Este trabalho analisou a remediação de solos contaminados por hidrocarbonetos através do método de encapsulamento de contaminantes, o qual consiste na solidificação da camada e na estabilização química dos contaminantes por meio da adição de um agente cimentante, normalmente o cimento ou a cal. Este método proporciona a redução do potencial de toxicidade do contaminante, diminuindo e, em alguns casos, eliminando a presença do contaminante no lixiviado da camada tratada. São observadas outras vantagens do emprego do método de encapsulamento, dentre elas a elevada resistência da camada tratada devido à cimentação. Nesta pesquisa o método de encapsulamento de contaminantes foi analisado quanto ao seu emprego a contaminantes orgânicos, especificamente os hidrocarbonetos. Para tal, foi construído um equipamento de lixiviação em coluna de acordo com norma ASTM D 4874 para a análise do método para diferentes quantidades de contaminante presentes no solo, bem como para crescentes quantidades de agente cimentante. Da mesma forma, foram realizados ensaios de lixiviação pelo método proposto pela ABNT (NBR 10.005) para fins de comparação dos resultados. Os ensaios de lixiviação realizados no equipamento em coluna foram considerados mais consistentes devido a este possibilitar a simulação das condições de campo, tais como a influência do grau de compactação do material e variações da condutividade hidráulica do solo encapsulado. Constatou-se que a presença de cimento alterou apenas o volume de lixiviado, sem que mudanças na concentração do contaminante fossem observadas no fluido percolado Analisou-se a resistência à compressão não confinada em amostras de solos contaminados tratados pelo método proposto, onde se observou um acréscimo da resistência para crescentes quantidades de agente cimentante, bem como decréscimo da mesma para crescentes quantidades de contaminante adicionados ao solo. Em ambos os ensaios, concluiu-se que a quantidade de cimento e o grau de contaminação do solo são fatores determinantes na eficácia do tratamento.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-23T18:51:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 254504.pdf: 804102 bytes, checksum: 5fa245e2bb1518b8c83d1d0b6f87bf1a (MD5) / Este estudo foi desenvolvido para avaliar a capacidade de prognóstico do índice semi-empírico topológico (IET) em estimar a retenção cromatográfica (IR) de compostos alifáticos halogenados e cicloalcanos. Também foram desenvolvidos modelos de QSPR/QSAR para prever importantes propriedades físico-químicas, termodinâmicas e atividades biológicas. O modelo de QSRR do IRExpde 141 haloalcanos e o IET mostrou boa qualidade estatística (r2=0,9995; SD=8; r2cv=0,999). A partir do modelo de QSPR obtido entre o ponto de ebulição, Bp(ºC), com o IET (N=86; r2=0,9971; SD=4,2; r2cv=0,997), foram calculados os valores para um grupo externo de 24 compostos (r2=0,9931; SD=7,6). Uma boa correlação entre o ponto de fusão, Mp (°C), e o IET foi obtida (N=43; r2=0,9865; SD=6,1; r2cv=0,985). As correlações obtidas entre os valores calculados e experimentais de log P foram de r2=0,9871 e r2=0,9750, respectivamente para os Métodos Semi-Empírico Topológico e Contribuição dos Fragmentos. Esses resultados mostram a capacidade de prognóstico do IET para propriedades físico-químicas e termodinâmicas. A habilidade de prognóstico do IR pelo IET também foi verificada usando fases estacionárias com diferentes polaridades. Resultados satisfatórios foram encontrados aplicando o IET para estimar o IR de 48 cicloalcanos (r2=0,9905; SD=7; r2cv=0,997) e Bp(°C) (N=33; r2cv=0,988). Esse método permitiu retirar informações sobre as características estruturais, eletrônicas e geométricas das moléculas que estão influenciando no processo de retenção cromatográfico e a distinção entre isômeros cis/trans dos compostos estudados.

