A presença de elevados teores de elementos metálicos nos resíduos industriais desperta o interesse no seu reaproveitamento. O setor coureiro-calçadista, por exemplo, importante no estado do Rio Grande do Sul, produz resíduos perigosos provenientes da etapa de curtimento do couro ao cromo. A possibilidade de utilização deste importante metal contido no resíduo se tornou realidade a partir da introdução, em nível piloto, de uma unidade de incineração. A cinza dos resíduos é utilizada, neste trabalho, como matéria-prima para a produção de uma liga ferro-cromo do tipo alto carbono (FeCrAC) – que tem amplo emprego na produção de aço-inoxidável; outros resíduos industriais do Estado também são utilizados neste processo extrativo. A cinza – denominada CIAC neste trabalho –, matéria-prima principal e fonte de cromo, contém ~50% Cr2O3. Outros resíduos empregados como insumos foram: finos de carvão vegetal da produção de carvão para a preparação de alimentos, sílica proveniente de operações de polimento de peças de ágata, carepa de produtos siderúrgicos e casca de ovos. O cálculo da carga foi realizado com a ajuda da termodinâmica computacional, pela simulação do processo de redução carbotérmica na temperatura de 1600 °C e pressão de 1 atm. A simulação utilizou algumas metas como diretrizes: i) obtenção de uma escória com a menor temperatura sólidus possível; (ii) obtenção de uma escória de baixa viscosidade; e, (iii) obtenção de teores apropriados de Cr e C na liga. Devido ao alto teor de P da CIAC, um procedimento experimental para a redução deste elemento foi estabelecido tendo por base (i) o uso de reagentes baratos e (ii) a sinergia que decorre da conjunção destes reagentes. Para a produção da liga ferro-cromo, seis tipos de experimentos foram realizados variando-se a composição da carga (fontes do cromo e ferro) e dois lotes diferentes da cinza. Os teores de Cr e C nas ligas FeCr obtidas nos experimentos variaram entre: 50 - 60 % Cr e 7 - 10% C, demonstrando a possibilidade de reutilização do cromo contido nas cinzas, para produção da liga FeCr. / The presence of high levels of metals in industrial waste arouses interest in its reuse. The leather-footwear industry, for example, important in the state of Rio Grande do Sul, produces hazardous Cr-containing waste from the leather tanning stage. The possibility for reuse of this important metal contained in the residue became a reality with the introduction, in a pilot project, of an incineration plant. The ash waste is used in this work as a raw material for the production of high carbon ferro-chrome type (FeCrAC) - which has wide use in the production of stainless steel; other industrial waste are also used in this extraction process. Ash - called CIAC thereafter - the main raw material and source of chromium, contains ~ 50% Cr2O3. Other residues employed as inputs were: coal fines from coal production plant for food preparation, silica from polishing operations from pieces of agate mill, scale from steel products and egg shell. The reactor load calculation was carried out with the help of computational thermodynamics, the simulation being of the carbothermic reduction process at a temperature of 1600 °C and 1 atm pressure. The simulation used as targets some guidelines: i) production of a slag with a lower solidus temperature as possible, (ii) or a low viscosity slag, and (iii) to provide suitable amounts of C and Cr in the alloy. Due to the high P content of CIAC, an experimental procedure for the reduction of this element was established based on (i) the use of inexpensive reagents, and (ii) the synergy arising from the combination of these reagents. For the production of ferro-chromium six types of experiments were performed varying the charge composition (sources of Cr and Fe) and two different lots of ash. The Cr and C contents in FeCr alloy in the experiments varied between 50 - 60% Cr and 7 - 10% C, demonstrating the possibility for reuse of Cr contained in the ashes for the production of FeCr alloy.

