Sistemas de tratamento de efluentes, que empregam carvão ativado como sólido adsorvente são amplamente utilizados na indústria. O carvão ativado pode ser produzido a partir de materiais de diferentes origens, sendo os carvões comerciais geralmente obtidos a partir de madeira, casca de coco ou carvão mineral. Buscando aliar alta eficiência de processo e custo acessível de fabricação, a procura de materiais alternativos para fabricação de carvão ativado se apresenta como grande motivação. Outro aspecto importante relacionado com a redução de custos nos processos de adsorção é a reutilização do adsorvente em ciclos de adsorção/regeneração. Neste contexto, o presente trabalho tem por objetivo produzir carvão ativado a partir de engaço de uva e desenvolver um reator eletroquímico de bancada para estudar a regeneração do sólido produzido. Os carvões produzidos foram ativados em atmosfera controlada utilizando dióxido de carbono (CO2) e também pelo uso de soluções de ácido nítrico (HNO3) e ácido clorídrico (HCl). Para investigar a eficiência da regeneração de carvão ativado pelo método eletroquímico, construiu-se um reator e o carvão produzido foi saturado com fenol. As condições operacionais do reator eletroquímico (tempo de processamento, modo de operação, a corrente utilizada, a polaridade e o fluido de processamento) foram estudadas, utilizando carvão ativado comercial como referência. O estudo mostrou que o aumento da corrente e do tempo de processo aumentou a eficiência de regeneração. Entre os eletrólitos utilizados, melhores resultados foram atingidos com NaCl. O processo de regeneração eletroquímica desenvolvido neste estudo apresentou capacidades de regeneração de 100%, quando utilizadas as melhores condições de processo, mostrando que esta forma de regeneração para carvão ativado saturado com compostos aromáticos é muito promissora. No que se referem aos carvões ativados produzidos, estes apresentaram área de superficie BET e volume de poros de até 741m²/g e 0,34cm³/g respectivamente. O processo de pirólise mostrou um grande efeito sobre o produto final, e que as condições de carbonização afeta de forma significativa a estrutura porosa dos carvões ativados resultantes. Os carvões produzidos foram aplicados em sucessivos ciclos de adsorção/regeneração eletroquímica. Este estudo mostrou que a regeneração eletroquímica provoca uma redução significativa na área de superfície total e volume de poros, provavelmente devido à destruição parcial dos poros, que promove a perda de massa, resultando em capacidades de adsorção menores. A variação dos grupos de superfície ocasionada pela regeneração eletroquímica influenciou diretamente na adsorção de fenol, com maiores proporções para as interações doadorreceptor de elétrons, e para as interaçãos dispersivas de acoplamento de elétrons π-π. A formação de grupos de oxigênio na superfície dos carvões ativados levou ao enfraquecimento das forças de dispersão devido à extração de elétrons da banda π de grupos aromáticos no plano basal dos carvões ativados. Embora o enfraquecimento da interação dispersiva mostre efeito limitante para a adsorção, a adsorção depende fortemente da quantidade de grupos básicos na superfície dos carvões ativados. O processo de regeneração eletroquímica apresentou excelentes características para uma ampliação de escala, sendo possível a realização de aplicações para recuperação de grandes quantidades de carvões ativados saturados. O processo ainda necessita de estudos que apresentem soluções principalmente na preservação da massa de adsorvente e nas características de superfície. / Wastewater treatment systems that use activated carbon as solid adsorbent are widely common in the industry. Activated carbon can be produced from different raw materials. Commercial activated carbon, for example, is usually obtained from wood, coconut shells or mineral coal. Looking for combining high process efficiency and low cost of manufacture, alternative materials for activated carbon production is presented as a great motivation. Another important aspect related to the cost reduction in adsorption processes is the reuse of activated carbon in several cycles of adsorption/regeneration. In this context, this work aims to prepare activated carbon from grape stalks and design an electrochemical reactor in bench scale to regenerate the activated carbon produced, in several cycles of adsorption/regeneration. The activated carbons produced were activated in a controlled atmosphere using carbon dioxide (CO2) and also by the use of solutions of nitric acid (HNO3) and hydrochloric acid (HCl). To investigate the effectiveness of regeneration of activated carbon by electrochemical method, was built a reactor and the activated carbon produced was saturated with phenol. Electrochemical reactor operating conditions (the current processing time used, operation mode, the polarity and the processing fluid) were studied, using commercial activated carbon as a reference. The study showed that the increase in electrical current and process time has increased the efficiency of regeneration. Among the electrolytes used, better results were achieved with NaCl. The electrochemical regeneration process developed in this study presented regeneration capacities of the 100%, when used the best process conditions, showing that this form of regeneration for activated carbon saturated with aromatics is very promising. Regarding the characteristics of activated carbons produced, they have BET surface area and pore volume up to 741m m²/g and 0.34 cm³/g respectively. The pyrolysis process showed a big effect on the final product, and the carbonization conditions significantly impacts porous structure of activated carbon as a result. The carbons produced were applied in successive adsorption/electrochemical regeneration cycles. This study showed that the electrochemical regeneration causes a significant reduction in total surface area and pore volume, probably due to the partial destruction of the pores, which promotes the loss of mass, resulting in smaller adsorption capabilities. The variation of surface groups caused by electrochemical regeneration influenced directly on adsorption of phenol, with higher proportions to the donor-acceptor interactions of electrons and for dispersive interactions of π-π electrons coupling. The formation of oxygen groups on the surface of activated carbon led to the weakening of the dispersion forces due to the extraction of π band electrons of aromatic groups in the basal plane of activated carbons. Although the weakening of dispersion interaction show limiting effect for adsorption, adsorption depends strongly on the quantity of basic groups on the surface of activated carbons. The electrochemical regeneration process has excellent characteristics for scale-up, making possible the recovery of large amounts of saturated activated coals. The process still requires studies that present solutions particularly in the preservation of the mass of adsorbent and surface characteristics.