Orientadora: Derlene Attili de Angelis / Coorientador: Fernando Carlos Pagnocca / Banca: Vania Aparecida Vicente / Banca: Lara Durães Sette / Resumo: A introdução de xenobióticos no ambiente por ações antrópicas é um quadro que se tornou comum principalmente desde a revolução industrial. O petróleo e seus derivados são os principais poluidores da atualidade. Associada às contaminações, uma séria devastação dos ecossistemas atingidos aconteceu e permanece até os dias de hoje sendo incontáveis os prejuízos já causados à natureza. Na busca da recuperação da homeostase de locais afetados, alternativas para a remoção física, química e biológica de contaminantes foram desenvolvidas. Ao conjunto de técnicas voltadas à remoção biológica de poluentes denominamos biorremediação, atualmente melhor aceito pela comunidade cientifica, pois a utilização do metabolismo microbiano resulta em baixo ou nenhum impacto negativo para os ecossistemas. O uso de fungos na biorremediação é crescente, dentre estes os fungos melanizados compõem um grupo de interesse particular. Caracterizados pela coloração negra de suas colônias devido à deposição de melanina em sua parede celular, estudos recentes comprovaram seu envolvimento em processos de biodegradação de hidrocarbonetos, incluindo os BTEX (Benzeno, Tolueno, Etilbenzeno e Xilenos). As características extremofílicas e o caráter oligotrófico destes fungos são aspectos importantes que corroboram seu potencial de utilização em processos de biorremediação, bem como para estudos que envolvam a bioprospecção de novos produtos naturais, como enzimas. Após anos de estudo nosso grupo preservou um número significativo de fungos filamentosos e leveduras melanizados isolados a partir de diferentes substratos ambientais associados a hidrocarbonetos. A partir deste acervo, dentre 200 isolados selecionados buscou-se aqueles com maior potencial para biodegradação de tolueno. Os dados já publicados sobre o tema embasaram o estabelecimento de uma nova proposta para triagem de microfungos assimiladores de BTEX e para a... / Abstract: The introduction of xenobiotics compounds in the environment by human activities has become a common situation since the industrial revolution. Oil and its derivatives are the main polluters nowadays. Associated with the contaminations, a grave devastation of affected ecosystems happened and remains to these days causing unmeasured damage to nature. Searching for recovery of the homeostasis of affected local, alternatives to physical, chemical and biological removal of the contaminants have been developed. The set of techniques that aim the biological removal of organic pollutants is called bioremediation, currently accepted as the best by the scientific community, because the use of microbial metabolism results in low or no negative impact on ecosystems. The use of fungi in bioremediation is growing, among them melanized fungi form a group of particular interest. Characterized by black pigmentation of their colonies due the deposition of melanin in their cell wall, recent studies have shown its involvement in processes of hydrocarbon biodegradation, including BTEX (Benzene, Toluene, Ethylbenzene and Xylenes). Extremophilic and oligotrophic characteristics of these fungi are important aspects that corroborate with their potential use in bioremediation processes, as well as studies involving bioprospecting of new natural products, such as enzymes. After years of study our group has preserved a significant number of melanized yeasts and filamentous fungi isolated from different environmental substrates associated with hydrocarbons. From 200 selected isolates of this collection, it was sought those with the greatest potential for toluene biodegradation. The already published data on the subject based the establishment of a new proposal for screening BTEX-assimilating microfungi and to elaborate adapted bottles for chromatographic analysis of headspace. In addition, morphological and molecular identification of the 200 isolates resulted in... / Mestre

