Made available in DSpace on 2017-07-10T19:24:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mariana_ sbizzaro.pdf: 1501907 bytes, checksum: 5610159e30f98d52848320f90146f751 (MD5) Previous issue date: 2016-02-12 / The agricultural sector has great influence in Brazilian economy. Furthermore, agricultural yield has been associated with pesticides application during crop cycle, which atrazine is applied for example, since it can cause environmental contamination when it does not reach its target. Thus, there are some essential and imperative options that can minimize contamination and negative impacts during agricultural practices. So, present study aimed at evaluating the ability of three biochars in atrazine adsorption. Therefore, three biochars produced from bamboo culm were used, whose species is Phyllostachys aurea, and temperature ranged at 350 ºC, 450 ºC and 550 ºC. The three studied biochars were named as BE350, BE450 and BE550. They were characterized based on their physical and chemical properties by elemental analysis, characterization of functional groups (Infrared Spectroscopy Fourier Transform - FTIR), surfaces morphology evaluation (Scanning Electron Microscopy - SEM) as well as specific surface area (ASEBET) and porosity. A kinetic study was carried out to determine the equilibrium period of adsorption process and the kinetic mechanism that controls such process. Langmuir and Freundlich isotherms were also modeled during this trial. Atrazine determination, after the adsorption test, was carried out by High Performance Liquid Chromatography (HPLC). The obtained analyses showed that the adsorption capacity of biochars decreased in the following order: BE 450> BE 350 > BE 550, and such capacity has been associated with the physical and chemical characteristics of biochars. The three studied biochars are well represented by the kinetic model of pseudo-second order. At last, all biochars have shown high affinity to adsorb atrazine; however, the biochar that was produced at 450 ºC has shown the highest adsorption capacity. / O setor agrícola possui grande destaque na economia brasileira, a produção agrícola está associada ao uso de pesticidas durante o ciclo das culturas, como é o caso da atrazina, que pode causar a contaminação do ambiente, quando não atinge seu alvo. Sendo assim, alternativas que minimizem as contaminações e impactos negativos da prática agrícola são essenciais e urgentes. Desta forma, o presente estudo teve por objetivo avaliar a capacidade de três biocarvões, em adsorver o herbicida atrazina. Para tanto, foram utilizados três biocarvões, produzidos a partir do colmo de bambu, da espécie Phyllostachys aurea à 350ºC, 450ºC e 550ºC, nomeados BE350, BE450 e BE550. Os biocarvões foram caracterizados quanto as propriedades físicas e químicas, por meio de análise elementar, caracterização de grupos funcionais (Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier - FTIR), avaliação da morfologia das superfícies (Microscopia Eletrônica de Varredura - MEV), bem como, área superficial específica (ASEBET) e porosidade. Estudo cinético foi realizado, visando determinar o tempo de equilíbrio do processo de adsorção, bem como, o mecanismo cinético que controla o processo. Também foram modeladas isotermas de Langmuir e Freundlich. A determinação da atrazina, após os ensaios de adsorção, foi realizada por Cromatografia Líquida de Alta Performance (CLAE). As análises realizadas apontaram que a capacidade de adsorção dos biocarvões diminuiu na ordem de BE 450 > BE 350 > BE 550, e tal capacidade está associada às características físicas e químicas dos biocarvões. Os três biocarvões são bem representados pelo modelo cinético de pseudo-segunda ordem. Todos biocarvões exibiram elevada afinidade para a adsorção do herbicida atrazina, contudo, o biocarvão produzido à 450 ºC demonstra maior capacidade de adsorção

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:47:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mariana_ sbizzaro.pdf: 1501907 bytes, checksum: 5610159e30f98d52848320f90146f751 (MD5) Previous issue date: 2016-02-12 / The agricultural sector has great influence in Brazilian economy. Furthermore, agricultural yield has been associated with pesticides application during crop cycle, which atrazine is applied for example, since it can cause environmental contamination when it does not reach its target. Thus, there are some essential and imperative options that can minimize contamination and negative impacts during agricultural practices. So, present study aimed at evaluating the ability of three biochars in atrazine adsorption. Therefore, three biochars produced from bamboo culm were used, whose species is Phyllostachys aurea, and temperature ranged at 350 ºC, 450 ºC and 550 ºC. The three studied biochars were named as BE350, BE450 and BE550. They were characterized based on their physical and chemical properties by elemental analysis, characterization of functional groups (Infrared Spectroscopy Fourier Transform - FTIR), surfaces morphology evaluation (Scanning Electron Microscopy - SEM) as well as specific surface area (ASEBET) and porosity. A kinetic study was carried out to determine the equilibrium period of adsorption process and the kinetic mechanism that controls such process. Langmuir and Freundlich isotherms were also modeled during this trial. Atrazine determination, after the adsorption test, was carried out by High Performance Liquid Chromatography (HPLC). The obtained analyses showed that the adsorption capacity of biochars decreased in the following order: BE 450> BE 350 > BE 550, and such capacity has been associated with the physical and chemical characteristics of biochars. The three studied biochars are well represented by the kinetic model of pseudo-second order. At last, all biochars have shown high affinity to adsorb atrazine; however, the biochar that was produced at 450 ºC has shown the highest adsorption capacity. / O setor agrícola possui grande destaque na economia brasileira, a produção agrícola está associada ao uso de pesticidas durante o ciclo das culturas, como é o caso da atrazina, que pode causar a contaminação do ambiente, quando não atinge seu alvo. Sendo assim, alternativas que minimizem as contaminações e impactos negativos da prática agrícola são essenciais e urgentes. Desta