Sistemas de tratamento de efluentes, que empregam carvão ativado como sólido adsorvente são amplamente utilizados na indústria. O carvão ativado pode ser produzido a partir de materiais de diferentes origens, sendo os carvões comerciais geralmente obtidos a partir de madeira, casca de coco ou carvão mineral. Buscando aliar alta eficiência de processo e custo acessível de fabricação, a procura de materiais alternativos para fabricação de carvão ativado se apresenta como grande motivação. Outro aspecto importante relacionado com a redução de custos nos processos de adsorção é a reutilização do adsorvente em ciclos de adsorção/regeneração. Neste contexto, o presente trabalho tem por objetivo produzir carvão ativado a partir de engaço de uva e desenvolver um reator eletroquímico de bancada para estudar a regeneração do sólido produzido. Os carvões produzidos foram ativados em atmosfera controlada utilizando dióxido de carbono (CO2) e também pelo uso de soluções de ácido nítrico (HNO3) e ácido clorídrico (HCl). Para investigar a eficiência da regeneração de carvão ativado pelo método eletroquímico, construiu-se um reator e o carvão produzido foi saturado com fenol. As condições operacionais do reator eletroquímico (tempo de processamento, modo de operação, a corrente utilizada, a polaridade e o fluido de processamento) foram estudadas, utilizando carvão ativado comercial como referência. O estudo mostrou que o aumento da corrente e do tempo de processo aumentou a eficiência de regeneração. Entre os eletrólitos utilizados, melhores resultados foram atingidos com NaCl. O processo de regeneração eletroquímica desenvolvido neste estudo apresentou capacidades de regeneração de 100%, quando utilizadas as melhores condições de processo, mostrando que esta forma de regeneração para carvão ativado saturado com compostos aromáticos é muito promissora. No que se referem aos carvões ativados produzidos, estes apresentaram área de superficie BET e volume de poros de até 741m²/g e 0,34cm³/g respectivamente. O processo de pirólise mostrou um grande efeito sobre o produto final, e que as condições de carbonização afeta de forma significativa a estrutura porosa dos carvões ativados resultantes. Os carvões produzidos foram aplicados em sucessivos ciclos de adsorção/regeneração eletroquímica. Este estudo mostrou que a regeneração eletroquímica provoca uma redução significativa na área de superfície total e volume de poros, provavelmente devido à destruição parcial dos poros, que promove a perda de massa, resultando em capacidades de adsorção menores. A variação dos grupos de superfície ocasionada pela regeneração eletroquímica influenciou diretamente na adsorção de fenol, com maiores proporções para as interações doadorreceptor de elétrons, e para as interaçãos dispersivas de acoplamento de elétrons π-π. A formação de grupos de oxigênio na superfície dos carvões ativados levou ao enfraquecimento das forças de dispersão devido à extração de elétrons da banda π de grupos aromáticos no plano basal dos carvões ativados. Embora o enfraquecimento da interação dispersiva mostre efeito limitante para a adsorção, a adsorção depende fortemente da quantidade de grupos básicos na superfície dos carvões ativados. O processo de regeneração eletroquímica apresentou excelentes características para uma ampliação de escala, sendo possível a realização de aplicações para recuperação de grandes quantidades de carvões ativados saturados. O processo ainda necessita de estudos que apresentem soluções principalmente na preservação da massa de adsorvente e nas características de superfície. / Wastewater treatment systems that use activated carbon as solid adsorbent are widely common in the industry. Activated carbon can be produced from different raw materials. Commercial activated carbon, for example, is usually obtained from wood, coconut shells or mineral coal. Looking for combining high process efficiency and low cost of manufacture, alternative materials for activated carbon production is presented as a great motivation. Another important aspect related to the cost reduction in adsorption processes is the reuse of activated carbon in several cycles of adsorption/regeneration. In this context, this work aims to prepare activated carbon from grape stalks and design an electrochemical reactor in bench scale to regenerate the activated carbon produced, in several cycles of adsorption/regeneration. The activated carbons produced were activated in a controlled atmosphere using carbon dioxide (CO2) and also by the use of solutions of nitric acid (HNO3) and hydrochloric acid (HCl). To investigate the effectiveness of regeneration of activated carbon by electrochemical method, was built a reactor and the activated carbon produced was saturated with phenol. Electrochemical reactor operating conditions (the current processing time used, operation mode, the polarity and the processing fluid) were studied, using commercial activated carbon as a reference. The study showed that the increase in electrical current and process time has increased the efficiency of regeneration. Among the electrolytes used, better results were achieved with NaCl. The electrochemical regeneration process developed in this study presented regeneration capacities of the 100%, when used the best process conditions, showing that this form of regeneration for activated carbon saturated with aromatics is very promising. Regarding the characteristics of activated carbons produced, they have BET surface area and pore volume up to 741m m²/g and 0.34 cm³/g respectively. The pyrolysis process showed a big effect on the final product, and the carbonization conditions significantly impacts porous structure of activated carbon as a result. The carbons produced were applied in successive adsorption/electrochemical regeneration cycles. This study showed that the electrochemical regeneration causes a significant reduction in total surface area and pore volume, probably due to the partial destruction of the pores, which promotes the loss of mass, resulting in smaller adsorption capabilities. The variation of surface groups caused by electrochemical regeneration influenced directly on adsorption of phenol, with higher proportions to the donor-acceptor interactions of electrons and for dispersive interactions of π-π electrons coupling. The formation of oxygen groups on the surface of activated carbon led to the weakening of the dispersion forces due to the extraction of π band electrons of aromatic groups in the basal plane of activated carbons. Although the weakening of dispersion interaction show limiting effect for adsorption, adsorption depends strongly on the quantity of basic groups on the surface of activated carbons. The electrochemical regeneration process has excellent characteristics for scale-up, making possible the recovery of large amounts of saturated activated coals. The process still requires studies that present solutions particularly in the preservation of the mass of adsorbent and surface characteristics.