Os principais impactos ambientais causados pelas indústrias de laticínios estão relacionados ao lançamento dos efluentes líquidos, geralmente sem nenhum tipo de controle ou tratamento. O efluente lácteo é caracterizado pelo elevado teor de matéria orgânica, sendo de fundamental importância a implementação de técnicas de tratamento eficazes e de baixo custo. O presente trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho de uma coluna de flotação operando em batelada para o pré-tratamento de um efluente lácteo. A primeira etapa consistiu em investigar os processos de floculação/sedimentação e flotação de um efluente lácteo sintético em seu ponto isoelétrico. Este foi preparado pela adição de leite em pó à água, sob agitação mecânica, de maneira a obter-se uma suspensão homogênea. Foi utilizada uma concentração de leite de 6,5% (p/v), visando simular as características de um efluente real. A condição ótima de floculação foi determinada através do teste de jarro pela adição de uma solução aquosa de HCl na proporção de 1:10 (v/v). Testes de sedimentação da suspensão na condição ótima de floculação foram realizados em duplicata por meio da observação do deslocamento da altura de flocos em função do tempo. A densidade dos flocos foi avaliada por meio da técnica de centrifugação e o diâmetro dos flocos foi determinado de acordo com equações que descrevem a fluidodinâmica de sistemas floculentos. O ensaio de flotação foi realizado em uma coluna operando em batelada. A condição ótima de floculação foi observada a pH 4,0, sendo obtida uma eficiência de recuperação dos flocos de 88% no teste de jarro. Os ensaios de sedimentação demonstraram que após cerca de 15 minutos os flocos já atingiam a região de compactação, sendo observada uma estabilização da altura do sedimento. A velocidade máxima de sedimentação observada foi semelhante para ambos os experimentos, com valores de 0,97 cm/min e 0,84 cm/min. A densidade e o diâmetro médio dos flocos foram de 1,0160,012 g/cm3 e 275 mm, respectivamente, e o percentual de recuperação dos sólidos foi de 93%, demonstrando a eficiência do processo de floculação/sedimentação para o tratamento primário de efluente lácteo sintético floculado. Por outro lado, a flotação não foi satisfatória, sendo observada a sedimentação dos flocos na coluna de flotação. Na segunda etapa do trabalho foi utilizado um efluente lácteo industrial (soro de queijo), obtido de uma pequena indústria localizada no Agreste pernambucano. A caracterização físico-química do efluente foi realizada em termos do teor de proteínas, cinzas, lipídios, carboidratos e pH. O efluente apresentou aproximadamente 5 g/100mL de carboidratos, 0,8 g/100mL de proteínas e 0,6 g/100mL de lipídios e um pH igual a 5,0. Não foi possível a observação visual de formação de flocos variando-se o pH da suspensão entre 2,5 e 5,5. Um Vilar, A.C. Utilização da flotação em coluna para o tratamento de efluente da indústria Láctea planejamento fatorial foi empregado para avaliar a eficiência da coluna de flotação na remoção da DQO do efluente, tendo como variáveis o pH e a vazão de ar do sistema. A máxima remoção de DQO (70%) foi atingida para uma vazão de ar de 1.362 mL/min, enquanto que o pH não apresentou-se como uma variável significativa. A eficiência de flotação atinge 76% na presença de um floculante catiônico a uma concentração de 0,1%. O efluente apresentou baixa hidrofobicidade, ponto isoelétrico a pH 4,0 e diâmetro médio de partícula de 0,43 mm. Os dados experimentais foram ajustados de maneira satisfatória a um modelo cinético de primeira ordem / The main environmental impacts caused by the dairy industries are related to discharge of liquid effluents, usually without any kind of control or treatment. The dairy effluent is characterized by high content of organic matter, being important the implementation of techniques for its effective treatment and low cost. This study aims to evaluate the performance of a flotation column operating in batch for the pre-treatment of a dairy effluent. The first step was to investigate the processes of flocculation / sedimentation and flotation of a synthetic dairy effluent in the isoelectric point. This was prepared by the addition of milk powder to water under mechanical stirring, to obtain a homogeneous suspension. It was used a milk concentration of 6.5% (w/v), aiming simulate the characteristics of a real effluent. The optimal condition of flocculation was determined using a jar test by the addition of an aqueous solution of HCl 1:10 (v/v). Settling tests using the flocculated suspension were performed in duplicate through the observation of the displacement of flocs along the time. Flocs density was evaluated through centrifugal technique and the flocs diameter was determined according equations that describe the flocculent systems fluidodynamic. Flotation test was carried out in a column operating in batch. The optimal condition of flocculation was observed at pH 4.0, with a flocs recovery efficiency of 88% in the jar test. Settling tests showed that after 15 minutes flocs had already reached the compactation region, being observed a stabilization of the sediment height. Settling maximum velocity was similar for both experiments, with values of 0.97 cm/min and 0.84 cm/min. Density and flocs diameter were 1,0160,012 g/cm3 and 275 mm, respectively, and the solids recovery efficiency was 93%, demonstrating the efficiency of the flocculation/sedimentation process for primary treatment of a flocculated synthetic dairy effluent. Moreover, flotation was not satisfactory, with a effluent sedimentation in the flotation column. In the second stage of work was used an industrial dairy effluent (obtained from cheese processing) from a small industry located in the agreste region of Pernambuco State. Physical-chemical characterization of effluent was made to determine the contents of protein, ash, lipids, carbohydrates and pH. The effluent had approximately 5 g/100mL carbohydrates, 0.8 g/100mL of proteins and lipids of 0.6 g/100mL and pH 5.0. The visual observation of flocs formation in the range pH 2,5 to pH 5,5 was not possible. A factorial design was used to evaluate the efficiency of the flotation column to remove the COD content, and the variables investigated were pH and air flow. The maximum removal of COD (70%) was achieved for an air flow of 1.362 mL/min, while pH was not statistically significant. Flotation efficiency reaches 76% in the presence of a flocculating agent in a concentration of 0.1%. The effluent showed low hydrophobicity, isoelectric point at pH 4.0 and mean particle diameter of 0.43mm. Experimental data were fitted satisfactorily to a first-order kinetic model