forma, o presente estudo teve por objetivo avaliar a capacidade de três biocarvões, em adsorver o herbicida atrazina. Para tanto, foram utilizados três biocarvões, produzidos a partir do colmo de bambu, da espécie Phyllostachys aurea à 350ºC, 450ºC e 550ºC, nomeados BE350, BE450 e BE550. Os biocarvões foram caracterizados quanto as propriedades físicas e químicas, por meio de análise elementar, caracterização de grupos funcionais (Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier - FTIR), avaliação da morfologia das superfícies (Microscopia Eletrônica de Varredura - MEV), bem como, área superficial específica (ASEBET) e porosidade. Estudo cinético foi realizado, visando determinar o tempo de equilíbrio do processo de adsorção, bem como, o mecanismo cinético que controla o processo. Também foram modeladas isotermas de Langmuir e Freundlich. A determinação da atrazina, após os ensaios de adsorção, foi realizada por Cromatografia Líquida de Alta Performance (CLAE). As análises realizadas apontaram que a capacidade de adsorção dos biocarvões diminuiu na ordem de BE 450 > BE 350 > BE 550, e tal capacidade está associada às características físicas e químicas dos biocarvões. Os três biocarvões são bem representados pelo modelo cinético de pseudo-segunda ordem. Todos biocarvões exibiram elevada afinidade para a adsorção do herbicida atrazina, contudo, o biocarvão produzido à 450 ºC demonstra maior capacidade de adsorção

Orientador: Juliana Heloisa Pinê Américo-Pinheiro / Resumo: Durante anos utilizou-se a coagulação, floculação, decantação, filtração e desinfecção para tratamento de água, contudo com a detecção dos Contaminantes Emergentes (CE’s) nos mananciais, como os fármacos, agregou-se aos métodos tradicionais o processo de adsorção, uma técnica avançada para a remoção dos CE’s. O objetivo do presente estudo foi desenvolver um material compósito de polietileno de tereftalato (PET) e cinza pesada de cana de açúcar (CPCA) funcionalizado com óxido de ferro (Fe3+) de baixo custo e avaliar a eficiência desse compósito na adsorção de diclofenaco de sódio (DIC) em solução sintética, simulando água de abastecimento para procedimento em batelada e em sistema de fluxo contínuo para aplicação em coluna de leito fixo. Utilizou-se para o procedimento em batelada uma concentração de 1000 µg.L-1 de DIC e 500 µg.L-1 de DIC para o ensaio em coluna de leito fixo. O processo adsorção em batelada iniciou-se com a determinação da massa do adsorvente, para obter a massa necessária para adsorver a quantidade analisada de DIC, seguido pela cinética de adsorção e isoterma de adsorção, avaliando a velocidade de reação e capacidade de adsorção, respectivamente. Por fim, verificou-se como o adsorvente se comportaria em fluxo contínuo por meio do ensaio de coluna em leito fixo. A determinação de massa permitiu concluir que a quantidade de 0,3 g de PETCPCA/Fe3+ é a que melhor se ajustaria à solução trabalho. O modelo de pseudo-segunda ordem (PSO) foi o que se ajustou ao estu... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: For years, coagulation, flocculation, decantation, filtration and disinfection for water treatment were used, however with the detection of the Emerging Contaminants (EC’s) in the springs, as the drugs, the traditional methods were added the adsorption process, a technique advanced for EC removal. The objective of the present study was to develop a low cost composite material of polyethylene terephthalate (PET) and sugarcane ash (SCA) with iron oxide (Fe3+) and to evaluate the efficiency of this composite in the adsorption of diclofenac sodium (DIC) in synthetic solution, simulating supply water for batch process and continuous flow system for fixed bed column application. A concentration of 1000 μg.L-1 of DIC and 500 μg.L-1 of DIC was used for the batch procedure for the fixed bed column assay. The batch adsorption process was started by determining the mass of the adsorbent to obtain the mass needed to adsorb the analyzed amount of DIC, followed by adsorption kinetics and adsorption isotherm, evaluating the reaction rate and adsorption capacity, respectively. Finally, it was verified how the adsorbent would conduct in a continuous flow through the fixed bed column test. The determination of mass allowed to conclude that the amount of 0.3 g PETSCSA/Fe3+ is the one that would best fit the work solution. The second-order model (SOM) was the one that fit the study, having a coefficient of determination (R²) equal to 0.97. The isotherms (Lagmuir and Freundlich) were adjusted to ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-04-27T14:14:48Z No. of bitstreams: 1 PDF - Natássya Nyuska Cabral de Lima.pdf: 1817457 bytes, checksum: c20885f87efcfd4edcd9466b67b55e64 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-27T14:14:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Natássya Nyuska Cabral de Lima.pdf: 1817457 bytes, checksum: c20885f87efcfd4edcd9466b67b55e64 (MD5) Previous issue date: 2015-11-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The occurrence of cyanobacterial blooms in water sources used for public supply, is increasingly common. Some genera of cyanobacterial have species potentially producing cyanotoxins, which can affect human health by direct contact through the skin or by ingestion of contaminated water or food. Classified according to their pharmacological action, cyanotoxins, are known as hepatotoxins, neurotoxins and dermatotoxins. Among the hepatotoxins we found the microcystin, a cyclic heptapeptide which can lead to death in hours or days. During the treatment of water for human consumption it is important to consider a technique to remove intact cells of cyanobacteria, since the use of oxidizing agents promotes cell lysis which can cause the release of toxins into the water. The Activated Carbon (AC) is presented as one of the best alternatives to the removal of organic and inorganic compounds due to its high power of adsorption. Aimed the fulfillment the current drinkability ordinance, as the concentration of extracellular cyanotoxins the present study sought to evaluate on a bench scale, the microcystin-LR removal efficiency study of water by adsorption on Activated Carbon (AC). The water study of was prepared with addition of lysed cells Microcystis aeruginosa cultivation. Were evaluated different