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Neurogênese e plasticidade sináptica no Hipocampo de ratos submetidos à separação materna e enriquecimento ambiental / Neurogenesis and synaptic plasticity in the hippocampus of rats submitted to maternal separation and environmental enrichment

Merlo, Suélen 23 October 2014 (has links)
Eventos estressantes durante a infância promovem alterações comportamentais e encefálicas persistentes, aumentando a predisposição para transtornos psiquiátricos. A separação materna tem sido utilizada como modelo de estresse pós-natal. Animais submetidos à separação materna apresentam uma resposta exacerbada do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal ao estresse. Ao contrário, estudos sugerem que o ambiente enriquecido, por aumentar a neurogênese no giro denteado do hipocampo, pode ter efeitos benéficos sobre doenças de distúrbio comportamental. No presente projeto questionamos se o enriquecimento ambiental interfere com as alterações plásticas promovidas pela separação materna no hipocampo de ratos jovens. Utilizamos imunofluorescência, microscopia confocal, microscopia eletrônica e qRT- PCR de amostras coletadas por microdissecção a laser. A separação materna reduziu a neurogênese hipocampal, bem como a expressão de mRNA para os genes Nr3c1, codificador de receptores glicocorticóides, e Htr1a, codificador de receptores serotoninérgicos (5TH-1A). O enriquecimento ambiental reduziu a expressão de Htr1a. Além disso, aumentou a proporção de sinapses sobre espinhos dendríticos, sugerindo maior plasticidade sináptica. O enriquecimento ambiental, nos animais previamente submetidos à separação materna, aumentou a sobrevivência celular e a expressão de Nr3c1, mas não a diferenciação neuronal hipocampal. As alterações promovidas pela separação materna parecem ser persistentes, mas podem ser parcialmente revertidas pelo enriquecimento do ambiente. / Stressful events during childhood promote persistent behavioral and brain changes, increasing the predisposition to psychiatric disorders. The maternal separation has been used as postnatal stress model. Animals subjected to maternal separation exhibit an exaggerated response of the hypothalamus-pituitary-adrenal axis to stress. Instead, studies suggest that environmental enrichment, by increasing neurogenesis in the dentate gyrus of the hippocampus, has beneficial effects on behavioral disorders. In this project, we discuss whether the environmental enrichment interferes with plastic changes promoted by maternal separation in the hippocampus of young rats. We used immunofluorescence, confocal microscopy, electron microscopy and qRT-PCR of samples collected by a laser microdissection system. The maternal separation reduced hippocampal neurogenesis, as well as the mRNA expression for the genes Nr3c1, that codify glycocorticoid receptors, and Htr1a, that codify serotonin receptors (5HT-1A). Environmental enrichment reduced the expression of Htr1a. Furthermore, increases the proportion of synapses on dendritic spines, suggesting greater synaptic plasticity. The environment enrichment of the animals subjected to maternal separation increased cell survival and the expression of Nr3c1 mRNA, but not the neuronal differentiation in the hippocampus. The changes promoted by maternal separation are persistent, however may be partially reversed by the environmental enrichment.
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Nanocatalisadores de ouro: preparação, caracterização e desempenho catalítico / Gold nanocatalysts: preparation, characterization and catalytic performance

