tempo de extração, o método do KCl a quente pode ser indicado como melhor índice para N disponível (rMS=0,82** and rNabs=0,90**) / The use of chemical methods to evaluate the potentially available N to plants is not a common practice in Brazil. However, this tool, associated with others, can help in a more efficient use of wastes and nitrogen fertilizers. With the present paper it was tested chemical methods to extract the potentially available N. Samples of 17 soils representative of the Western Plateau of the State of São Paulo were collected and submitted to evaluation of the available N using methods of moderate extraction (ISNT-Illinois Soil Nitrogen Test) and mild (water and solutions of 2 mol L-1 KCl and 0.01 mol L-1 CaCl2, all heated). The levels of potentially available N obtained with these chemical methods were correlated with dry matter (DM) and N uptake (Nup) by maize plants, obtained in a greenhouse experiment conducted with the same 17 soil samples. The ISNT was the method which presented the highest capacity of extraction of the available N and, the hot water, the lowest capacity, but very similar to the hot 0.01 mol L-1 CaCl2. Despite the difference in the quantity of available N extracted, all the methods correlated with each other and with DM and Nup.The ISNT was the method that presented the lowest correlations (rMS=0,67** and rNupe=0,81**). The hot extraction by 8h using water, 16h using 0.01 mol L-1 CaCl2 and 4h using 2 mol L-1 KCl have shown similar r values with DM and Nup and, thereby, taking into account the lowest extraction delay, the hot KCl method can be indicated as the best index to available soil N (rDM=0,82** and rNup=0,90**)