pH values and the results confirmed that MC-LR adsorption was more efficient at acidic pH close to 5,0. Kinetic studies of adsorption were performed, analyzed according to the models of pseudo-first and pseudo-second order, getting the best fit the model of pseudo-first order, and adsorption isotherms to determine the adsorptive capacity of CA in relation to microcystins. The data of the isotherms were modeled according to the Langmuir isotherm and Freundlich, with best fit to the Langmuir model.The analytical method used during research to determine the concentration of microcystin-LR, after completion of kinetic experiments and isotherm was the High Performance Liquid Chromatography Coupled with Mass Spectrometry (HPLC-MS). The adsorption by AC palm coconut shell proved to be an efficient process for the removal of MC-LR, since averages toxin removal efficiencies above 90% were observed. / A ocorrência de florações de cianobactérias, em mananciais utilizados para abastecimento público, é cada vez mais frequente. Alguns gêneros de cianobactérias possuem espécies potencialmente produtoras de cianotoxinas, que podem afetar a saúde humana pelo contato direto através da pele ou por ingestão de água ou alimento contaminado. Classificadas de acordo com sua ação farmacológica, as cianotoxinas, são conhecidas como hepatotoxinas, neurotoxinas e dermatotoxinas. Dentre as hepatotoxinas encontramos a microcistina, um heptapeptideo cíclico que pode levar a morte em horas ou dias. Durante o tratamento de água para consumo humano é importante considerar uma técnica que remova células intactas de cianobactérias, pois o uso de agentes oxidantes promove a lise celular a qual pode causar a liberação de toxinas na água. O Carvão Ativado (CA) se apresenta como uma das melhores alternativas para a remoção de compostos orgânicos e inorgânicos devido a seu alto poder de adsorção. Visando o cumprimento da portaria de potabilidade vigente, quanto à concentração de cianotoxinas extracelulares o presente trabalho buscou avaliar em escala de bancada, a eficiência de remoção de microcistina-LR da água de estudo por meio de adsorção em Carvão Ativado (CA). A água de estudo foi preparada com adição de cultivo de células lisadas de Microcystis aeruginosa. Foram avaliados diferentes valores de pH e os resultados confirmaram que a adsorção de MC-LR se mostrou mais eficiente em pH ácido próximo a 5,0. Foram realizados estudos cinéticos de adsorção, analisados de acordo com os modelos de pseudo-primeira e pseudo-segunda ordem, obtendo-se melhor ajuste ao modelo de pseudo- primeira ordem, e isotermas de adsorção para determinar a capacidade adsortiva do CA em relação às microcistinas. Os dados das isotermas foram modelados segundo as isotermas de Langmuir e Freundlich, com melhor ajuste ao modelo de Langmuir. O método analítico utilizado durante a pesquisa para determinação da concentração de microcistina-LR, após a finalização dos experimentos de cinética e isoterma foi o Cromatógrafo Líquido de Alta Eficiência Acoplado a Espectrometria de Massas (CLAE-EM). A adsorção por CA de casca de coco de dendê se mostrou um processo eficiente para a remoção de MC-LR, visto que eficiências médias de remoção da toxina acima de 90% foram observadas.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-09-12T19:05:23Z No. of bitstreams: 1 2017 - Amanda de Paula Alves.pdf: 2949048 bytes, checksum: 68f405efb8be6119401dfd85e1d5768a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-12T19:05:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017 - Amanda de Paula Alves.pdf: 2949048 bytes, checksum: 68f405efb8be6119401dfd85e1d5768a (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / The large amount of glycerol, produced in the last decades, generated as a by product of biodiesel production is object of inumerous studies searching for different technologies for its purification. Crude glycerol obtained as a by-product in the transesterification process is composed of alcohol, water, inorganic salts, free fatty acids, mono-, di-, triglycerides, among other organic materials and wastes in different concentrations. It is of extreme importance the purification of glycerol in order to reduce environmental problems due to its accumulation. There are current effective technologies in purifying and refining crude glycerol. However, they are considered unfeasible for small and medium production units due to the high cost and high energy demand. In this way, it is essential that new purification routes of low cost and high efficiency, as well as new markets, be developed. The adsorption process is promising and very favorable technique to remove the contaminants from glycerin due to its low cost, simplicity of design and operation. In this point of view, the objective of this work was to select an adsorbent for the purification of crude glycerol obtained from the transesterification reaction of residual oil. The evaluation of the efficiency and the best operacional conditions were studied using three types of adsorbents: Pure-Flo Supreme B81 clarifying clay, activated charcoal and diatomaceous earth. Preliminary adsorption experiments were carried out using a synthetic solution of glycerin and soybean oil, in order to verify the influence of glycerin concentration in the solution, as well as the behavior of the glycerol contaminants in the adsorption process. In order to reach the objective, the influence and optimization of the process variables as temperature (298.15, 305.65 and 313.15 K), amount of adsorbent (1.2, 1.8 and 2.4 g) and glycerol concentration (30, 50 and 70% v/v) were evaluated through an experimental design. The most significant variable was glycerol concentration, and results indicated high glycerol content after purification: 97.25% for diatomaceous earth, 95.59% for activated carbon and 90.26% for clay. Through the optimization of these variables, experiments were carried out to study the thermodynamics and kinetics of the reaction. The equilibrium time was less than 60 minutes for the three adsorbents. The negative values of Gibbs free energy (?G) showed that the adsorption of the contaminants is a spontaneous process. The negative values for enthalpy change (?H) and positive entropy (?S) values for clay and activated carbon indicate an exothermic nature and that the contaminant