Os corantes presentes em efluentes industriais são poluentes recalcitrantes que apresentam toxicidade aos seres vivos e são de difícil remoção por tratamentos convencionais. O processo de beneficiamento de jeans utiliza grande volume de água e produtos químicos diversos, incluindo os corantes sintéticos. O presente estudo investigou a influência de fatores biológicos e físico-químicos na remoção de cor e turbidez em tratamentos de efluentes de lavanderia e tinturaria industriais. Planejamentos fatoriais com ponto central foram empregados em biodegradações e em tratamentos por coagulação-floculação, utilizando delineamento experimental com análise de interação entre os fatores investigados. As variáveis independentes foram consórcio microbiano, aeração, agitação, concentrações de tanino e do polímero auxiliar de floculação (POLICAP - 32) sobre as variáveis respostas, cor e turbidez. O consórcio microbiano com capacidade de descolorir corantes foi obtido a partir do efluente na ausência de nutrientes, a 28 - 30 C, sob agitação de 150 rpm e aeração de 1 vvm. No tratamento biológico, a aeração e o aumento da agitação desfavoreceram significativamente a descoloração; a maior remoção de cor foi obtida no ponto central do planejamento - concentração do consórcio a 1,25 % v/v e agitação de 50 rpm. Nessa condição experimental, a cor média atingiu aproximadamente 138 mgPt/L, correspondendo a uma descoloração do efluente não tratado de cerca de 90 %. No tratamento físico-químico, o aumento da concentração de tanino e a interação entre as concentrações de tanino e do polímero favoreceram significativamente a descoloração do efluente. A maior remoção de cor e redução de turbidez foram obtidas no ponto central do planejamento - concentração do tanino 0,3 g/mL, polímero auxiliar de floculação 15 ppm em pH 7,5 durante 20 minutos. Nessa condição experimental, a cor média foi aproximadamente 50 mgPt/L e a turbidez média, aproximadamente 4 UNT. A descoloração atingiu 96 % e a redução de turbidez, 79 % do efluente não tratado no tratamento físico-químico / The industrial effluents with dyes are recalcitrant pollutants exhibiting toxicity to the living being and are difficult to remove by conventional processes. The treatment process of jeans uses large volumes of water and various chemicals, including synthetic dyes. This study investigated the influence of biological and physico-chemical factors in the removal of color and turbidity in the effluent treatment from laundry and dyeing industries. Factorial designs with central point were used in biodegradation and coagulation-flocculation treatments using analysis of interactions between the investigated factors. The independent variables were microbial consortium, aeration, agitation, tannin and the floculation polymer (POLICAP - 32) concentrations, whereas the response variables were color and turbidity. The microbial consortium with capacity of dye decolorization was obtained from the effluent in the absence of nutrients at 28 to 30 C, aeration of 1 vvm under agitation of 150 rpm. The biological treatment of the effluent occurred during 48 hours. In the experimental design of the biodegradation, the aeration and the increase of the agitation unfavored significantly the decolorization. The higher removal of color was obtained from the central point of the factorial design 1.25 % v/v consortium concentration and 50 rpm agitation. In this condition, the color average reached approximately 138 mgPt/L, corresponding to a decolorization of the untreated effluent of approximately 90 %. In the physico-chemical treatment, the increase of the tannin concentration and the interactions between tannin and polymer concentrations significantly favored the decolorization of the effluent. The higher removal of color and further reduction of turbidity were obtained at the central point of the factorial design 0.3 g/mL tannin concentration, 15 ppm polymer floculation at pH 7.5 for 20 minutes. In this experimental condition, the average color was approximately 50 mgPt/L and the average turbidity, approximately 4 NTU. The decolorization reached 96 % and the turbidity reduction, 79 % of the untreated effluent in the physical-chemical treatment

Os surfactantes são poderosos agentes anfipáticos com aplicação nas indústrias petrolífera, alimentícia e farmacêutica, entre outras. Vários surfactantes quimicamente sintetizados são hoje utilizados, embora o desenvolvimento de produtos biodegradáveis e menos tóxicos, os chamados biossurfactantes, agentes obtidos por via microbiológica, torna-se uma estratégia importante na obtenção de componentes compatíveis com o meio ambiente. Muitos biossurfactantes têm sido produzidos, embora poucos sejam comercializados em virtude do alto custo de produção envolvido na obtenção desses compostos, principalmente no que se refere à utilização de substratos caros a e aos processos de purificação. Neste sentido, a utilização de glicerol, substrato gerado em grandes quantidades a custos cada vez mais reduzidos em função da crescente demanda mundial de biodiesel, aliada a habilidade da bactéria Pseudomonas aeruginosa UCP0992 em produzir biossurfactantes, foi avaliada para a produção de um biossurfactante com vistas à aplicação na área ambiental. Inicialmente, a influência da concentração do glicerol (2-7%), do tipo (NaNO3, NH4NO3, uréia, (NH4)2SO4, peptona, extrato de levedura e