Sistemas de tratamento de efluentes, que empregam carvão ativado como sólido adsorvente são amplamente utilizados na indústria. O carvão ativado pode ser produzido a partir de materiais de diferentes origens, sendo os carvões comerciais geralmente obtidos a partir de madeira, casca de coco ou carvão mineral. Buscando aliar alta eficiência de processo e custo acessível de fabricação, a procura de materiais alternativos para fabricação de carvão ativado se apresenta como grande motivação. Outro aspecto importante relacionado com a redução de custos nos processos de adsorção é a reutilização do adsorvente em ciclos de adsorção/regeneração. Neste contexto, o presente trabalho tem por objetivo produzir carvão ativado a partir de engaço de uva e desenvolver um reator eletroquímico de bancada para estudar a regeneração do sólido produzido. Os carvões produzidos foram ativados em atmosfera controlada utilizando dióxido de carbono (CO2) e também pelo uso de soluções de ácido nítrico (HNO3) e ácido clorídrico (HCl). Para investigar a eficiência da regeneração de carvão ativado pelo método eletroquímico, construiu-se um reator e o carvão produzido foi saturado com fenol. As condições operacionais do reator eletroquímico (tempo de processamento, modo de operação, a corrente utilizada, a polaridade e o fluido de processamento) foram estudadas, utilizando carvão ativado comercial como referência. O estudo mostrou que o aumento da corrente e do tempo de processo aumentou a eficiência de regeneração. Entre os eletrólitos utilizados, melhores resultados foram atingidos com NaCl. O processo de regeneração eletroquímica desenvolvido neste estudo apresentou capacidades de regeneração de 100%, quando utilizadas as melhores condições de processo, mostrando que esta forma de regeneração para carvão ativado saturado com compostos aromáticos é muito promissora. No que se referem aos carvões ativados produzidos, estes apresentaram área de superficie BET e volume de poros de até 741m²/g e 0,34cm³/g respectivamente. O processo de pirólise mostrou um grande efeito sobre o produto final, e que as condições de carbonização afeta de forma significativa a estrutura porosa dos carvões ativados resultantes. Os carvões produzidos foram aplicados em sucessivos ciclos de adsorção/regeneração eletroquímica. Este estudo mostrou que a regeneração eletroquímica provoca uma redução significativa na área de superfície total e volume de poros, provavelmente devido à destruição parcial dos poros, que promove a perda de massa, resultando em capacidades de adsorção menores. A variação dos grupos de superfície ocasionada pela regeneração eletroquímica influenciou diretamente na adsorção de fenol, com maiores proporções para as interações doadorreceptor de elétrons, e para as interaçãos dispersivas de acoplamento de elétrons π-π. A formação de grupos de oxigênio na superfície dos carvões ativados levou ao enfraquecimento das forças de dispersão devido à extração de elétrons da banda π de grupos aromáticos no plano basal dos carvões ativados. Embora o enfraquecimento da interação dispersiva mostre efeito limitante para a adsorção, a adsorção depende fortemente da quantidade de grupos básicos na superfície dos carvões ativados. O processo de regeneração eletroquímica apresentou excelentes características para uma ampliação de escala, sendo possível a realização de aplicações para recuperação de grandes quantidades de carvões ativados saturados. O processo ainda necessita de estudos que apresentem soluções principalmente na preservação da massa de adsorvente e nas características de superfície. / Wastewater treatment systems that use activated carbon as solid adsorbent are widely common in the industry. Activated carbon can be produced from different raw materials. Commercial activated carbon, for example, is usually obtained from wood, coconut shells or mineral coal. Looking for combining high process efficiency and low cost of manufacture, alternative materials for activated carbon production is presented as a great motivation. Another important aspect related to the cost reduction in adsorption processes is the reuse of activated carbon in several cycles of adsorption/regeneration. In this context, this work aims to prepare activated carbon from grape stalks and design an electrochemical reactor in bench scale to regenerate the activated carbon produced, in several cycles of adsorption/regeneration. The activated carbons produced were activated in a controlled atmosphere using carbon dioxide (CO2) and also by the use of solutions of nitric acid (HNO3) and hydrochloric acid (HCl). To investigate the effectiveness of regeneration of activated carbon by electrochemical method, was built a reactor and the activated carbon produced was saturated with phenol. Electrochemical reactor operating conditions (the current processing time used, operation mode, the polarity and the processing fluid) were studied, using commercial activated carbon as a reference. The study showed that the increase in electrical current and process time has increased the efficiency of regeneration. Among the electrolytes used, better results were achieved with NaCl. The electrochemical regeneration process developed in this study presented regeneration capacities of the 100%, when used the best process conditions, showing that this form of regeneration for activated carbon saturated with aromatics is very promising. Regarding the characteristics of activated carbons produced, they have BET surface area and pore volume up to 741m m²/g and 0.34 cm³/g respectively. The pyrolysis process showed a big effect on the final product, and the carbonization conditions significantly impacts porous structure of activated carbon as a result. The carbons produced were applied in successive adsorption/electrochemical regeneration cycles. This study showed that the electrochemical regeneration causes a significant reduction in total surface area and pore volume, probably due to the partial destruction of the pores, which promotes the loss of mass, resulting in smaller adsorption capabilities. The variation of surface groups caused by electrochemical regeneration influenced directly on adsorption of phenol, with higher proportions to the donor-acceptor interactions of electrons and for dispersive interactions of π-π electrons coupling. The formation of oxygen groups on the surface of activated carbon led to the weakening of the dispersion forces due to the extraction of π band electrons of aromatic groups in the basal plane of activated carbons. Although the weakening of dispersion interaction show limiting effect for adsorption, adsorption depends strongly on the quantity of basic groups on the surface of activated carbons. The electrochemical regeneration process has excellent characteristics for scale-up, making possible the recovery of large amounts of saturated activated coals. The process still requires studies that present solutions particularly in the preservation of the mass of adsorbent and surface characteristics.