molecules are more randomnless in the adsorbed state than in solution. The positive value of ?H for diatomaceus earth indicates that the adsorption process for this adsorbent is endothermic. The adsorption results obtained at 298.15, 305.65 and 313.15 K showed that the experimental data were well correlated with the Langmuir, Freundlich and Redlich-Peterson isotherms models. The purification of crude glycerol using the same adsorbents did not show an effective result. The results showed that the adsorbents were not able to adsorb the impurities, but rather a small amount of glycerol. The adsorption carried out for purification did not clarify the glycerin, concluding that only the adsorption process is not suitable for purification of the crude glycerol, and a pre-purification step is necessary for the previous removal of the contaminants. / O excedente de glicerol produzido nas ?ltimas d?cadas, gerado como subproduto da produ??o de biodiesel, est? associado a constantes pesquisas por fontes alternativas de energia e vem criando uma demanda na busca de diferentes tecnologias para sua purifica??o. A glicerina bruta obtida como subproduto no processo de transesterifica??o ? composta por ?lcool, ?gua, sais inorg?nicos, ?cidos graxos livres, mono-, di-, triglicer?deos, entre outras mat?rias org?nicas e res?duos em diferentes quantidades. ? de extrema import?ncia a purifica??o do glicerol, a fim de reduzir problemas ambientais devido ao seu ac?mulo. Existem tecnologias atuais eficazes na purifica??o e refino do glicerol bruto. Por?m, s?o consideradas invi?veis para pequenas e m?dias produ??es, devido ?s restri??es de custos e alta demanda energ?tica. Dessa forma, ? indispens?vel que novas rotas de purifica??o de menor custo e maior efici?ncia, assim como novos mercados, sejam desenvolvidos. A adsor??o desponta como uma t?cnica promissora e muito favor?vel para a remo??o dos contaminantes da glicerina, devido ao seu baixo custo, simplicidade de projeto e opera??o. Diante do exposto, o objetivo deste trabalho foi selecionar um adsorvente para a purifica??o do glicerol bruto obtido da rea??o de transesterifica??o de ?leo residual. Para a avalia??o da efici?ncia e escolha das melhores condi??es de purifica??o, foram avaliados tr?s tipos de adsorventes: argila clarificante Pure-Flo Supreme B81, carv?o ativado e terra diatom?cea. Experimentos de adsor??o foram realizados utilizando uma solu??o sint?tica de glicerina P.A. e ?leo de soja, com o intuito de verificar a influ?ncia da concentra??o da glicerina na solu??o, assim como o comportamento dos contaminantes do glicerol no processo de adsor??o. Para atingir o objetivo, avaliou-se a influ?ncia e otimiza??o das vari?veis de processo como temperatura (298,15, 305,65 e 313,15 K), quantidade de adsorvente (1,2, 1,8 e 2,4 g) e concentra??o de glicerol (30, 50 e 70% v/v) atrav?s de um planejamento experimental. A vari?vel mais significativa foi a concentra??o de glicerol, e resultados indicaram alto teor de glicerol ap?s a purifica??o: 97,25% para terra diatom?cea, 95,59% para carv?o e 90,26% para argila. Al?m disso, foram realizados experimentos para o estudo da termodin?mica e cin?tica da rea??o e o tempo necess?rio para o sistema alcan?ar o equil?brio foi inferior a 60 minutos para os tr?s adsorventes. Os valores negativos da varia??o da energia livre de Gibbs (?G) mostraram que a adsor??o dos contaminantes ? um processo espont?neo. Os valores negativos para varia??o de entalpia (?H) e os valores positivos de entropia (?S) para argila e carv?o ativado, indicam uma natureza exot?rmica e que as mol?culas dos contaminantes encontram-se mais desordenadas no estado adsorvido do que em solu??o. O valor positivo de ?H para a terra diatom?cea indica que o processo de adsor??o para esse adsorvente ? endot?rmico. As an?lises dos resultados de adsor??o obtidos nas temperaturas de 298,15, 305,65 e 313,15 K, mostraram que os dados experimentais foram bem correlacionados ?s isotermas de Langmuir, Freundlich e Redlich Peterson. Utilizando as mesmas vari?veis para o processo de adsor??o usando o glicerol bruto, os resultados mostraram que os adsorventes n?o foram capazes de adsorver as impurezas, mas sim glicerol. A adsor??o realizada para purifica??o n?o clarificou a glicerina, indicando que n?o houve remo??o das impurezas, concluindo que somente o processo de adsor??o n?o ? apropriado para purifica??o do glicerol bruto, sendo necess?rio uma pr?-purifica??o para pr?via remo??o de alguns contaminantes.

MELO, Diego de Quadros. Uso de Resíduos Lignocelulósicos Ativados como Adsorventes na Remoção de Íons Metálicos Tóxicos: Estudos de Batelada e Coluna Utilizando Planejamento Experimental. 2015. 171 f. Tese (Doutorado em química)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2015. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-28T17:42:22Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_dqmelo.pdf: 6380438 bytes, checksum: 8f16e06c4d0eea08ea60fc7267fc0811 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-08-02T14:36:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_dqmelo.pdf: 6380438 bytes, checksum: 8f16e06c4d0eea08ea60fc7267fc0811 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-02T14:36:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_dqmelo.pdf: 6380438 bytes, checksum: 8f16e06c4d0eea08ea60fc7267fc0811 (MD5) Previous issue date: 2015 / The tururi and buriti fibers, and the castor bean stalks are extremely efficient to sorption of metal ions from aqueous solutions. In this study, the adsorbents were activated with different concentrations of alkali solutions (5, 7, 10 and 15% w/v). The materials were characterized by analytical techniques as infrared, X-ray Diffraction (XRD) and Thermogravimetry analysis. The infrared spectra revealed that associated groups to macromolecules of hemicellulose and lignin after alkaline activation have less intensity compared to the initial samples. The XRD revealed, that after castor bean stalks alkaline activation, the presence of the cellulose type II peaks, which did not occur with tururi and buriti fibers. The fluorescence X-ray data showed that the cations present in the initial adsorbents, K+ and Ca2 + are exchanged by Cu (II), Ni (II), Cd (II) and Pb (II) in the sorption process. Studies of the influences of variables: mass of adsorbent; agitation