milhocina) e da concentração (0,05-0,6%) da fonte de nitrogênio e das condições de cultivo (temperatura 28 e 37C, aeração 60, 80 e 90% e agitação 150 e 200 rpm) foram avaliadas na produção do biossurfactante por Pseudomonas aeruginosa UCP0992. A cinética de crescimento do microrganismo e de produção do biossurfactante foi descrita para o meio mineral suplementado com 3% de glicerol e 0,6% de NaNO3, a 28 C durante 120 horas sob agitação de 200 rpm. Uma relação paralela entre o crescimento do microrganismo, o consumo de glicerol, a obtenção do biossurfactante e a emulsificação do hexadecano foi observada, indicando uma produção associada ao crescimento. O rendimento em biossurfactante isolado após 96 horas foi de 8,0 g/L, para uma biomassa de 4,0 g/L. A tensão tensão superficial do meio foi reduzida de 56 mN/m para 27,4 mN/ e a emulsificação do hexadecando permaneceu inalterada a partir das 72 horas, com percentual de 75%. O biossurfactante apresentou CMC de 700 mg/L, tensão interfacial contra o hexadecano de 2 mN/m, estabilidade térmica (4-120C) e estabilidade a diferentes pH (4-12) relacionadas à capacidade de redução da tensão superficial e à atividade de emulsificação de óleos vegetais e diesel, além de tolerância a concentrações salinas (2-10%). O biossurfactante demonstrou pequenas variações na tensão superficial e na capacidade de emulsificação quando submetido a 90C por durante dias horas. O biossurfactante foi caracterizado como um grupo de raminolipídeos de natureza aniônica. O biossurfactante bruto não apresentou toxicidade frente ao microcrustáceo Artemia salina e ao repolho (Brassica oleracea) nas condições testadas, enquanto que o biossurfactante isolado apresentou toxicidade frente ao microcrustáceo em função da concentração testada. O potencial de aplicação do biossurfactante na remoção de diesel foi demonstrado pelos elevados percentuais de remoção (85%). Os resultados promissores obtidos nesse trabalho indicam a viabilidade de produção de biossurfactantes potentes a partir de glicerol como fonte de carbono / Surfactants are amphipathic agents with application in different industries, such as the petroleum, food and pharmaceutical. Many kinds of chemical surfactants are being used nowadays, although the development of alternative products, with biodegradable nature and lower toxicity, as the so called biosurfactants, metabolites from microorganisms, is a sound strategy for the development of compounds with ecological acceptability and for the knowledge of specific properties and application of these compounds. Different biosurfactants have been produced, but few are being commercialised due the high production costs regarded the utilisation of substrates and purification techniques. Thus, the purpose of this work is to combine the glycerol generated from biodiesel at low cost with the ability of the bacterium Pseudomonas aeruginosa UCP0992 to produce a biosurfactant with ability to remove a hydrophobic pollutant from the petroleum industry. First, the influence of glycerol concentration (2-7%), of type (NaNO3, NH4NO3, urea, (NH4)2SO4, peptone, yeast extract and corn steep liquor), and concentration (0,05-0,6%) of the nitrogen source and of the cultivation conditions (temperature 28 and 37C, aeration 60, 80 and 90% and agitation 150 and 200 rpm) was studied for biosurfactant production by Pseudomonas aeruginosa UCP0992. The kinetic of growth and production of the biosurfactant has been described for the medium supplemented with 3% glycerol and 0.6% NaNO3, at 28 C during 120 hours under 200 rpm. A parallel relation between biomass, consume of glycerol, biosurfactant production, surface tension reduction and hexadecane emulsification showed a growth-associated production. The isolated biosurfactant corresponded to a yield of 8.0 g/L after 96 hours with a biomass of 4.0 g/L. The medium surface tension was reduced from 56 mN/m for 27,4 mN/ and the hexadecane emulsification remained unchanged after 72 hours, with values around 75%. The biosurfactant showed a CMC of 700 mg/L an interfacial tension against hexadecane of 2 mN/m, thermal (4-120C) and pH (4-12) stability regarding the surface tension reduction and the emulsification capacity of vegetable oils and diesel, and tolerance under salt concentrations (2-10%). Little changes in the surface tension and in the emulsification activity were observed when the cell-free broth containing the biosurfactant was submitted under 90C during two hours. The biosurfactant has been characterized as a group of rhamnolipids with anionic nature. The crude biosurfactant did not show toxicity against the micro crustacean Artemia salina and the cabbage (Brassica oleracea) in the conditions tested, while the isolated biosurfactant showed toxicity against the micro crustacean depending on the concentration used. The potential application of the biosurfactant in petroleum and diesel recovery from sand was demonstrated by the percentiles of oils removal (85%). The promising results obtained in this work are noteworthy for possible biosurfactant production from glycerol

Os surfactantes são poderosos agentes anfipáticos com aplicação em vários segmentos industriais, como as indústrias petrolífera, alimentícia, e farmacêutica, entre outras. Muitos biossurfactantes têm sido produzidos, embora poucos sejam comercializados em virtude do alto custo de produção e principalmente no que se refere à utilização de substratos e aos processos de purificação. Neste sentido, a utilização dos resíduos industriais, milhocina e óleo de canola residual de fritura, como substratos alternativos para a produção de um biossurfactante por Pseudomonas cepacia CCT6659 foi avaliada com vistas à aplicação na área ambiental, As concentrações dos constituintes do meio foram estudadas utilizando um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) como ferramenta estatística na redução da tensão superficial. O biossurfactante produzido no meio constituído por milhocina 3%, óleo de fritura (canola) 2% e NaNO3 0,2% reduziu a tensão superficial