A preocupação com a presença de poluentes emergentes em meios hídricos vem crescendo, justificando a busca por técnicas alternativas ou adicionais às aplicadas nos processos convencionais de tratamento de água. A utilização da adsorção com resíduos agrícolas diretamente como adsorventes ou como precursores para síntese de carvão ativado apresenta-se como um método viável, aliando eficiência de remoção, baixo custo e biodegradabilidade do material aplicado. O presente trabalho objetivou estudar a empregabilidade do engaço da uva, um resíduo do processo de industrialização da uva sem aplicação prática efetiva, na remoção de cafeína de solução aquosa. Este poluente emergente foi selecionado por ser amplamente encontrado em águas superficiais, subterrâneas e até mesmo potáveis, além de ser a substância alteradora de comportamento mais consumida mundialmente. O engaço foi utilizado como adsorvente em formas distintas: bruto com apenas ajuste da granulometria (ENG), modificado através da ação do ácido fosfórico (ENGI) e na forma de carvões ativados (CAE50%, CAE70% e CAE85%). No caso do ENG e ENGI foi estudada a variação dos parâmetros pH, tempo de residência e concentração de sólido adsorvente, de forma a encontrar as condições ideais para os processos em batelada. Para o carvão ativado que apresentou melhores resultados (CAE85%), por outro lado, os percentuais de remoção de cafeína foram elevados, mesmo para a menor quantidade de adsorvente possível de ser medida com precisão aceitável, não justificando a variação do parâmetro de concentração. Foram observados maiores índices de remoção em soluções ácidas, com os valores de pH considerados ideais de 2,0 para ENG e ENGI e 4,0 para o CAE85%. Os tempos de residência e concentrações de sólidos adsorventes ideais foram de 40 min e 25 g L-1 (ENG), 30 min e 15 g L-1 (ENGI) e 30 min (CAE85%). Ademais, o equilíbrio foi avaliado a partir da construção das isotermas de adsorção, as quais foram mais bem representadas pelo modelo de Sips, exibindo coeficientes de determinação R² iguais a 0,994, 0,999 e 0,987 e capacidades máximas de adsorção qmáx iguais a 89,2, 129,6 e 916,7 mg g-1. Características particulares dos sólidos adsorventes como áreas específicas superficiais e volumes de microporos também foram determinadas, resultando para o ENG, ENGI e CAE85% em 6,23, 4,21 e 1099,86 m² g-1 e 0,003, 0,002 e 0,568 cm³ g-1, respectivamente. / Concern over emerging pollutants presence in water resources is growing, justifying the search for alternative or additional techniques to those applied in conventional water treatment processes. Use of adsorption with agricultural wastes directly as adsorbents or as precursors for activated carbon synthesis is a viable method, combining removal efficiency, low cost and biodegradability of the material applied. This study investigated the employability of grape stalk, a waste from grape industrialization process without effective use, in caffeine removal from aqueous solution. This emerging pollutant was selected because it is widely found in surface water, groundwater and even drinking water, besides being the most consumed behaviorally active substance. Grape stalk was used in different forms: raw with only grain size adjustment (ENG), modified by phosphoric acid action (ENGI) and as activated carbons (CAE50%, CAE70% and CAE85%). In the case of ENG and ENGI, parameters pH, retention time and adsorbent concentration were varied in order to find the ideal batch process conditions. For the activated carbon that presented better results (CAE85%), on the other hand, caffeine removal percentages were high even for the least amount of adsorbent that could be measured with acceptable accuracy, which did not justify variation of the concentration parameter. Better removal percentages were observed in acid solutions, with ideal pH values being considered as 2.0 for ENG and ENGI and 4.0 for CAE85%. Ideal residence time and adsorbent concentration were 40 min and 25 g L-1 (ENG), 30 min and 15 g L-1 (ENGI) and 30 min (CAE85%). Moreover, equilibrium was evaluated through adsorption isotherms construction, which were best represent by Sips model, displaying determination coefficient R² equal to 0.994, 0.999 and 0.987 and maximum adsorption capacities equal to 89.2, 129.6 and 916.7 mg g-1. Adsorbents particular characteristics such as specific surface areas and micropore volumes were also determined, resulting in 6.23, 4.21 and 1099.86 m² g-1 and 0.003, 0.002 and 0.568 cm³ g-1 for ENG, ENGI and CAE85%, respectively.