rate; the initial pH and concentration using a fractional factorial design 24-1 demonstrated that all variables affect the response (adsorption capacity mg g-1). As a result for a larger value of qtotal, conditions were observed while maintaining the pH at 5.5; mass of the adsorbent 50 mg; agitation at 200 rpm and the initial concentration: 500 mg L-1. The adsorption kinetics revealed fast adsorption process, about 30 minutes, and good fitting to pseudo-second-order theoretical model to all adsorption process studied. Intraparticle diffusion models as Weber-Morris and Boyd were testes in order to study the limiting steps of the process.The results showed that for tururi and buriti fibers (with the exception of nickel ions) the rate-limiting step is not the intraparticle diffusion, while for the castor bean stalks, it was found that the rate-limiting step of the process is the intraparticle diffusion. The study of monoelement and multielement systems were performed at pH 5.5, initial concentrations from 20-500 mg L-1, which the experimental data were fitted to the Langmuir, Freundlich and Sips theoretical models. The tururi fibers adsorption capacities (mg g-1) in monoelementar and multielement system follows the order Pb (188.79)> Cd (92.20)> Cu (32.82)> Ni (22.23) and Cd (77.53)> Pb (43.93)> Cu (24.99)> Ni (19.51), respectively. Buriti fibers adsorption capacities (g-1 mg) in monoelementar and multielement systems follows the order of Cu (143.1)> Pb (112.1)> Ni (103.7)> Cd (86.33) and Pb (69.12)> Cu (49.28)> Ni (45.10)> Cd (24.95), respectively. Castor bean stalks adsorption capacities (g-1 mg) in in monoelementar and multielement systems follows the order of Pb (175.1)> Cd (124.8)> Ni (111.1)> Cu (89.23) and Cu (56.78)> Pb (55.82)> Cd (44.72)> Ni (43.48), respectively. The results showed a better fit for the Sips model, relating to a heterogeneous adsorption. Fixed bed studies using castor bean stalks checking the influence of variables adsorbent flow (1, 2 and 3 mL min-1), the height of the column (5, 7 and 10 cm) and initial concentration (100 , 200, 300 mg L-1) by the Box-Behnken planning revealed that there were no influence between the variables in the studied. The breakthrough curves were well fitted to the Thomas model. The study in real effluent with Cu (II) (galvanoplastic sector) was carried out using the optimized condition: flow (1 ml min-1); bed height (10 cm) initial concentration: (245.5 mg L-1) and it was found adsorption capacity of 32.42 mg g-1. The mamoneira stalks adsorbent was used for five cycles to verify their potential reuse, and it was found no significant efficiency losses. / As fibras tururi, buriti e talos da mamoneira são resíduos lignocelulósicos extremamente eficientes na sorção de metais de soluções aquosas. Neste trabalho, eles foram ativados com diferentes concentrações de soluções alcalinas (5, 7, 10 e 15% m/v). Os materiais foram caracterizados pelas técnicas analíticas de Infravermelho, Difração de Raios-X (DRX) e Termogravimetria. Os espectros de infravermelho revelaram que os grupos associados às macromoléculas de hemicelulose e lignina diminuem em intensidade ou desaparecem após a ativação alcalina. Os DRX revelaram que após a ativação alcalina, os talos da mamoneira apresentaram picos de celulose tipo II, o que não ocorreu com as fibras de tururi e buriti. O dados de Fluorescência de Raios-X revelaram que os cátions presentes nos adsorventes como Na(I) e Ca(II) são trocados pelos íons Cu(II), Ni(II), Cd(II) e Pb(II) no processo de sorção. Os estudos das influências das variáveis: massa do adsorvente; taxa de agitação; pH e concentração inicial utilizando planejamento experimental fracionário 24-1 demostrou que todas as variáveis afetaram a resposta (capacidade de adsorção mg g-1). Como resultado para um maior valor de qtotal, as condições observadas foram mantendo o pH em 5,5; massa do adsorvente em 50 mg; taxa de agitação em 200 rpm e concentração inicial 500 mg L-1. A cinética de adsorção revelou rápida adsorção, cerca de 30 minutos em geral, seguindo o modelo de pseudo-segunda ordem em todos os processos adsortivos. Modelos de difusão intrapartícula como de Webber-Morris e Boyd foram estudados a fim de determinar as etapas limitantes do processo. Os dados evidenciaram que para as fibras de tururi e buriti (com exceção dos íons níquel) a etapa limitante da velocidade não é a difusão intraporo, enquanto para os talos de mamoneira foi verificado que a etapa limitante do processo é a difusão intrapartícula. O estudo com sistema monoelementar e multielementar foi realizado em pH 5,5, concentrações variando de 20-500 mg L-1, nos quais os dados foram aplicados aos modelos de Langmuir, Freundlich e Sips. As capacidades de adsorção (mg g-1) em sistema monoelementar e multielementar das fibras de tururi segue a ordem Pb(188,79)> Cd(92,20)> Cu(32,82)> Ni(22,23) e Cd(77,53)> Pb(43,93)> Cu(24,99)> Ni(19,51), respectivamente. As capacidades de adsorção (mg g-1) das fibras de buriti em sistema monoelementar e multielementar segue a ordem Cu(143,1)> Pb(112,1)> Ni(103,7) > Cd(86,33) e Pb(69,12)> Cu(49,28)> Ni(45,10)> Cd(24,95), respectivamente. As capacidades de adsorção (mg g-1) dos talos de mamoneira em sistema monoelementar e multielementar segue a ordem Pb(175,1)> Cd(124,8)> Ni(111,1)> Cu(89,23) e Cu(56,78)> Pb(55,82)> Cd(44,72)> Ni(43,48), respectivamente. Em geral, os resultados evidenciaram melhor aplicabilidade ao modelo de Sips, o qual prediz que os sítios disponíveis para adsorção são heterogêneos. Em relação ao estudo de adsorção em leito fixo utilizando talos de mamoneira, a verificação da influência das variáveis: fluxo do adsorvente (1, 2 e 3mL min-1), altura da coluna (5, 7 e 10 cm) e concentração inicial (100, 200, 300 mg L-1) pelo planejamento de Box-Behnken, revelou que não há influencia mutua entre as variáveis no intervalo estudado. As curvas de ruptura experimentais foram bem aplicadas ao modelo teórico de Thomas. O estudo com efluente real de íons Cu (II) (setor galvanoplástico) utilizando a condição otimizada: fluxo (1mL min-1); altura de leito (10 cm) e concentração inicial: (245,5 mg L-1) obteve 32,42 mg g-1 de capacidade de adsorção O adsorvente talos de mamoneira foi utilizado por cinco ciclos para verificar seu potencial de uso, não havendo perdas significativas de eficiência.