para 26 mN/m após 60 horas sob agitação de 250 rpm. No estudo da cinética observou-se que a produção do biossurfactante estava associada ao crescimento celular. O rendimento em biossurfactante isolado foi de 8,0 g/L. As propriedades do biossurfactante isolado foram investigadas e sua CMC calculada. A caracterização bioquímica preliminar revelou a natureza glicolipídica e aniônica do biossurfactante. O biossurfactante foi capaz de emulsificar 90% do óleo de motor e demonstrou estabilidade durante exposição a altas temperaturas (120C por 15 minutos), altas concentrações salinas (12% NaCl) e em ampla faixa de pH (2-12). Testes realizados com o biossurfactante bruto demonstraram ausência de toxicidade frente ao microcrustáceo Artemia salina e a duas espécies de repolho Brassica oleracea. O biossurfactante bruto também foi eficiente na remoção de 75% do óleo de motor adsorvido em amostras de areia e na dispersão do óleo 65%, além de ser capaz de remover 90% do óleo aderido à superfície sólida. Os resultados obtidos demonstram o potencial do biossurfactante para aplicação na indústria de petróleo, recuperação de óleo, limpeza de tanques de estocagem e na remediação de derramamentos de óleos em solos e água. / Surfactants are amphipathic powerful agents with application in various industries like oil industries, food, and pharmaceutical industries, among others. Several biosurfactants have been produced, but few are marketed due to the high cost of production and especially in relation to use of substrates and purification processes. In this sense, the use of industrial waste, corn steep liquor and residual canola oil frying, as alternative substrates for the production of a Pseudomonas cepacia CCT6659 biosurfactant was assessed in order to apply the environmental area, concentrations of constituents in the medium were studied using one central composite rotational design (DCCR) as a statistical tool to reduce surface tension. The biosurfactant produced in medium consisting of 3% corn steep liquor, cooking oil (canola) 2% NaNO3, and 0.2% reduced the surface tension to 26 mN / m after 60 hours under agitation of 250 rpm. In the study of the kinetics observed that the production of the biosurfactant was associated with cellular growth. The isolated biosurfactant yield was 8.0 g / L. The properties of the isolated biosurfactant were investigated and their CMC calculated. A preliminary biochemical characterization revealed the nature of the anion and glicolipídica biosurfactant. The biosurfactant was able to emulsify 90% engine oil and demonstrated stability during exposure to high temperatures (120 C for 15 minutes), high salt concentrations (12% NaCl) and in a wide pH range (2-12). Tests performed with crude biosurfactant showed no toxicity against the brine shrimp Artemia salina and two species of cabbage Brassica oleracea. The crude biosurfactant was also efficient in the removal of 75% of motor oil adsorbed on samples of sand and 65% oil dispersion, besides being able to remove 90% of the oil adhered to the solid surface. The results demonstrate the potential of biosurfactant for application in the oil industry, oil recovery, cleaning storage tanks and remediation of oil spills on land and water.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os biossurfactantes são biopolímeros utilizados em vários setores industriais, porém ainda, não são economicamente competitivos com os surfactantes sintéticos, devido aos elevados custos de produção, onde o substrato representa 30% dos custos finais. Na busca de fontes alternativas e de baixo custo, no presente trabalho foi investigada as fontes agroindustriais, farelo de arroz (Oryza sativa), batata inglesa (Solanum tuberosum) e soja (Sorghum vulgare), como meio líquido para produção de biossurfactante por Bacillus subtilis UCP0999. Os ensaios foram realizados com e sem a adição de (2g/L) de peptona, sulfato de amônia e ou (0,01mL/L) de micro nutrientes, os quais foram inoculados com 5% de uma cultura de B. subtilis (106 UFC/mL), mantidos sob agitação orbital de 200rpm, por 30oC por 72 h. Ao final da fermentação, as células coletadas corresponderam a biomassa e do liquido metabólico livre de células foram avaliados pH, tensão superficial, índice de emulsificação (óleo de motor, diesel e querosene) e extração do biossurfactante produzido. Os resultados demonstraram que a bactéria utilizou o farelo de arroz e soja suplementado com peptona, produzindo um surfactante que reduziu a tensão superficial da água 72 mN/m para 37,80 mN/m e 37,70, respectivamente. A soja suplementada com micro nutrientes reduziu a tensão para 35,60 Mn/m. Por outro lado, quando utilizou o farelo de arroz suplementados com micro nutrientes e sulfato de amônia, produziram uma maior quantidade de biossurfactante, com 8,60 e 6,1 g/L, respectivamente, não apresentando resultados significativos quanto a redução da tensão superficial. Os biossurfactantes produzidos apresentaram altos índices de emulsificação em óleo de motor, querosene e diesel com valores de 30 a 100%, sendo os mais altos índices com caldo de batata e de soja, suplementados com micro nutrientes e sulfato de amônia. O biossurfactante produzido nos diferentes meios formulados demonstrou grande potencial de emulsificação de substancias hidrofóbicas e redução da tensão superficial, possibilitando utilização futura nos processos de biorremediação. / The biosurfactants biopolymers are used in various industrial sectors, but still, are not economically competitive with synthetic surfactants, due to high production costs, where the substrate is 30% of the final costs. In search of alternative and low cost in the present study, we investigated the sources agribusiness, rice bran (Oryza sativa), potato (Solanum tuberosum) and soybean (Sorghum vulgare), as a liquid medium for biosurfactant production by Bacillus subtilis UCP0999. Assays were performed with and without the addition of (2g / L), peptone, ammonium sulfate and either (0.01 mL / L) of micro-nutrients, which were inoculated with 