A viticultura é uma atividade de grande importância econômica para o país, destacando-se a sustentabilidade da pequena propriedade e o desenvolvimento territorial associado às atividades ligadas ao turismo. Nos últimos anos, esta atividade tem gerado emprego em grandes empreendimentos que produzem uvas de mesa e uvas para processamento. A quantidade de resíduos gerados por esta atividade, se não forem devidamente tratados, podem causar severas consequências ao meio ambiente, poluindo o solo e contaminando as fontes de água. Considerando a importância da busca de alternativas à destinação de resíduos da viticultura, com ênfase aos paradigmas de cultivo orgânico, determinou-se a atividade antibacteriana em diferentes extratos de engaço, casca e folha na perspectiva de sua aplicação como produtos desinfetantes ou antissépticos em situações-problema específicos em saúde e em produção animal, bem como em situações de agregação de valor a matéria-prima desta origem, em sistema de agroindústria familiar ou de pequeno porte. Através de Testes de Diluição em Sistema de Tubos Múltiplos obteve-se a concentração inibitória mínima e a concentração bactericida mínima, a intensidade de atividade de inibição bacteriana (IINIB/Bacteriostasia) e a intensidade de atividade de inativação bacteriana (IINAB/Bactericidia) de extratos etanólicos e hidroetanólicos de engaço, casca e folha de videiras de três cultivares diferentes (‘Bordô’, ‘Isabel’ e ‘Moscato’). As amostras foram coletadas em fevereiro e março de 2011, no município de Bento Gonçalves/RS. Os inóculos bacterianos padronizados de interesse veterinário utilizados foram: Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Enterococcus faecalis (ATCC 19433), Escherichia coli (ATCC 11229), e Salmonella Enteritidis (ATCC 13076). Paralelamente a atividade antibacteriana, o teor de polifenóis totais e de antocianinas dos extratos dos diferentes resíduos foram quantificados. Também foram realizados testes de decocto com os resíduos dos três cultivares selecionados, porém este método de extração dos princípios ativos não apresentou nenhuma atividade antibacteriana. A atividade antibacteriana dos extratos com melhor resultado foi obtido pela extração etanólica, superior aos extratos hidroetanólicos. Houve diferença significativa entre os cultivares analisados e quanto aos tipos de resíduos; sendo o extrato etanólico de engaço do cultivar ‘Bordô’ que apresentou melhor resultado. As bactérias Gram-negativas foram mais sensíveis aos extratos etanólicos e hidroetanólicos, enquanto que a bactéria mais resistente foi Staphylococcus aureus, independente dos resíduos utilizados. Em relação ao teor de compostos fenólicos, o extrato etanólico do cultivar ‘Bordô’ foi significativamente superior, sugerindo uma relação direta entre a concentração de polifenóis totais e a atividade antibacteriana encontrada. As antocianinas foram encontradas somente nos extratos etanólicos e hidroetanólicos de cascas; exceto para o cultivar ‘Moscato’. Resíduos da viticultura, em especial o engaço, mostrou grande potencial a ser utilizado como fonte de fenóis para produtos desinfetantes a serem utilizados na produção animal e/ou agroindústria familiar. / Viticulture is an activity of great economic importance for the country, highlighting the sustainability of small property and territorial development linked to tourism-related activities. In recent years, this activity has generated employment in large enterprises that produce table grapes and grapes for processing. The amount of residues generated by this activity, if not properly treated, can cause severe consequences to the environment, polluting the soil and contaminating water sources. Considering the importance of the search for alternatives to waste disposal of viticulture, with emphasis on the paradigms of organic farming, it was determined the antibacterial activity in different extracts of stalks, bark and leaf in view of its application as disinfectants or antiseptics in problem situations specific health and animal production as well as in situations of adding value to the raw material of this origin system in agro family or small business. Through Test Dilution System Multiple Tubes obtained the minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration, the intensity of bacterial inhibition activity (IINIB/Bacteriostasia) and intensity of bacterial inactivation (IINAB/ Bactericidia) ethanolics extracts and hydroethanolics of stalks, bark and leaf vines three different cultivars ('Bordô', 'Isabel' and 'Moscato'). Tests were made of decoction with residues of the three selected cultivars, but this method of extraction of active principles showed no antibacterial activity. The samples were collected in February and March 2011, in the city of Bento Gonçalves/RS. The bacterial inocula standardized veterinary interest selected were used: Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Enterococcus faecalis (ATCC 19433), Escherichia coli (ATCC 11229) and Salmonella Enteritidis (ATCC 13076). Alongside the antibacterial activity, the content of total polyphenols and anthocyanins extracts of different residues were quantified. The antibacterial activity of the extracts with best result was obtained by ethanolic extraction, higher than the hydroethanolic extraction. There were significant differences among cultivars analyzed and the type of residue, and the ethanolic extract of grape stalk of the cultivar 'Bordô' which shows better result. Gram-negative bacteria are more sensitive to the ethanolic and hydroethanolic extracts, while the bacteria more resistant Staphylococcus aureus was independent of the residues materials. Regarding the content of phenolic compounds, the ethanolic extract of the cultivar 'Bordô' was significantly higher, suggesting a direct relationship between the concentration of phenolic compounds and antibacterial activity found. Anthocyanins were only found in ethanolics extracts and hydroethanolics barks, except for the cultivar 'Moscato'. Residues of viticulture, especially stalks, showed great potential to be used as a source of phenols for disinfectant products for use in animal production and/or agroindustry family.

A preocupação com a presença de poluentes emergentes em meios hídricos vem crescendo, justificando a busca por técnicas alternativas ou adicionais às aplicadas nos processos convencionais de tratamento de água. A utilização da adsorção com resíduos agrícolas diretamente como adsorventes ou como precursores para síntese de carvão ativado apresenta-se como um método viável, aliando eficiência de remoção, baixo custo e biodegradabilidade do material aplicado. O presente trabalho objetivou estudar a empregabilidade do engaço da uva, um resíduo do processo de industrialização da uva sem aplicação prática efetiva, na remoção de cafeína de solução aquosa. Este poluente emergente foi selecionado por ser amplamente encontrado em águas superficiais, subterrâneas e até mesmo potáveis, além de ser a substância alteradora de comportamento mais consumida mundialmente. O engaço foi utilizado como adsorvente em formas distintas: bruto com apenas ajuste da granulometria (ENG), modificado através da ação do ácido fosfórico (ENGI) e na forma de carvões ativados (CAE50%, CAE70% e CAE85%). No caso do ENG e ENGI foi estudada a variação dos parâmetros pH, tempo de residência e concentração de sólido adsorvente, de forma a encontrar as condições ideais para os processos em batelada. Para o carvão ativado que apresentou melhores resultados (CAE85%), por outro lado, os percentuais de remoção de cafeína foram elevados, mesmo para a menor quantidade