Submitted by Maria Suzana Diniz (msuzanad@hotmail.com) on 2015-11-11T14:48:04Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2328672 bytes, checksum: 0fa03717bfb6950bb481e7927c3f2694 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-11T14:48:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2328672 bytes, checksum: 0fa03717bfb6950bb481e7927c3f2694 (MD5) Previous issue date: 2014-02-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The avocado is a fruit known for its high fat contained in the pulp and like most agricultural products also features a high moisture content in your composition. Drying of the avocado is important since the use of the fruit is performed to obtain a product of greater value, for example, oil serving as a raw material for biodiesel production. This research was developed with the aim to contribute to the theoretical and experimental study of convection drying process of hot air to the avocado in nature, through experimental analysis, mathematical models in the literature and reported an increase of new equations. For the drying process a convective dryer was used, operating in the temperature range of temperature (40, 50, 60 and 70)°C. The geometry of the samples and the flow rate of the drying air were considered constant. For the isotherm Desorption was used a temperature range between was (40, 50, 60, 70, 80 and 90)°C. The validation of the models used in this research was performed by the method of least squares, in possession of the experimental data the kinetic and the desorption isotherms for the avocado in nature. The experimental results of drying kinetics were expressed by models that predict moisture loss through convective mass coefficient and the effective mass diffusivity. The loss of mass on the surface of avocado was expressed by Newton law of cooling, while the inside was expressed by the empirical models represented by Page and Modified. For desorption isotherms the experimental results were demonstrated using models that predict the equilibrium moisture content obtained experimentally in relation to the activity of pre-established water. The desorption isotherm avocado in nature was expressed by the empirical models and Copace amd Sigma-copace. We also developed new mathematical models to represent the kinetic and isotherm avocado in nature. / O abacate é um fruto conhecido pelo seu alto teor lipídico contido em sua polpa e como a maioria dos produtos agrícolas apresenta também um alto teor de umidade em sua composição. A secagem do abacate é importante, uma vez que é realizado o aproveitamento do fruto, para a obtenção de um produto de maior valor agregado como, por exemplo, o óleo que serve de matéria prima para a produção do biodiesel. Esta pesquisa foi desenvolvida com o objetivo de contribuir com o estudo teórico e experimental do processo de secagem por convecção a ar quente, para o abacate in natura, através de análises experimentais, modelos matemáticos reportados na literatura e incremento de novas equações. Para o processo de secagem foi utilizado um secador convectivo, operando na faixa de temperatura (40,50, 60 e 70)ºC. A geometria das amostras e a vazão do ar de secagem foram consideradas constantes. Para as isoterma de desorção foi utilizado uma faixa de temperatura entre (40, 50, 60, 70, 80 e 90)ºC. A validação dos modelos utilizados nesta pesquisa foi realizada através do Método dos Mínimos Quadrados, de posse dos dados experimentais das cinéticas e das isotermas de desorção do abacate in natura. Os resultados experimentais da cinética de secagem foram expressos por modelos que predizem a perda de umidade através do coeficiente convectivo de massa e a difusividade efetiva de massa. A perda de massa na superfície do abacate foi expressa pela Lei de resfriamento de Newton, enquanto que a interna foi expressa pelos modelos empíricos representados por Page e Page Modificado. Para as isotermas de dessorção os resultados experimentais foram demonstrados através de modelos que predizem a umidade de equilíbrio obtida experimentalmente em relação à atividade de água pré-estabelecida. A isoterma de desorção do abacate in natura foi expressa pelos modelos empíricos de Copace e Sigma-copace. Foram ainda desenvolvidos novos modelos matemáticos para representar à cinética e a isoterma do abacate in natura.

Submitted by Alisson Mota (alisson.davidbeckam@gmail.com) on 2015-07-20T19:22:15Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Francisco Alexandre Fernandes Mariano.pdf: 2085876 bytes, checksum: be811ea97cd738da2088f0b8473be519 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-23T13:30:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Francisco Alexandre Fernandes Mariano.pdf: 2085876 bytes, checksum: be811ea97cd738da2088f0b8473be519 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-23T13:36:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Francisco Alexandre Fernandes Mariano.pdf: 2085876 bytes, checksum: be811ea97cd738da2088f0b8473be519 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-23T13:36:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Francisco Alexandre Fernandes Mariano.pdf: 2085876 bytes, checksum: be811ea97cd738da2088f0b8473be519 (MD5) Previous issue date: 2014-05-06 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / Composites were prepared with activated carbon (AC) of oily sludge impregnated with synthetic iron oxide in proportions 1:1 and 4:1, and temperatures of 400, 600 and 800 °C. Composites and CA were investigated and compared their capability to removal of organic (methylene blue, MB) and inorganic compounds (Cd2+ and Pb2+) in the aqueous system. These materials were characterized by analytical techniques of infrared spectroscopy, thermogravimetry, scanning electron microscopy, X-ray diffraction and Mössbauer spectroscopy (only iron oxide). Except CA, other materials showed varying degrees of magnetization in the presence of magnet hand. This characteristic was due to the presence of magnetite and/or maghemite and/or metallic iron confirmed by infrared spectroscopy and X-ray diffraction. Iron oxide it a stoichiometric and crystalline hematite confirmed mainly by Mössbauer spectroscopy. Composites and CA showed upper thermal stability to 300 °C. Tests removal