O trabalho realizado conjuga informações de preparação e caracterização de materiais à base de sílica, com avaliação de possível aplicação potencial na área de química analítica ambiental. As sílicas organofuncionalizadas foram preparadas segundo 2 métodos: grafting e sol-gel. Os 4 sólidos obtidos por grafting diferem essencialmente na natureza da esfera de coordenação em torno do centro metálico (átomo de zircônio), enquanto que os 2 sólidos obtidos pelo processo sol-gel são sólidos híbridos, contendo ligantes indenil, grupos silanóis e etóxidos na superfície, diferindo entre si pela presença de centro metálico. Os teores de metal, determinados por RBS, nas sílicas organofuncionalizadas ficaram em torno de 0,3 % para os sólidos preparados por grafting e 4,5 %,no caso, do sólido preparado por sol-gel. A análise por DRIFTS confirmou a presença dos ligantes orgânicos e, ainda, grupos silanóis residuais nos adsorventes preparados por grafting. A capacidade de adsorção das sílicas organofuncionalizadas foi avaliada frente a duas famílias de compostos: HPAs e pesticidas organoclorados. A identificação e quantificação dos HPAs foi conduzida através de cromatografia gasosa com detector seletivo de massas. Os resultados da capacidade de adsorção para os 16 HPAs prioritários não foram quantitativamente considerados satisfatórios, em parte devido à dificuldade de solubilidade em água. A determinação quantitativa da eficiência dos adsorventes sólidos, na pré-concentração/extração dos pesticidas organoclorados, foi realizada através da cromatografia gasosa com detector de captura de elétrons. Os resultados de recuperação, para os compostos organoclorados: heptacloro epóxido, dieldrin e endrin foram considerados satisfatórios e em concordância com valores encontrados com o adsorvente comercial LC-18. O lindano apresentou boa recuperação especificadamente nos adsorventes preparados por sol-gel. De uma forma geral, os resultados indicam a possibilidade de utilização futura dos adsorventes sólidos preparados em protocolos de pré-concentração/extração de organoclorados a nível de traços.

A gasolina comercial é formada por uma mistura de diversos hidrocarbonetos sendo que a fração aromática, conhecida como os BTX, e apresenta risco potencial a saúde humana. A gasolina comercial brasileira contém 24% de etanol, este aditivo pode interferir na degradação destes compostos que são mais recalcitrantes e tóxicos. Devido a característica hidrofóbica da gasolina os biossurfactantes, podem aumentar a disponibilidade destes poluentes, possibilitando maior taxa de biodegradação. O objetivo deste trabalho foi isolar e caracterizar uma população microbiana, isolada de locais contaminados por hidrocarbonetos, avaliando a produção de biossurfactantes e a degradação do etanol e fração BTX, presentes na gasolina comercial e gasolina pura. Foi realizado o isolamento e seleção preliminar dos microrganismos produtores de biossurfactantes (medidas de tensão superficial, IE 24% e teste colorimétrico) e avaliação do crescimento em gasolina e derivados (meio mineral e gasolina comercial, gasolina pura e fração BTX (P.A). A análise da degradação foi realizada por cromatografia gasosa. A produção de biossurfactantes foi verificada em diferentes meios de cultura e foi extraído e quantificado o ramnolipídeo produzido. Foram isolados 131 microrganismos, dois se destacaram dos demais. A cepa P. aeruginosa UFRGS38, produziu 5,9 g/L de ramnolipídeos, reduziu a medida de tensão superficial de 42,8 para 33,2 mN/m, obteve I.E 24% de 53 % e atingiu a CMC em 1,1 mg/L. O isolado B. vietnamiensis UFRGS62, degradou: 52% do etanol, 50% do benzeno, 48% do tolueno, 36% do m-xileno, 30% do p-xileno e 48% do o-xileno, em meio contendo, meio mineral, gasolina comercial e 0,2% de glicose. / The commercial gasoline is constituted by a mixture of many hydrocarbons, the aromatic fraction, known as BTX, presents risk to human health. The Brazilian commercial gasoline contains 24% of ethanol, this additive may interfere in the degradation of these compounds, that are recalcitrant and toxic. Due to gasoline hydrophobic characteristic, the biosurfactant can improve the biovailability of these pollutants, enhanced their biodegradation. The object of this research was to isolate and characterize the microbial population from hydrocarbon contaminated sites, making an assessment about the biosurfactant production and the degradation of ethanol and BTX fraction, components of commercial gasoline and regular gasoline. A screening was made to select biosurfactant producers (surface tension, IE 24% and colorimetric assay) and an assessment of the growing capacity in gasoline and derivates (mineral salts medium with commercial gasoline, regular gasoline and BTX (P.A). The degradation was determined by gas chromatography. Different culture mediums were screened for biosurfactant production. The rhamnolipid produced was extracted and quantified. From the 131 microorganisms obtained, two were chosen to the next experiments. P. aeruginosa UFRGS38 strain, showed yield of 5,9 g/L of rhamnolipid production, reduced the surface tension from 42,8 to 33,2 mN/m, the emulsifying capacity was 53 % and the CMC was 1,1 mg/L. B. vietnamiensis UFRGS62 strain degraded: 52% of the ethanol, 50% of the benzene, 48% of the toluene, 36% of the m-xylene, 30% of the p-xylene e 48% of the o-xylene, in mineral salts medium, containing commercial gasoline and 0,2% of glucose.