de adsorvente possível de ser medida com precisão aceitável, não justificando a variação do parâmetro de concentração. Foram observados maiores índices de remoção em soluções ácidas, com os valores de pH considerados ideais de 2,0 para ENG e ENGI e 4,0 para o CAE85%. Os tempos de residência e concentrações de sólidos adsorventes ideais foram de 40 min e 25 g L-1 (ENG), 30 min e 15 g L-1 (ENGI) e 30 min (CAE85%). Ademais, o equilíbrio foi avaliado a partir da construção das isotermas de adsorção, as quais foram mais bem representadas pelo modelo de Sips, exibindo coeficientes de determinação R² iguais a 0,994, 0,999 e 0,987 e capacidades máximas de adsorção qmáx iguais a 89,2, 129,6 e 916,7 mg g-1. Características particulares dos sólidos adsorventes como áreas específicas superficiais e volumes de microporos também foram determinadas, resultando para o ENG, ENGI e CAE85% em 6,23, 4,21 e 1099,86 m² g-1 e 0,003, 0,002 e 0,568 cm³ g-1, respectivamente. / Concern over emerging pollutants presence in water resources is growing, justifying the search for alternative or additional techniques to those applied in conventional water treatment processes. Use of adsorption with agricultural wastes directly as adsorbents or as precursors for activated carbon synthesis is a viable method, combining removal efficiency, low cost and biodegradability of the material applied. This study investigated the employability of grape stalk, a waste from grape industrialization process without effective use, in caffeine removal from aqueous solution. This emerging pollutant was selected because it is widely found in surface water, groundwater and even drinking water, besides being the most consumed behaviorally active substance. Grape stalk was used in different forms: raw with only grain size adjustment (ENG), modified by phosphoric acid action (ENGI) and as activated carbons (CAE50%, CAE70% and CAE85%). In the case of ENG and ENGI, parameters pH, retention time and adsorbent concentration were varied in order to find the ideal batch process conditions. For the activated carbon that presented better results (CAE85%), on the other hand, caffeine removal percentages were high even for the least amount of adsorbent that could be measured with acceptable accuracy, which did not justify variation of the concentration parameter. Better removal percentages were observed in acid solutions, with ideal pH values being considered as 2.0 for ENG and ENGI and 4.0 for CAE85%. Ideal residence time and adsorbent concentration were 40 min and 25 g L-1 (ENG), 30 min and 15 g L-1 (ENGI) and 30 min (CAE85%). Moreover, equilibrium was evaluated through adsorption isotherms construction, which were best represent by Sips model, displaying determination coefficient R² equal to 0.994, 0.999 and 0.987 and maximum adsorption capacities equal to 89.2, 129.6 and 916.7 mg g-1. Adsorbents particular characteristics such as specific surface areas and micropore volumes were also determined, resulting in 6.23, 4.21 and 1099.86 m² g-1 and 0.003, 0.002 and 0.568 cm³ g-1 for ENG, ENGI and CAE85%, respectively.

A preocupação com a presença de poluentes emergentes em meios hídricos vem crescendo, justificando a busca por técnicas alternativas ou adicionais às aplicadas nos processos convencionais de tratamento de água. A utilização da adsorção com resíduos agrícolas diretamente como adsorventes ou como precursores para síntese de carvão ativado apresenta-se como um método viável, aliando eficiência de remoção, baixo custo e biodegradabilidade do material aplicado. O presente trabalho objetivou estudar a empregabilidade do engaço da uva, um resíduo do processo de industrialização da uva sem aplicação prática efetiva, na remoção de cafeína de solução aquosa. Este poluente emergente foi selecionado por ser amplamente encontrado em águas superficiais, subterrâneas e até mesmo potáveis, além de ser a substância alteradora de comportamento mais consumida mundialmente. O engaço foi utilizado como adsorvente em formas distintas: bruto com apenas ajuste da granulometria (ENG), modificado através da ação do ácido fosfórico (ENGI) e na forma de carvões ativados (CAE50%, CAE70% e CAE85%). No caso do ENG e ENGI foi estudada a variação dos parâmetros pH, tempo de residência e concentração de sólido adsorvente, de forma a encontrar as condições ideais para os processos em batelada. Para o carvão ativado que apresentou melhores resultados (CAE85%), por outro lado, os percentuais de remoção de cafeína foram elevados, mesmo para a menor quantidade de adsorvente possível de ser medida com precisão aceitável, não justificando a variação do parâmetro de concentração. Foram observados maiores índices de remoção em soluções ácidas, com os valores de pH considerados ideais de 2,0 para ENG e ENGI e 4,0 para o CAE85%. Os tempos de residência e concentrações de sólidos adsorventes ideais foram de 40 min e 25 g L-1 (ENG), 30 min e 15 g L-1 (ENGI) e 30 min (CAE85%). Ademais, o equilíbrio foi avaliado a partir da construção das isotermas de adsorção, as quais foram mais bem representadas pelo modelo de Sips, exibindo coeficientes de determinação R² iguais a 0,994, 0,999 e 0,987 e capacidades máximas de adsorção qmáx iguais a 89,2, 129,6 e 916,7 mg g-1. Características particulares dos sólidos adsorventes como áreas específicas superficiais e volumes de microporos também foram determinadas, resultando para o ENG, ENGI e CAE85% em 6,23, 4,21 e 1099,86 m² g-1 e 0,003, 0,002 e 0,568 cm³ g-1, respectivamente. / Concern over emerging pollutants presence in water resources is growing, justifying the search for alternative or additional techniques to those applied in conventional water treatment processes. Use of adsorption with agricultural wastes directly as adsorbents or as precursors for activated carbon synthesis is a viable method, combining removal efficiency, low cost and biodegradability of the material applied. This study investigated the employability of grape stalk, a waste from grape industrialization process without effective use, in caffeine removal from aqueous solution. This emerging pollutant was selected because it is widely found in surface water, groundwater and even drinking water, besides being the most consumed behaviorally active substance. Grape stalk was used in different forms: raw with only grain size adjustment (ENG), modified by phosphoric acid action (ENGI) and as activated carbons (CAE50%, CAE70% and CAE85%). In the case of ENG and ENGI, parameters pH, retention time and adsorbent concentration were varied in order to find the ideal batch process conditions. For the activated carbon that presented better results (CAE85%), on the other hand, caffeine removal percentages were high even for the least amount of adsorbent that could be measured with acceptable accuracy, which did not justify variation of the concentration parameter. Better removal percentages were observed in acid solutions, with ideal pH values being considered as 2.0 for ENG and ENGI and 4.0 for CAE85%. Ideal residence time and adsorbent concentration were 40 min and 25 g L-1 (ENG), 30 min and 15 g L-1 (ENGI) and 30 min (CAE85%). Moreover, equilibrium was evaluated through adsorption isotherms construction, which were best represent by Sips model, displaying determination coefficient R² equal to 0.994, 0.999 and 0.987 and maximum adsorption capacities equal to 89.2, 129.6 and 916.7 mg g-1. Adsorbents particular characteristics such as specific surface areas and micropore volumes were also determined, resulting in 6.23, 4.21 and 1099.86 m² g-1 and 0.003, 0.002 and 0.568 cm³ g-1 for ENG, ENGI and CAE85%, respectively.