capability of the MB, Cd2+, and Pb2+ were carried out at room temperature and pH~4.5. Adsorption capacity for MB for the CA was 141.6 mg g-1, this value was higher to that observed for the composites ranged between 128.8 (CP611) and 99.4 mg g-1 (CP811). The adsorption process for the MB showed better correlation values for the Langmuir isotherm, typical monolayer adsorption. The surface area was estimated indirectly by the maximum values of MB adsorption capacity of the studied materials, where AC of 273 m2 g-1 and the composites between 247 m2 g-1 (CP611) and 191 m2 g-1 (CP811). Composites showed excellent results for removal to Cd2+ ranged from 223 mg g-1 (CP411) to 503 mg g-1 (CP611), while Pb2+ ranged from 218 (CP841) to 486 mg g-1 (CP611) compared values found in the literature. Composites are also better represented by Langmuir. The CP611 composite showed higher adsorption affinity Cd2+ the higher presence magnetic phase while the CP811 had higher affinity for Pb2+ to having higher contribution of activated carbon in its composition. These materials are great for remediation of MB, Cd2+ and Pb2+. / Os compósitos foram preparados a partir de carvão ativado (CA) de borra oleosa impregnado com óxido de ferro sintético, nas proporções de 1:1 e 4:1, e temperaturas de 400, 600 e 800 °C. Os compósitos e CA foram investigados e comparados suas capacidades de remoções de compostos orgânico (azul de metileno, MB) e inorgânicos (Cd2+ e Pb2+) em sistema aquoso. Esses materiais foram caracterizados pelas técnicas analíticas de espectroscopia no infravermelho, termogravimetria, microscopia eletrônica de varredura, difração de raios X e espectroscopia Mössbauer (somente óxido de ferro). Exceto o CA, os demais materiais apresentaram variados graus de magnetização frente a imã de mão. Essa característica foi devida a presença de magnetita e/ou maghemita e/ou ferro metálico confirmada pela espectroscopia de infravermelho e difração de raios X. O óxido de ferro trata-se de uma hematita estequiométrica e cristalina confirmada, principalmente pela espectroscopia Mössbauer. Os compósitos e CA apresentaram estabilidade térmica superior a 300 °C. Os testes de capacidade de remoção do MB, Cd2+e Pb2+ foram realizados a temperatura ambiente e em pH ~4,5. A capacidade de adsorção do CA para o MB foi de 141,6 mg g-1, esse valor foi superior ao observado para os compósitos em que variou entre 128,8 (CP611) e 99,4 mg g-1 (CP811). O processo de adsorção para o MB apresentou melhores valores de correlações para isoterma de Langmuir, típico de adsorção em monocamada. A área superficial foi estimada indiretamente pelos valores máximos de capacidade de adsorção do MB pelos materiais estudados, para o CA com 273 m2 g-1 e para os compósitos entre 247 m2 g-1 (CP611) e 191 m2 g-1 (CP811). Os compósitos apresentaram excelentes resultados para remoção para o Cd2+ que variou de 223 (CP411) a 503 mg g-1 (CP611), enquanto que o Pb2+ variou de 218 (CP841) a 486 mg g-1 (CP611), em comparação valores encontrados na literatura. Os compósitos também são melhores representados por Langmuir. O compósito CP611 apresentou maior afinidade de adsorção pelo Cd2+ a maior presença de fase magnética enquanto que o CP811 teve maior afinidade pelo Pb2+ por ter maior contribuição de carvão ativado na sua composição. Esses materiais são ótimos para remediação de MB, Cd2+ e Pb2+.

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2018-10-26T00:04:37Z No. of bitstreams: 1 Francimeiri_Borsato_2018.pdf: 2616199 bytes, checksum: 0597ddbb345dfc4d204c2b2092f5ee59 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-26T00:04:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Francimeiri_Borsato_2018.pdf: 2616199 bytes, checksum: 0597ddbb345dfc4d204c2b2092f5ee59 (MD5) Previous issue date: 2018-07-25 / This work has evaluated the adsorption capability of three coal produced in the Universidade Estadual do Oeste do Paraná (tilapia bone residual coal, soybean bark coal and chestnut from Pará) and other kind of coal commercially obtained (babaçu coconut pealing coal) to remove the metronidazole from aqueous solution. The coal which better absorbed the metranidazole was the babaçu coconut peal one (CCCB) with temperature from 40ºC, 150 rpm of stirring and with no pH adjustment. Thus, the kinetic tests were performed by using the SOTAX dissolution apparatus, with 1000 mL of metronidazole solution, varying the concentration (200, 400, 650 and 850 mg/ L) and the temperature (30, 40, 45ºC), 1 g of the coal and 150 rpm of stirring. The equilibrium time observed was around 20 hours and in the first 4 hours a bigger amount of metranidazole was adsorbed, this inicial amount corresponds to the metranidazole adsorption in the outer layer of the CCCB. The results obtained from the adsorption kinetics were described by the intraparticule diffusion in which were verified the appearing of four well defined regions corresponding to the adsorption in the outer layer, in the macropores, in the CCCB mesopores and the equilibrium, respectively. In the equilibrium studies, were presented two adsorption mechanisms: monolayer and multilayer with increasing concentration of the adsorbate, corresponding to the hybrid model of Langmuir + BET. The removing process of metranidazole by using CCCB became economically viable due to the low cost in the obtention or production of the adsorbent, the easily extracetion of the babaçu coconut biomass and the excellent capability of maximum adsorptive to the metranidazole. / Neste trabalho, avaliou-se a capacidade de adsorção de três carvões produzidos na Universidade Estadual do Oeste do Paraná (carvão do resíduo ósseo de tilápia, carvão da casca da soja e o carvão da casca da castanha do Pará) e um carvão obtido comercialmente (carvão da casca do coco babaçu) para remoção do antibiótico metronidazol de solução aquosa. O carvão que melhor adsorveu o metronidazol foi o carvão da casca do coco babaçu (CCCB) com temperatura de 40ºC, 150 rpm de agitação e sem ajuste de pH. Dessa forma, os testes cinéticos foram realizados com o auxílio de um dissolutor (Sotax), utilizando 1000 mL de solução de metronidazol, variando a concentração (200, 400, 650 e 850 mg L-1) e a temperatura (30, 40 e 45ºC), 1 g do carvão e 150 rpm de agitação. O