Submitted by Everaldo Pereira (pereira.evera@gmail.com) on 2017-04-11T18:58:19Z No. of bitstreams: 2 Aglaia_dissertacao_mestrado__Pre_texto_final.pdf: 149602 bytes, checksum: 50626b034eb9fb55f1479203f94773d0 (MD5) AGLAIA TRINDADE BRANDÃO.pdf: 24437069 bytes, checksum: d2ece48e6a778e19b49eb5d003f132f3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-11T18:58:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Aglaia_dissertacao_mestrado__Pre_texto_final.pdf: 149602 bytes, checksum: 50626b034eb9fb55f1479203f94773d0 (MD5) AGLAIA TRINDADE BRANDÃO.pdf: 24437069 bytes, checksum: d2ece48e6a778e19b49eb5d003f132f3 (MD5) / RESUMO - O processo de exploração de petróleo na Bacia do Recôncavo se iniciou em 1941 no campo de Candeias. Porém, foi a partir da década de 1960 que a produção de hidrocarbonetos foi alavancada com a descoberta de novos campos e zonas produtoras. O campo de Araçás foi descoberto em 1967, sendo um dos campos mais importantes desta Bacia. A Formação São Sebastião foi depositada no período Cretáceo possuindo idade variando do Barremiano Inferior ao Aptiano Inferior, com duração de 15 m.a. Possui 1900m de espessura máxima conhecida e espessuras médias em torno de 550m. Esta formação é considerada um importante aqüífero da bacia, sendo explorado para consumo humano, animal, agrícola e industrial. No campo de Araçás a Formação São Sebastião se comporta ora como aqüífero livre, ora como confinado. Possui água doce do topo até uma profundidade média de 745m e na sua parte basal, a água se torna de salobra a salgada. Perfis geofísicos de poços tais como SP, ILD, SN e RILD, ajudaram a identificar o tipo de fluido presente na formação, pois tanto a curva SP como as resistividades profundas (ILD/RILD) e rasas (SN) refletem a diferença da resistividade entre a água da formação (Rw) e aquela usada no fluido de perfuração (Rmf). Desta maneira pôde-se: (i) mapear o contato água doce/água salgada, (ii) individualizar litologias, (iii) calcular parâmetros petrofísicos tais como volume de argila (Vsh), (iv) salinidade e (v) resistividade da água de formação (Rw). Afloramentos, dados de testemunhos e lâminas petrográficas da Formação São Sebastião, auxiliaram na construção de um modelo deposicional para esta formação. Os resultados indicam que os arenitos foram depositados em um sistema fluvio-deltáico e sofreram uma diagênese de médio grau, sendo constituídos por intercalações de folhelho e siltitos, onde dominaram os processos autocíclicos sobre os alocíclicos. A partir dos estudos petrofísicos e estratigráficos foi possível realizar um modelo geológico 3D, onde pôde-se correlacionar os marcos estruturais (marco D e marco F), interpretados para cada poço, e os contatos água doce/água salgada, possibilitando assim, realizar o calculo do volume de água doce existente na formação são Sebastião na região de estudo. Dados de análises químicas de amostras de águas superficiais e subterrâneas foram tratados em gráficos convencionais que atestam se tratarem de água de boa qualidade química. / ABSTRACT The oil exploration works in the Recôncavo basin was started during the year’s 40 with the discovery of Candeias oil field. However, it was during the 60´s that oil production was really increased, with the discovery of many news fields. The Araçás field has started in 1967, and is one of the most important oil fild in Recôncavo basin. São Sebastião Formation was deposited during the Cretaceous, having ages from the Barremian to the Low Aptian, with a time span of approximately 15 millions years. It has a maximum thickness of about 1900m but reaches an average thickness of 550m within the Araçás field. This dominant sandstone formation is also considered an important groundwater reservoir in the Recôncavo basin, being extensively used for humans, animals and industries water supplies. In Araçás area it occurs both as a water-table aquifer and as a semi-confined aquifer, and contains fresh water from the