Oliveira, Rafael de Lima 13 November 2009 (has links)
O ouro foi considerado um metal pouco interessante do ponto de vista catalítico por muito tempo, devido ao fato de não quimiossorver moléculas como hidrogênio e oxigênio. Entretanto, suas propriedades catalíticas são reveladas quando suas dimensões são reduzidas a poucos nanômetros, particularmente menores do que 10 nm. Assim, nanocatalisadores de ouro vêm recebendo atenção devido as suas excelentes propriedades catalíticas e alta seletividade em reações de oxidação e redução. O presente trabalho descreve a síntese e caracterização de nanopartículas de ouro suportadas e sua aplicação em reações de oxidação de alcoóis para produção de aldeídos, cetonas e ésteres. Para facilitar a separação do catalisador, um suporte magnético composto de magnetita revestida com sílica foi desenvolvido. A síntese das nanopartículas de ouro suportadas foi realizada de duas maneiras: (I) pela impregnação do suporte com espécies aniônicas de ouro seguido de redução e (II) pela impregnação de nanopartículas de ouro pré-sintetizadas. Em todos os casos nanopartículas de ouro na faixa de 5 nm foram obtidas. A etapa de redução do metal impregnado no suporte foi investigada em detalhe através de duas estratégias: a redução térmica e a redução por hidrogênio. Os testes catalíticos para as reações de oxidação de alcoóis mostraram que os catalisadores sintetizados apresentam altas taxas de conversão e seletividade, porém dependentes do método de preparação utilizado / Gold in the bulk form has been regarded to be an uninteresting metal from the point of view of catalysis, as it is chemically inert towards chemisorption of reactive molecules such as oxygen and hydrogen. However, the catalytic properties of gold are revealed when the size is reduced to few nanometers, particularly with dimension less than 10 nm. Therefore, gold nanocatalysts have received great attention due to the excellent catalytic properties and high selectivity in oxidation and reduction reactions. This master thesis describes the synthesis and characterization of supported gold nanoparticles and their application in alcohol oxidation reaction to produce aldehydes, ketones and esters. In order to improve the catalyst separation and recovery, a magnetic support comprised of magnetite coated by silica was developed. The supported gold nanoparticles were synthesized in two different ways: (I) by impregnation of anionic gold species on silica surface followed by metal reduction, and (II) by impregnation of pre-synthesized gold nanoparticles on the support. In all examples supported gold nanoparticles of about 5 nm were obtained. The reduction step (of the metal impreganted on the support) was investigated in detail by two different strategies: thermal reduction and reduction by hydrogen. The synthesized catalysts showed high conversion rates and selectivity in the catalytic reactions of alcohol oxidation, but those are dependent on the preparation method
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Separação de fármacos antimaláricos por eletroforese capilar / Separation of antimalarial drugs by capillary electrophoresis