tempo de equilíbrio observado foi de aproximadamente 20 horas e nas primeiras 4 horas uma maior quantidade de metronidazol foi adsorvida, essa quantidade inicial corresponde à adsorção do metronidazol na camada externa do CCCB. Os dados obtidos a partir da cinética de adsorção foram descritos pelo modelo de difusão intrapartícula, no qual verificou-se o aparecimento de quatro regiões bem definidas correspondendo respectivamente a adsorção na camada externa, nos macroporos, nos mesoporos do CCCB e por último o equilíbrio. No estudo de equilíbrio, apresentou dois mecanismos de adsorção: monocamada e multicamadas com o aumento da concentração do adsorvato, correspondendo ao modelo híbrido de Langmuir+ BET. O processo de remoção de metronidazol utilizando o CCCB é economicamente viável visto o baixo custo na obtenção ou fabricação do adsorvente por ser extraído da biomassa do coco babaçu, além de possuir uma excelente capacidade máxima adsortiva para o antibiótico estudado.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:36:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese _ juliana_brito_da-silva.pdf: 1619365 bytes, checksum: 36ed1c221f405cdf4ddc99a9be585be7 (MD5) Previous issue date: 2013-04-29 / In irrigated rice, the lowland soils can supply the plants with different amounts of phosphorus due to the source material and the phenomenon that occur in different cycles of oxidation and reduction of these soils. An important factor which regulates the soil availability of phosphorus for plants is the ability to absorb phosphorus. With the overall objective of evaluating the effect of flooding on the forms of phosphorus and on the absorption capacity of phosphorus in lowland soils, two studies have been developed. In the first study, from two larger experiments, conducted for five years (2003/04 to 2007/08), in Solodic Planosol, three treatments have been selected: control, recommended dose of P2O5 as SFT + annual increase of replacement dose and dose Recommended P2O5 as FN + annual increase of replacement dose. Soil samples were collected at two depths (0-2,5 cm and 2,5-5,0 cm) in the respective treatments. The irrigated rice by flooding provides the decrease inorganic forms of labile soil P (RTA and bic 0.5 mol L-1), in the 0-2.5 cm layer in both restevas using the SFT. The form of P most affected by flooding was the one protected inside of microaggregates (Pi hid 0,5 mol L-1) on both stubbles and depths. Organic P had greater participation in total P using the SFT and FN, in both stubbles and depths, after flooding, followed by Pinorganic and finally, the P-residual. In the second study, conducted in the greenhouse, it was evaluated the effect of flooding in the maximum adsorption capacity of phosphorus - CMAP in two lowland soils (Planossolo Haplico and Chernossolo Ebanico), with different adsorption capacity of phosphorus-CMAP, low and high collected at a depth of 0-20 cm, conducted in a flooded and nonflooded structured in a 2x2 factorial design. The determination of CMAP was made by adjusting adsorption isotherm in which subsamples were placed in contact of increasing concentrations of P (1, 2, 4, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 100 and 125 mg kg-1 of P) for 16 h. After that, the P determined in equilibrium in the solution, and the Langmuir equation to the data set. After drainage the CMAP of the soil increased taking about 184 days to return to its initial condition before the flooding. The CMAP increases in flooded soil immediately after drainage, and this effect endures for at least 96 days after drainage. / No cultivo do arroz irrigado por alagamento, os solos de várzea podem suprir as plantas com diferentes quantidades de fósforo devido ao material de origem e aos fenômenos que ocorrem nos diferentes ciclos de oxidação e redução. Um fator importante do solo que regula a disponibilidade do fósforo para as plantas é a capacidade de adsorção de fósforo. Com o objetivo de avaliar o efeito do alagamento sobre as formas de fósforo e sobre a capacidade de adsorção de fósforo em solos de várzea desenvolveram-se dois estudos. No primeiro estudo, a partir de dois experimentos mais amplos, conduzido por cinco anos (2003/04 a 2007/08), em um Planossolo Háplico eutrófico solódico, foram selecionados três tratamentos: testemunha sem adição de P2O5, dose recomendada de P2O5 na forma de superfosfato triplo- SFT (110 kg ha-1 para o milho e 120 kg ha-1 para a soja) + acréscimo anual da dose de reposição e dose recomendada de P2O5 na forma de fosfato natural de Arad (FN) + acréscimo anual da dose de reposição. No quinto ano do experimento foram coletadas amostras de solo das parcelas experimentais em duas oportunidades (0-2,5 e 2,5- 5,0 cm), antes e após o cultivo do arroz, onde foi realizado o fracionamento químico de fósforo. O cultivo de arroz irrigado por alagamento propicia a dimimuição das formas inorgânicas lábeis de P no solo (RTA e bic 0,5 mol L-1), na camada de 0-2,5 cm em ambas as restevas, utilizando o SFT. A forma de P mais afetada pelo alagamento foi aquela protegida no interior dos microagregados (Pi hid 0,5 mol L-1) em ambas as restevas e profundidades. O P orgânico teve maior participação no P total utilizando o SFT e o FN, em ambas as restevas e profundidades, após o alagamento, seguido do P-inorgânico e por último, do Presidual. No segundo estudo, conduzido em casa de vegetação, avaliou-se o efeito do alagamento na capacidade máxima de adsorção de fósforo CMAP de dois solos de várzea (Planossolo Háplico eutrófico solódico e Chernossolo Ebânico carbonático vértico) com diferente capacidade de adsorção de fósforo- CMAP, baixa e alta coletados na profundidade de 0-20 cm, conduzidos de forma alagada e não-alagada estruturada em um fatorial 2x2. A determinação da CMAP foi feita por meio do ajuste de isotermas de adsorção, em que subamostras foram colocadas em contato com concentrações crescentes de P (1, 2, 4, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 100 e 125 mg kg-1 de P no solo) durante 16 h. Após esse período, determinou-se o P em equilíbrio na solução, sendo a equação de Langmuir ajustada aos dados. A CMAP aumenta em solos alagados imediatamente após a drenagem, sendo que este efeito pendura por pelo menos 96 dias após a drenagem