5% of a culture of B. subtilis (106 CFU / mL), kept under orbital agitation of 200 rpm for 30 C for 72 h. At the end of fermentation, the cells collected corresponded to biomass and metabolic cell-free liquid were evaluated pH, surface tension, emulsification index (motor oil, diesel and kerosene) and extracting the biosurfactant produced. The results showed that the bacteria used and the rice bran supplemented with soy peptone, producing a surfactant to reduce surface tension of water to 72 mN / m to 37.80 mN / m and 37.70, respectively. The soy supplemented with micronutrients to reduce the tension 35.60 mN / m. On the other hand, when the used rice bran supplemented with nutrients and micro ammonium sulfate produced a greater quantity of biosurfactant with 8.60 and 6.1 g / L, respectively, showing no significant results regarding the reduction of surface tension . The biosurfactants produced showed high emulsification in motor oil, kerosene and diesel with values from 30 to 100%, with the highest rates with potato broth and soy supplemented with micronutrients and ammonium sulphate. The biosurfactant produced in the different media formulated demonstrated great potential for emulsification of hydrophobic substance and surface tension reduction, allowing for future use in bioremediation processes.

A utilização de resíduos agroindustriais na produção de diversos bioprodutos tem surgido como uma alternativa viável, para o aproveitamento na formação de subprodutos através da bioconversão de resíduos agroindustriais que estão cada vez mais utilizados. Os resíduos se caracterizam como materiais extremamente heterogêneos, e que servem tanto como fonte de carbono e energia, quanto para o crescimento microbiano, reduzindo assim os custos de produção de diversas enzimas microbianas e minimizando o impacto ambiental que esses materiais ocasionariam ao serem descartados no meio ambiente. Os fungos filamentosos apresentam um elevado potencial biotecnológico para produção de enzimas de origem microbiana. As tanases são enzimas extracelulares que catalisam a quebra de taninos hidrolisáveis, induzíveis, produzidas por diversos micro-organismos, principalmente por fungos filamentosos, por fermentação sólida, líquida ou submersa, com vasta aplicação em diversos seguimentos de origem industrial e comercial. Este trabalho apresenta uma proposta de formular meios considerados econômicos para produção de tanases utilizando resíduos agroindustriais (café, uva e laranja) pelo fungo filamentoso Aspergillus isolado da caatinga do estado de Pernambuco. A primeira etapa da pesquisa consistiu na seleção do fungo, onde ele apresentou atividade degradadora do ácido tânico, porém a linhagem que apresentou melhor atividade foi o SIS 4. Essa linhagem, posteriormente, foi testada em meios de cultura adicionando 10 g/L de resíduos agroindustriais a uma solução de sais contendo 10 g/L de ácido tânico. Os melhores resultados foram obtidos com o resíduo de café para a linhagem previamente selecionada. / The use of agro-industrial waste in the production of various bioproducts has emerged as a viable alternative for use in the formation of by-products through bioconversion of agro-industrial waste that are increasingly used. The waste material is characterized as highly heterogenous, and they serve both as a source of carbon and energy, as for microbial growth thus reducing the production costs of several microbial enzymes and minimizing the environmental impact that these materials would provoke to be disposed in the environment. Filamentous fungi has a high potential for biotechnological production of enzymes of microbial origin. The tanases are extracellular enzymes that catalyze the cleavage of hydrolyzable tannins, inducible produced by various microorganisms, mainly by filamentous fungi , for ferment solid, liquid or submerged in a wide application in various segments of origin industrial and commercial. This work presents a proposal to formulate considered economical means for tannase production using agroindustrial waste (coffee, grape and orange) by the filamentous fungus Aspergillus isolated from the caatinga of Pernambuco state. The first stage of the research consisted in the selection of the fungus, where he was active degrading tannic acid, but the strain that showed the best activity was the SIS 4. This strain was subsequently tested in culture media by adding 10 g/L of the agroindustrial waste salt solution containing 10 g /L tannic acid. The best results were obtained with the residue of coffee to the line previously selected.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os biossurfactantes são compostos anfipáticos capazes de exibir uma variedade de propriedades tensoativas que, entre outras funções, auxiliam os micro-organismos a solubilizar e degradar substratos hidrofóbicos. Nos últimos anos, os biossurfactantes têm sido investigados como possíveis substitutos para os surfactantes sintéticos, especialmente por possuírem vastas aplicações ambientais. Nesse sentido, o objetivo desse trabalho foi caracterizar o biossurfactante produzido pela bactéria Pseudomonas cepacia CCT6659 cultivada em 2% de óleo de soja residual e 2% de milhocina e aplicar a biomolécula na remediação de solo contaminado por derivados de petróleo. O biossurfactante foi inicialmente produzido, isolado e submetido à técnica de Cromatografia em Camada Delgada, sendo classificado como uma biomolécula predominantemente hidrofóbica e aniônica contendo lipídeos e carboidratos nas proporções de 75 e 25%, respectivamente. A caracterização por Ressonância Magnética Nuclear (1H e 13C NMR) revelou a presença de grupos carbonílicos, olefínicos e alifáticos, tipicamente observados em espectros de lipídeos. Experimentos de biodegradação foram posteriormente conduzidos em solo contaminado com compostos orgânicos hidrofóbicos coletado de uma antiga região portuária na presença de um consórcio autóctone. As amostras de solo, enriquecidas inicialmente com melaço de cana, foram submetidas aos seguintes tratamentos: condição 1 solo + células bacterianas, condição 2 solo + biossurfactante, condição 3 solo + células bacterianas + biossurfactante, condição 4 solo sem adição de células e biossurfactante (controle). Os resultados obtidos demonstraram 83% de degradação dos contaminantes na presença de ambos surfactante e micro-organismo produtor (condição 3) após os primeiros dez dias de experimento, enquanto que percentuais de degradação acima de 95% foram observados nas condições 1, 2 e 3 entre 35 e 60 dias. Os resultados obtidos demonstram o potencial do biosssurfactante e de seu micro-organismo produtor como coadjuvantes dos processos de remediação em solos contaminados com derivados de petróleo. / Biosurfactants are amphipathic compounds capable of displaying a variety of surface-active properties that, among other functions, assist microorganisms that degrade and solubilize hydrophobic substrates. In recent years, the biosurfactants have been investigated as possible replacements for synthetic surfactants, especially because they have large environmental applications. In this sense, the bacterium Pseudomonas cepacia CCT6659 cultured with 2% soybean waste frying oil and 2% corn steep liquor as substrates produced a biosurfactant with potential to be applied in bioremediation of soils. Firstly, the biosurfactant was produced, isolated and submitted to Thin Layer Chromatography, being classified as an anionic biomolecule with lipid and carbohydrate combination of 75 and 25% respectively. The characterization by proton nuclear magnetic resonance (1H and 13C NMR) revealed the presence of carbonyl, olefinic and aliphatic groups, being observed typical spectra of lipids. Four sets of biodegradation experiments were carried out with a soil contaminated by hydrophobic organic compounds amended with sugar cane molasses in the presence of indigenous consortium as follows: set 1 soil + bacterial cells, set 2 soil + biosurfactant, set 3 soil + bacterial cells + biosurfactant, set 4 soil without bacterial cells and biosurfactant (control). Interestingly, when biosurfactant and bacterial cells were used (set 3), significant oil biodegradation activity occurred (83%) in the first ten days of experiments, while maximum degradation of the organic compounds (above 95%) was observed in sets 1 , 2 and 3 between 35 and 60 days. It is evident from the results that the biosurfactant alone or its producer specie is capable of promoting biodegradation to a large extent.

Com o Avanço na área da biotecnologia, principalmente relacionadas à tecnologia das fermentações, almejam pespectivas para o biotratamento de resíduos. O termo resíduo é utilizado em sentido amplo, juntando não somente sólidos mais também os efluentes líquidos e os materiais presentes nas emissões atmosféricas. Os efluentes industriais gerados em indústrias de laticínios que em geral possuem elevados teores de demanda bioquímica (DBO) e química de oxigênio (DQO), tendo em vista um elevado conteúdo de gorduras, aumentam a concentração de matéria orgânica, Justificando a necessidade de biotratamento. Neste sentido foram avaliados o potencial biotecnológico do fungo Aspergillus parasiticus isolado do solo da Caatinga, PE, Brasil, na produção de biomoléculas de enzima lipase e lípídeos, visando à aplicação no biotratamento de resíduos da indústria de laticíneos. A confirmação da produção da enzima por A. parasiticus foi realizada com o cultivo em meio padrão na presença do óleo de oliva 0,5 g/L durante 120 h, incubados a 28C e 37C, respectivamente. Os resultados obtidos demonstraram que a melhor condição foi obtida em 96 h de cultivo a 28C com um ídice de 5,2 U/ml. Em seguida foram realizados ensaios com resíduos ricos em óleos, o soro de leite (SL) e o resíduo de sorvete (RS), provenientes de rejeitos das indústrias lácteas, utilizando um planejamento fatorial 22, com três repetições no ponto central, durante 120 horas a 28C. Observam-se que o ensaio 4, com 45% de (RS) e 30% (SL) demonstravam os melhores resultados na produção de biomassa 68,1 g/L e atividade lipolítica 20,0 U/mL, e um maior acumulo de lipídeos em sua biomassa atingindo 67.61 %, sugerindo que o biotratamento é possível, além de outras aplicabilidades na biotecnologia em especial a produção de biodiesel, se tratando de um fungo oleaginoso. / With the advance in biotechnology, especially related to technology of fermentation, aumejam pespectivas for bioremediation of waste. The term waste is used in a broad sense, adding not only more solid also the wastewater and the materials present in air emissions. The waste water generated in general that dairy industries have high levels of biochemical demand (BOD) and chemical oxygen (COD) with a view to a high content of fats, increase the concentration of organic matter, justifying the need to bioprocessing. In this sense we assessed the biotechnological potential of the fungus Aspergillus parasiticus isolated from soil of the Caatinga, PE, Brazil, in the production of biomolecules lipase enzyme and lipid seeking their application in bioremediation of waste from laticíneos industry. Confirmation of enzyme production by Aspergillus parasiticus was performed by culturing in standard medium in the presence of olive oil 0.5 g / L for 120 h, incubated at 28 C and 37 C respectively. The results showed that the best condition was obtained in 96 hours of cultivation at 28 C with a Idice 5.2 U / ml. Then tests were carried out with waste rich in oils, serum leiten (SL) and the ice cream residue (RS) from the dairy industry waste, using a 22 factorial design with three replications at the center point, for 120 hours at 28 C. Observed that the test 4, with 45% (RS) and 30% (SL) showed the best results in the production of biomass 68.1 g / L and lipase activity 20.0 U / mL, and greater accumulation of lipids in their biomass reaching 67.61% in lipids, suggesting that the biotreatment is possible, in addition to other applicability in biotechnology in particular the production of biodiesel, in the case of an oleaginous fungus.