Rodrigues, Karina Trevisan 24 August 2012 (has links)
A malária é a doença que mais mortes causa no mundo. O uso de fármacos antimaláricos representa a solução mais eficaz para o combate e controle da doença e o interesse pelo desenvolvimento de novos fármacos é grande devido a problemas de resistência. Existe uma grande variedade de fármacos antimaláricos, sendo que muitos deles são quirais, vendidos e administrados como mistura racêmica. Nas últimas décadas, houve um aumento no interesse quanto aos aspectos farmacodinâmicos e farmacocinéticos de fármacos quirais, devido ao conhecimento de que um dos isômeros pode ser mais ativo ou mais tóxico que o outro. Sendo assim, tem-se a necessidade do desenvolvimento de métodos analíticos enantiosseletivos, e a eletroforese capilar tem emergido como uma técnica de separação quiral com alto poder de resolução. Além disso, a inexistência de métodos oficiais para fármacos antimaláricos e os poucos estudos que relatam aplicações na análise de formulações farmacêuticas, demandam o desenvolvimento e validação de novos métodos para tal finalidade. Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de dois métodos analíticos, não quiral e quiral, para a determinação de fármacos antimaláricos em formulações farmacêuticas por eletroforese capilar. O método não quiral utilizou eletroforese capilar de zona, sendo otimizado para a separação de 7 fármacos antimaláricos (cloroquina, hidroxicloroquina, primaquina, quinidina, quinina, quinacrina e mefloquina) com um eletrólito composto por 45 mmol L-1 de tampão citrato, pH 4,50, e apresentou um tempo de análise de 10 minutos, permitindo a separação dos diastereoisômeros quinina e quinidina sem a adição de aditivos. O método quiral utilizou eletroforese capilar de zona modificada por ciclodextrina e foi otimizado para separação enantiosseletiva de cloroquina, mefloquina, hidroxicloroquina, primaquina, quinina e quinidina com um eletrólito composto por 50 mmol L-1 de tampão citrato, e 2% de S-β-CD, pH 2,7. A separação dos fármacos antimaláricos e seus enantiômeros foi alcançada com tempo de análise de 12 minutos. Os métodos desenvolvidos foram validados de acordo com os protocolos oficiais, apresentando características adequadas e foram aplicados na determinação de cloroquina, hidroxicloroquina e mefloquina em formulações farmacêuticas. Como figuras de mérito para o método não quiral, tem-se: linearidade (R2 > 0,99), LD (7,43 - 24,4 µmol L-1), LQ (22,5 - 73,8 µmol L-1), precisão intermediária (0,76 - 1,7% RSD), recuperação (97,8 - 102,2%). Para o método quiral, tem-se: linearidade (R2 > 0,99), LD (7,43 - 9,58 µmol L-1), LQ (22,8 - 29,0 µmol L-1), precisão intermediária (0,50 - 1,8% RSD), recuperação (97,7 - 102,5%). Um ensaio de robustez para ambos os métodos foi realizado para comparar os resultados obtidos aplicando-se pequenas variações de tensão e temperatura. Observou-se que não existe uma diferença significativa entre os resultados, a um nível de confiança de P = 95 %. / Malaria is a disease that causes a large number of deaths worldwide. The use of antimalarial drugs is the most effective solution to combat and control the disease and interest in the development of new antimalarial drugs is still of great importance due to resistance issues. There is a wide variety of antimalarial drugs, many of which are chiral, sold and administered as racemic mixtures. In recent decades there has been an increased interest regarding the pharmacodynamic and pharmacokinetic aspects of chiral drugs, due to the knowledge that one of the isomers can be more active or more toxic than the other. Thus, there is a need for the development of enantioselective analytical methods, and capillary electrophoresis has emerged as a chiral technique separation with high resolving power. Moreover, the lack of official methods for antimalarial drugs and the few studies reporting applications in the analysis of pharmaceutical formulations, demands the development and validation of new methods for this purpose. This work aims at the development of two analytical methods, non-chiral and chiral, for the determination of antimalarial drugs in pharmaceutical formulations by capillary electrophoresis. The non-chiral method used capillary zone electrophoresis, being optimized for the separation of 7 antimalarial drugs (chloroquine, hydroxychloroquine, primaquine, quinidine, quinine, quinacrine and mefloquine) with an electrolyte consisting of 45 mmol L-1 of citrate buffer, pH 4.50, and had an analysis time of 10 minutes, allowing separation of isolated diasteroisomers quinine and quinidine without any additives. The chiral method used capillary zone electrophoresis modified by cyclodextrin and was optimized for enantioselective separation of chloroquine, mefloquine, hydroxychloroquine, primaquine, quinine and quinidine with an electrolyte consisting of 50 mmol L-1 citrate buffer and 2% S-β-CD, pH 2.7. The separation of the antimalarial drugs and their enantiomers was achieved in less than 12 minutes. The proposed methods were validated following official protocols, with adequate results and were used for determination of chloroquine, hydroxychloroquine, and mefloquine in pharmaceutical formulations. Figures of merit for the non-chiral method include: linearity (R2> 0.99), LD (7.43 to 24.4 µmol L-1), LQ (22.5 to 73.8 µmol L-1), intermediary precision (0.76 to 1.7% RSD), and recovery (from 97.8 to 102.2%). For the chiral method, we have: linearity (R2> 0.99), LD (7.43 to 9.58 µmol L-1), LQ (22.8 to 29.0 µmol L-1), intermediary precision (0.50 to 1.8% RSD), and recovery (from 97.7 to 102.5%). For both methods a robustness test was performed to compare the results obtained by applying slight variations in voltage and temperature. It was observed that there is no significant difference between the results, a confidence level P = 95%.
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Study of new adsorbents and operation cycles for medical PSA units

Santos, João Carlos Godinho de Faria dos January 2005 (has links)
Tese de doutoramento. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2005
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Molecular simulation of adsorptive processes

Granato, Miguel Angelo January 2008 (has links)
Tese de doutoramento. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008
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Efeito da influência de parâmetros operacionais no processo de separação água/óleo via hidrociclone.