surface to about 745m depths. On its basal portion the groundwater become increasingly salty. Geophysical logs of spontaneous potential (SP), deep induction resistivity (RILD/ILD) and short normal resistivity (SN) were used to identify the water quality inside the sandstones bodies, as these logs reflect the contrast between the native groundwater (Rw) and the water used in the drilling fluids (Rmf). Thus it was possible: (i) to construct a configuration map for the fresh/salt water interface within the São Sebastião Formation; (ii) to interpret and correlate the lithological changes within this formation; and (iii) to compute the petrophysical parameters for the sandstones such as the clay volume content (Vsh), and the resistivity and equivalent salinity of their native formation waters. Analysis of outcrops, of drill cores from some oil wells and of thin sections of this formation helped us to build a conceptual model for its deposition in the area. These results have shown that these medium level diagenetic sandstones were deposited on fluvial-deltaic systems in which autocyclic processes have dominated the allocyclic ones. From these stratigraphic and petrophysical results it was composed a 3D geological model for the sandstones units included between two distinct electric markers (marks B and F), and the volume of fresh water having excellent chemical quality.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-24T08:45:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 262204.pdf: 2856838 bytes, checksum: 63d375ca3efc0ccfa6ed58506277917d (MD5) / Muitos compostos orgânicos tóxicos estão presentes nos efluentes das indústrias petroquímicas, especialmente hidrocarbonetos de difícil remoção, tais como os compostos BTX (benzeno, tolueno e o-xileno). Estes compostos apresentam um elevado potencial de contaminação, representando um sério risco ao meio ambiente e ao homem, sendo que o benzeno é considerado o mais tóxico, devido ao seu potencial carcinogênico e mutagênico. Atualmente o aumento da preocupação com as questões ambientais, bem como o maior rigor da legislação no despejo de contaminantes em corpos receptores tem incentivado a busca por novas tecnologias para o tratamento de efluentes industriais que contenham tais contaminantes. Destas tecnologias o método de adsorção oferece o método mais efetivo, pois este consegue alcançar o limite estabelecido pela resolução do CONAMA para a concentração do descarte nos corpos d'água. As condições favoráveis para operar plantas industriais que visam à adsorção de compostos químicos podem ser preditas através da modelagem matemática e simulação numérica dos fenômenos envolvidos. No presente trabalho é utilizado um modelo fenomenológico que descreve o processo de remoção dos compostos BTX através da adsorção em uma coluna de leito fixo, utilizando-se carvão ativado como adsorvente. Os parâmetros cinéticos e de equilíbrio termodinâmico foram obtidos experimentalmente em reatores batelada para os compostos BTX mono e multicomponente, onde a competitividade por sítio ativo de adsorção também foi investigada. Os ensaios experimentais mostraram que, dos três compostos estudados, o o-xileno é o contaminante mais competitivo pelo sítio ativo de adsorção. Este fato está ligado à interação com a superfície do material, peso molecular e solubilidade dos compostos. O modelo considera as resistências de transferência de massa interna e externa à partícula do adsorvente. As equações foram discretizadas utilizando o método de Volumes Finitos com função de interpolação UDS e CDS. Através do algoritmo computacional desenvolvido em linguagem FORTRAN, foi realizada uma análise de sensibilidade paramétrica das condições operacionais do processo de adsorção. Os resultados obtidos pela simulação apresentaram boa concordância quando comparados com dados experimentais encontrados na literatura. Os resultados das simulações mostraram que todos os parâmetros avaliados influenciam na adsorção dos compostos BTX, e que o modelo matemático e a metodologia numérica podem ser usados como uma ferramenta para prever o comportamento dinâmico e estacionário do processo de adsorção utilizados para determinar as condições economicamente ótimas de uma coluna de adsorção em leito fixo de adsorvente.