In the scenery where metal-mechanic organizations work, the constant use of material that generate waste is observed and this represents a continuous challenge to the companies, through the compatibility to the operational activity exercise with the preservation of the natural resources. Considering such perspective, the management of wastes is a systemic strategy in the context of operational activities maintenance. This study aims at analyzing the procedures of management waste in companies that belongs to the Local Productive Arrangement Metal Centro, whose work field is in the central region of Rio Grande do Sul. The methodological strategy adopted is characterized, the method, as an applied case study of exploratory mode and analysis of data in a qualitative approach. In order that the study could be accomplished, procedures and techniques of data collection were used. For doing so, documental research and interviews were used and they enabled the achievement of necessary information to the leading of the proposal investigation. Thus, the waste generated in the productive process of the companies, were identified and classified to enable the proposition of actions and strategies with the purpose to minimize the waste generation and the improvement of sustainable alternatives. In the procedures of study focused on the context of activities developed by the companies of metal mechanic section, it was identified the possibility of implementation of improvement strategies in the use of materials in the productive process. Such strategies can be individually developed through the procedures, techniques and utilization of equipment that provide the reduction of the waste generation. Besides, such strategies can also be collectively developed by the companies and, as consequence, become opportunities of development of joint actions. For example, the joint actions could be the implementation of a unit of managing waste, the development of an integrated database of waste as well as the elaboration of projects to use the available resources by FUNDOAPL to sustainable actions to be implanted by companies. These actions, thought to minimize the generation of waste in the productive process, can provide sustainable strategies and as well as enable a financial return throughout the activities developed by the companies that are member of Local Productive Arrangement Metal Centro. / No cenário de atuação das organizações do setor metal-mecânico, verifica-se a utilização constante de materiais geradores de resíduos, o que representa um desafio contínuo para as empresas, através da compatibilização do exercício da atividade operacional com a preservação dos recursos naturais. Diante dessa perspectiva, o gerenciamento de resíduos constitui-se em estratégia sistêmica no contexto da manutenção das atividades operacionais. No presente estudo, buscou-se analisar os procedimentos de gerenciamento de resíduos em empresas integrantes do Arranjo Produtivo Local Metal Centro, com atuação na região central do Rio Grande do Sul. A estratégia metodológica adotada caracteriza-se, quanto ao método, como um estudo de caso aplicado de modalidade exploratória e análise de dados sob abordagem qualitativa. Para a efetivação do estudo, utilizaram-se procedimentos e técnicas de coletas de dados, através de pesquisa documental e entrevista, que possibilitaram a obtenção de informações necessárias para a condução da investigação proposta. Assim sendo, buscouse identificar e classificar os resíduos gerados no processo produtivo das empresas, oportunizando, desse modo, a proposição de ações e estratégias voltadas à minimização da geração de resíduos e alternativas sustentáveis. Nos procedimentos de estudo direcionados ao contexto das atividades exercidas pelas empresas do setor metal-mecânico, identificou-se a possibilidade de implementação de estratégias otimizadoras da utilização de materiais no processo produtivo. Estratégias essas que podem ser desenvolvidas de forma individual, através de procedimentos, técnicas e utilização de equipamentos que proporcionam a redução da geração de resíduos, ou de forma coletiva pelas empresas, constituindo-se em oportunidades de desenvolvimento de ações conjuntas, como a implementação de uma central de gerenciamento de resíduos, o desenvolvimento de um banco integrado de resíduos, assim como a elaboração de projetos para a utilização de recursos disponíveis pelo FUNDOAPL para ações sustentáveis a serem implementadas pelas empresas. Essas ações, voltadas à minimização da geração de resíduos no processo produtivo, podem proporcionar estratégias sustentáveis e, em contrapartida, oportunizar um retorno financeiro, no decorrer das atividades desenvolvidas pelas empresas integrantes do Arranjo Produtivo Local Metal Centro.