A viticultura é uma atividade de grande importância econômica para o país, destacando-se a sustentabilidade da pequena propriedade e o desenvolvimento territorial associado às atividades ligadas ao turismo. Nos últimos anos, esta atividade tem gerado emprego em grandes empreendimentos que produzem uvas de mesa e uvas para processamento. A quantidade de resíduos gerados por esta atividade, se não forem devidamente tratados, podem causar severas consequências ao meio ambiente, poluindo o solo e contaminando as fontes de água. Considerando a importância da busca de alternativas à destinação de resíduos da viticultura, com ênfase aos paradigmas de cultivo orgânico, determinou-se a atividade antibacteriana em diferentes extratos de engaço, casca e folha na perspectiva de sua aplicação como produtos desinfetantes ou antissépticos em situações-problema específicos em saúde e em produção animal, bem como em situações de agregação de valor a matéria-prima desta origem, em sistema de agroindústria familiar ou de pequeno porte. Através de Testes de Diluição em Sistema de Tubos Múltiplos obteve-se a concentração inibitória mínima e a concentração bactericida mínima, a intensidade de atividade de inibição bacteriana (IINIB/Bacteriostasia) e a intensidade de atividade de inativação bacteriana (IINAB/Bactericidia) de extratos etanólicos e hidroetanólicos de engaço, casca e folha de videiras de três cultivares diferentes (‘Bordô’, ‘Isabel’ e ‘Moscato’). As amostras foram coletadas em fevereiro e março de 2011, no município de Bento Gonçalves/RS. Os inóculos bacterianos padronizados de interesse veterinário utilizados foram: Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Enterococcus faecalis (ATCC 19433), Escherichia coli (ATCC 11229), e Salmonella Enteritidis (ATCC 13076). Paralelamente a atividade antibacteriana, o teor de polifenóis totais e de antocianinas dos extratos dos diferentes resíduos foram quantificados. Também foram realizados testes de decocto com os resíduos dos três cultivares selecionados, porém este método de extração dos princípios ativos não apresentou nenhuma atividade antibacteriana. A atividade antibacteriana dos extratos com melhor resultado foi obtido pela extração etanólica, superior aos extratos hidroetanólicos. Houve diferença significativa entre os cultivares analisados e quanto aos tipos de resíduos; sendo o extrato etanólico de engaço do cultivar ‘Bordô’ que apresentou melhor resultado. As bactérias Gram-negativas foram mais sensíveis aos extratos etanólicos e hidroetanólicos, enquanto que a bactéria mais resistente foi Staphylococcus aureus, independente dos resíduos utilizados. Em relação ao teor de compostos fenólicos, o extrato etanólico do cultivar ‘Bordô’ foi significativamente superior, sugerindo uma relação direta entre a concentração de polifenóis totais e a atividade antibacteriana encontrada. As antocianinas foram encontradas somente nos extratos etanólicos e hidroetanólicos de cascas; exceto para o cultivar ‘Moscato’. Resíduos da viticultura, em especial o engaço, mostrou grande potencial a ser utilizado como fonte de fenóis para produtos desinfetantes a serem utilizados na produção animal e/ou agroindústria familiar. / Viticulture is an activity of great economic importance for the country, highlighting the sustainability of small property and territorial development linked to tourism-related activities. In recent years, this activity has generated employment in large enterprises that produce table grapes and grapes for processing. The amount of residues generated by this activity, if not properly treated, can cause severe consequences to the environment, polluting the soil and contaminating water sources. Considering the importance of the search for alternatives to waste disposal of viticulture, with emphasis on the paradigms of organic farming, it was determined the antibacterial activity in different extracts of stalks, bark and leaf in view of its application as disinfectants or antiseptics in problem situations specific health and animal production as well as in situations of adding value to the raw material of this origin system in agro family or small business. Through Test Dilution System Multiple Tubes obtained the minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration, the intensity of bacterial inhibition activity (IINIB/Bacteriostasia) and intensity of bacterial inactivation (IINAB/ Bactericidia) ethanolics extracts and hydroethanolics of stalks, bark and leaf vines three different cultivars ('Bordô', 'Isabel' and 'Moscato'). Tests were made of decoction with residues of the three selected cultivars, but this method of extraction of active principles showed no antibacterial activity. The samples were collected in February and March 2011, in the city of Bento Gonçalves/RS. The bacterial inocula standardized veterinary interest selected were used: Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Enterococcus faecalis (ATCC 19433), Escherichia coli (ATCC 11229) and Salmonella Enteritidis (ATCC 13076). Alongside the antibacterial activity, the content of total polyphenols and anthocyanins extracts of different residues were quantified. The antibacterial activity of the extracts with best result was obtained by ethanolic extraction, higher than the hydroethanolic extraction. There were significant differences among cultivars analyzed and the type of residue, and the ethanolic extract of grape stalk of the cultivar 'Bordô' which shows better result. Gram-negative bacteria are more sensitive to the ethanolic and hydroethanolic extracts, while the bacteria more resistant Staphylococcus aureus was independent of the residues materials. Regarding the content of phenolic compounds, the ethanolic extract of the cultivar 'Bordô' was significantly higher, suggesting a direct relationship between the concentration of phenolic compounds and antibacterial activity found. Anthocyanins were only found in ethanolics extracts and hydroethanolics barks, except for the cultivar 'Moscato'. Residues of viticulture, especially stalks, showed great potential to be used as a source of phenols for disinfectant products for use in animal production and/or agroindustry family.