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T09:00:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 272193.pdf: 1992150 bytes, checksum: 58b17c6c8820a6878faa785dc6f6abe2 (MD5) / Os hidrocarbonetos aromáticos benzeno, tolueno e xilenos, coletivamente conhecidos como BTX são compostos tóxicos presentes em derivados de petróleo, como a gasolina, e utilizados em larga escala nas indústrias químicas e petroquímicas. Estes compostos quando liberados no meio ambiente contaminam o solo e as águas subterrâneas, podendo inviabilizar a exploração de aqüíferos, que atualmente representam uma fonte alternativa de água potável. Portanto, é fundamental a pesquisa de processos de biodegradação, particularmente quando múltiplos substratos estão presentes no sistema. Neste trabalho investigou-se a cinética de biodegradação dos compostos BTX, individualmente e em mistura. Para tanto, o desempenho de diversos modelos não-estruturados de crescimento microbiano, baseado na cinética no nível da população, foi avaliado utilizando-se dados experimentais obtidos em laboratório. Foram aplicados os modelos de Monod e Andrews à cinética de biodegradação individual dos substratos. Igualmente, as equações aplicadas à cinética de biodegradação da mistura BTX foram resolvidas considerando os modelos de inibição competitiva, acompetitiva e não-competitiva. Os parâmetros cinéticos dos modelos de único e múltiplos substratos foram obtidos utilizando o software STATISTICA 7.0, que possibilitou realizar a regressão não linear dos dados. A biodegradação individual dos substratos BTX foi adequadamente representada pelos modelos de Andrews e Monod. A cinética de biodegradação dos compostos BTX, comprova-se que a biodegradação do tolueno é a mais rápida seguida do benzeno e o-xileno, respectivamente. Na biodegradação da mistura binária BT e BX o modelo de Inibição Acompetitiva foi o que melhor apresentou concordância com os resultados experimentais. Para a biodegradação binária TB e TX prevaleceu como melhor modelo Inibição Competitiva. Na concentração inicial de 50 mg/L de o-Xileno na presença de benzeno houve Inibição Não Competitiva e o mesmo comportamento se deu com o tolueno. Na biodegradação tricomponente BTX em diferentes concentrações o modelo de Inibição Não Competitiva, Acompetitiva e Competitiva foram verificados. De forma geral, tanto para a biodegradação de um único substrato, quanto para múltiplos substratos, o comportamento cinético será diferente para cada caso, concordando com o fato de que, a mistura de culturas microbianas utilizada na biodegradação, pode apresentar múltiplos caminhos para a biodegradação dos compostos BTX. / The aromatics hydrocarbons usually known as BTX (benzene, toluene and xylenes isomers) are toxics compounds presented in many petroleum products, such as gasoline, and are also widely used in chemical and petrochemical industries. When these compounds are released in the environment a contamination of the soil and the groundwater took place. As a result, the use of the aquifers becomes impossible. Groundwaters nowadays represent an alternative potable water source in many countries. Therefore, it#s crucially important to study the biodegradation process, in particular when multiple substrates are presented in the system. In this work, the kinetics of BTX biodegradation was studied, individually and as in mixture. Hence, the performance of the different microbial growth unstructured models, based on the population level kinetics were investigated by using experimental data from laboratory. Were apply the Monod and Andrews models to describe an individual substrates biodegradation kinetics. Similarly, the applied equations describing mixture substrates biodegradation kinetics were solved by using the competitive, noncompetitive and uncompetitive inhibitions models. The kinetic parameters to the models of single and multiple substrates have been obtained using the STATISTICA 7.0 software, which allows performing the nonlinear regression of data. The BTX individual biodegradation substrates was adequately represented by the models of Monod and Andrews. The kinetics of biodegradation of BTX compounds, shows that the biodegradation of toluene is faster than benzene and o-xylene, respectively. Binary mixture in the biodegradation of BT and BX Acompetitiva Inhibition of the model was presented the best agreement with the experimental results. To biodegradation and binary TB TX prevailed as the best competitive inhibition model. In initial concentration of 50 mg / L of o-xylene in the presence of benzene inhibition was not competitive and the same behavior occurred with toluene. Tricomponente BTX biodegradation in different concentrations in the model uncompetitive inhibition, and competitive Acompetitiva were verified. In general, both biodegradation of a single substrate, and for multiple substrates, the kinetic behavior is different in each case, agreeing with the fact that mixture microbial cultures used in biodegradation, can submit multiple pathways for biodegradation of BTX compounds.

MELO, F. L. G. Diffusion of n-paraffins in carbonaceous materials. 2015. 76 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-12-11T13:56:47Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_flgmelo.pdf: 1518230 bytes, checksum: 2abb7c83d82327231fc7edd9add1cde2 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-12-18T13:50:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_flgmelo.pdf: 1518230 bytes, checksum: 2abb7c83d82327231fc7edd9add1cde2 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-18T13:50:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_flgmelo.pdf: 1518230 bytes, checksum: 2abb7c83d82327231fc7edd9add1cde2 (MD5) Previous issue date: 2015-11-26 / A deep understanding of the diffusion mechanisms in porous solids is essential to the development of many processes involving heterogeneous catalysis. The impregnation of metals on porous supports is generally an effective way of increasing the catalyst efficiency, but the effects of such procedure on the transport properties are poorly known. Zeolite, silica and alumina are most frequently used as supports for heterogeneous catalysts. Despite the several potential advantages of using activated carbon (AC) as supports (e.g. high specific surface areas), little has been studied regarding diffusion behavior in these materials. The Fischer-Tropsch Synthesis (FTS) is a process which could benefit from the use of carbon-based impregnated materials. The Zero Length Column (ZLC) method was applied in this study to evaluate the diffusion of n-heptane and n-octane, relevant products of the FTS, in carbon-based materials before and after impregnation with Fe. The aim was to investigate the kinetics under the usual temperature conditions of the FTS and determine if the products diffusion poses a significant resistance for the process. / A profunda compreensão dos mecanismos difusivos em sólidos porosos é essencial para o desenvolvimento de vários processos envolvendo catálise heterogênea. A impregnação de metais em suporte poroso é, geralmente, uma forma eficaz de aumentar a eficiência do catalisador. No entanto, os efeitos de tal procedimento sobre as propriedades de transporte ainda são pouco conhecidos. Zeólitas, sílicas e aluminas são os suportes mais frequentemente utilizados para catalisadores heterogêneos. Atualmente, utilizam-se também carbonos ativados (AC) como suportes, porém, apesar das várias vantagens potenciais (por exemplo, áreas de superfície bastante específicas), pouco tem sido estudado em relação ao comportamento difusivo nestes materiais. A Síntese de Fischer-Tropsch (FTS) é um processo que pode ser beneficiado com a utilização de materiais à base de carbono impregnados. Dessa forma, o método Zero Length Column (ZLC) foi aplicado neste estudo para avaliar a difusão de n-heptano e n-octano, produtos relevantes do FTS, em materiais à base de carbono antes e após a impregnação com Fe com o objetivo de investigar a cinética sob as condições normais de temperatura de FTS e determinar se os produtos do processo apresentam uma resistência significativa para o processo.