A viticultura é uma atividade de grande importância econômica para o país, destacando-se a sustentabilidade da pequena propriedade e o desenvolvimento territorial associado às atividades ligadas ao turismo. Nos últimos anos, esta atividade tem gerado emprego em grandes empreendimentos que produzem uvas de mesa e uvas para processamento. A quantidade de resíduos gerados por esta atividade, se não forem devidamente tratados, podem causar severas consequências ao meio ambiente, poluindo o solo e contaminando as fontes de água. Considerando a importância da busca de alternativas à destinação de resíduos da viticultura, com ênfase aos paradigmas de cultivo orgânico, determinou-se a atividade antibacteriana em diferentes extratos de engaço, casca e folha na perspectiva de sua aplicação como produtos desinfetantes ou antissépticos em situações-problema específicos em saúde e em produção animal, bem como em situações de agregação de valor a matéria-prima desta origem, em sistema de agroindústria familiar ou de pequeno porte. Através de Testes de Diluição em Sistema de Tubos Múltiplos obteve-se a concentração inibitória mínima e a concentração bactericida mínima, a intensidade de atividade de inibição bacteriana (IINIB/Bacteriostasia) e a intensidade de atividade de inativação bacteriana (IINAB/Bactericidia) de extratos etanólicos e hidroetanólicos de engaço, casca e folha de videiras de três cultivares diferentes (‘Bordô’, ‘Isabel’ e ‘Moscato’). As amostras foram coletadas em fevereiro e março de 2011, no município de Bento Gonçalves/RS. Os inóculos bacterianos padronizados de interesse veterinário utilizados foram: Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Enterococcus faecalis (ATCC 19433), Escherichia coli (ATCC 11229), e Salmonella Enteritidis (ATCC 13076). Paralelamente a atividade antibacteriana, o teor de polifenóis totais e de antocianinas dos extratos dos diferentes resíduos foram quantificados. Também foram realizados testes de decocto com os resíduos dos três cultivares selecionados, porém este método de extração dos princípios ativos não apresentou nenhuma atividade antibacteriana. A atividade antibacteriana dos extratos com melhor resultado foi obtido pela extração etanólica, superior aos extratos hidroetanólicos. Houve diferença significativa entre os cultivares analisados e quanto aos tipos de resíduos; sendo o extrato etanólico de engaço do cultivar ‘Bordô’ que apresentou melhor resultado. As bactérias Gram-negativas foram mais sensíveis aos extratos etanólicos e hidroetanólicos, enquanto que a bactéria mais resistente foi Staphylococcus aureus, independente dos resíduos utilizados. Em relação ao teor de compostos fenólicos, o extrato etanólico do cultivar ‘Bordô’ foi significativamente superior, sugerindo uma relação direta entre a concentração de polifenóis totais e a atividade antibacteriana encontrada. As antocianinas foram encontradas somente nos extratos etanólicos e hidroetanólicos de cascas; exceto para o cultivar ‘Moscato’. Resíduos da viticultura, em especial o engaço, mostrou grande potencial a ser utilizado como fonte de fenóis para produtos desinfetantes a serem utilizados na produção animal e/ou agroindústria familiar. / Viticulture is an activity of great economic importance for the country, highlighting the sustainability of small property and territorial development linked to tourism-related activities. In recent years, this activity has generated employment in large enterprises that produce table grapes and grapes for processing. The amount of residues generated by this activity, if not properly treated, can cause severe consequences to the environment, polluting the soil and contaminating water sources. Considering the importance of the search for alternatives to waste disposal of viticulture, with emphasis on the paradigms of organic farming, it was determined the antibacterial activity in different extracts of stalks, bark and leaf in view of its application as disinfectants or antiseptics in problem situations specific health and animal production as well as in situations of adding value to the raw material of this origin system in agro family or small business. Through Test Dilution System Multiple Tubes obtained the minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration, the intensity of bacterial inhibition activity (IINIB/Bacteriostasia) and intensity of bacterial inactivation (IINAB/ Bactericidia) ethanolics extracts and hydroethanolics of stalks, bark and leaf vines three different cultivars ('Bordô', 'Isabel' and 'Moscato'). Tests were made of decoction with residues of the three selected cultivars, but this method of extraction of active principles showed no antibacterial activity. The samples were collected in February and March 2011, in the city of Bento Gonçalves/RS. The bacterial inocula standardized veterinary interest selected were used: Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Enterococcus faecalis (ATCC 19433), Escherichia coli (ATCC 11229) and Salmonella Enteritidis (ATCC 13076). Alongside the antibacterial activity, the content of total polyphenols and anthocyanins extracts of different residues were quantified. The antibacterial activity of the extracts with best result was obtained by ethanolic extraction, higher than the hydroethanolic extraction. There were significant differences among cultivars analyzed and the type of residue, and the ethanolic extract of grape stalk of the cultivar 'Bordô' which shows better result. Gram-negative bacteria are more sensitive to the ethanolic and hydroethanolic extracts, while the bacteria more resistant Staphylococcus aureus was independent of the residues materials. Regarding the content of phenolic compounds, the ethanolic extract of the cultivar 'Bordô' was significantly higher, suggesting a direct relationship between the concentration of phenolic compounds and antibacterial activity found. Anthocyanins were only found in ethanolics extracts and hydroethanolics barks, except for the cultivar 'Moscato'. Residues of viticulture, especially stalks, showed great potential to be used as a source of phenols for disinfectant products for use in animal production and/or agroindustry family.