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, 2017. / Made available in DSpace on 2018-02-06T03:16:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 350911.pdf: 13884795 bytes, checksum: 7474130290c5aee44deaadd6728ffa24 (MD5) Previous issue date: 2017 / Os laureados do prêmio Nobel em química do ano de 2016, apresentaram um novo tipo de ligação química, a ligação mecânica. Tal ligação se dá pela interação hóspede-hospedeiro (HH), a qual ainda carece de caracterização quanto a sua natureza e magnitude. Um tipo de interação HH ocorre entre os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) contidos em ciclofanos que formam ?caixas? moleculares, denominadas ExBox4+, o qual é o sistema de estudo desta tese. Foi utilizado os métodos de EDA-NOCV e NCI para caracterizar a natureza e a magnitude dessa interação. As análises de EDA-NOCV mostram que a interação HH ocorre majoritariamente (?60%) devido à interação de dispersão, ?25% devido à atração eletrostática e ?15% devido a troca de carga. As análises de NCI corroboram com a análise de EDA-NOCV. Para uma estrutura derivada do ExBox4+, o Ex²Box4+ a interação com HPAs maiores, e derivados que possuem regiões pobres em elétrons-p demonstrou ter a mesma característica do sistema HPAs contidos no ExBox4+, contrariando o que experimentalmente se atesta. Os HPAs contidos em estruturas que formam gaiolas moleculares, ExCage6+ e BlueCage6+ apresentam aproximadamente o mesmo modo de interação segundo a análise de EDA-NOCV. A estrutura do BlueCage6+ foi analisada como um possível dispositivo reconhecedor de ânions, onde a análise de EDA-NOCV mostrou que diversos ânions (Br-, Cl-, BF4-, PF6-, NO3- e SO42?) interagem de forma não covalente com o BlueCage6+. Por fim, foram desenhadas algumas estruturas inspiradas na estrutura do BlueCage6+ e testadas em relação aos ânions estudados, e segundo a EDA-NOCV a estrutura 34 mostrou-se seletiva para o ânion (SO4 2?). / Abstract : The Chemistry Nobel prize winners 2016 introduced a new type of chemical bond: the mechanical bond, which occurs by host-guest (HG) interactions; however remain uncharacterized as to their nature and magnitude. The type of HG interaction occurring between polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and the box-like structure known as ExBox4+ is the object of study of this doctoral thesis. In order to characterize the nature and magnitude of that interaction, the EDA-NOCV and NCI methods were used. The analyses showed that such an interaction occurs mostly by dispersion forces (?60%), then by electrostatic forces (?25%) and orbital forces (?15%). Ex²Box4+, an extended version of ExBox4+, shows the same pattern for the HG interaction with p-electron-rich and p-electron-poor moieties; contrary to what is attested by experimental chemists. PAHs included in molecular cages, such as ExCage6+ and BlueCage6+, showed the same pattern of interaction as PAHs included in box-like structures. The BlueCage6+ structure was considered as an anion receptor in the synthesis, so in order to explore such an ability, several anions (Br-, Cl-, BF4-, PF6-, NO3- and SO42?) were tested, showing that BlueCage6+ can strongly interact with them. Finally, based on insights from the anion BlueCage6+, a molecular structure 34 was designed, which does not interact so strongly with the anions studied, with exception of the SO42? anion.