MACIEL, Sheila Mirelle Silva. 01 December 2017 (has links)
Submitted by Maria Antonia de Sousa (mariaantoniade.sousa@gmail.com) on 2017-12-01T15:36:51Z No. of bitstreams: 1 SHEILA MIRELLE SILVA MACIEL - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2013.pdf: 2172206 bytes, checksum: 77c3911216cdb2047645a9c342012b9c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-01T15:36:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SHEILA MIRELLE SILVA MACIEL - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2013.pdf: 2172206 bytes, checksum: 77c3911216cdb2047645a9c342012b9c (MD5) Previous issue date: 2013-08-30 / Os óleos, principalmente os originários do setor petrolífero, são produtos que entre o seu processamento e transporte possuem misturas de outros componentes em sua composição, tais como gás, areia e o mais comum, a água. Dessa forma, a indústria petrolífera vem empregando diferentes processos de separação, dentre os quais vem se destacando os processos que utilizam movimentos circulares ou turbilhonares, como por exemplo, o hidrociclone. Os hidrociclones são usados com frequência na separação de água/óleo pela indústria de petróleo, devido à elevada capacidade de processamento, baixo custo de manutenção, exigência de pouco espaço para instalação e pela diferença de densidade entre fases. A presente pesquisa tem o objetivo de avaliar a influência dos parâmetros operacionais sobre a eficiência de separação água/óleo realizada por um hidrociclone. O trabalho partiu do desenvolvimento de uma malha estruturada representativa do domínio de estudo, e usando o modelo de turbulência RNG κ-Emodificado foram efetuadas simulações usando o programa comercial Ansys CFX®. Com os resultados numéricos gerados, foi possível avaliar e analisar sob a ótica da fluidodinâmica computacional. Os resultados obtidos foram confrontados com os dados experimentais reportados na literatura e apresentaram uma boa concordância. Os resultados indicaram que a dinâmica de escoamento era afetada pela concentração de óleo na entrada do hidrociclone. / Oils, mainly originating from the oil sector, are products that, among its processing and transportation have mixtures of other components in the composition, such as gas, sand and the most common, water. Thus, the oil industry has employed different separation processes, among which has been highlighting the processes using circular motions or swirling, for example, the hydrocyclone. The hydrocyclones are often used in the separation of water / oil by the oil industry due to high processing power, low maintenance, requiring little installation space and the density difference between phases. This research has the objective of evaluate the influence of operating parameters on the separation efficiency water/oil performed by hydrocyclone. The work started developing a structured mesh representative of the study domain, and using the turbulence model RNG κ-E modified simulations were performed using the commercial software Ansys CFX®. With the numerical results generated, it was possible to evaluate and analyze from the perspective of computational fluid dynamics. Results obtained were compared with experimental data reported in the literature and presented a good agreement. The results indicated that the dynamic flow was affected by the concentration of oil in the inlet of the hydrocyclone.
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Beneficiamento de sementes de café (Coffea arabica L.) e efeitos na qualidade

Giomo, Gerson Silva [UNESP] January 2003 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003Bitstream added on 2014-06-13T21:01:06Z : No. of bitstreams: 1 giomo_gs_dr_botfca.pdf: 278909 bytes, checksum: 0a8f410b7a051b14e1002d4dddb9abfb (MD5) / A necessidade de obter melhores informações sobre o beneficiamento de sementes de café motivou a realização da presente pesquisa, cujos objetivos foram verificar a possibilidade de uso da máquina de ar e peneiras e da mesa de gravidade no fracionamento de lotes de sementes segundo características físicas e, paralelamente, estudar seus efeitos nas qualidades física e fisiológica das sementes. Um lote de sementes de café Catuaí Amarelo, linhagem IAC H 2077-2-5-62, foi beneficiado em máquina de pré-limpeza, em máquina de limpeza e classificação e em mesa de gravidade, de forma isolada ou em seqüência, cujo fluxo operacional deu origem a vinte tratamentos. Do lote original, devidamente homogeneizado, foi retirada uma porção de sementes que permaneceu sem nenhum tipo de manipulação, constituindo o tratamento “Sem Beneficiamento”. Outra porção foi submetida ao processo de seleção manual, constituindo o tratamento “Escolha Manual”, que foi considerado como testemunha. Em seguida, o restante do lote foi submetido à ação de uma máquina de pré-limpeza, onde a porção que ficou retida na peneira inferior, com orifícios oblongos de 9/64 x ¾ de polegada, constituiu o tratamento “Pré Limpeza”. Após isso, essa porção foi submetida à ação de uma mesa de gravidade com a região de descarga dividida em frações superior, intermediária-superior, intermediária-inferior e inferior, constituindo quatro tratamentos. Foi admitida como extremidade superior o ponto mais elevado da região de descarga, quando considerada a inclinação lateral da mesa de gravidade e, como inferior, a extremidade oposta... / The need of more suitable informations concerning processing of coffee seeds led to the present research whose objectives were to verify the possibility of using the airscreen machine and the gravity table for dividing coffee seed lots into fractions according to physical characteristics and to study their effects on the physical and physiological quality of the seeds. A coffee seed lot of the Catuai Amarelo cultivar, line IAC H 2077-2-5-62 was processed in a precleaning machine, an air-screen machine and a gravity table, working isolated or in a sequence, whose operacional flow originated twenty treatments. From the original lot, properly homogenized, a portion of seeds was removed and remained without any kind of handling, constituting the treatment “Original Material”. Another portion was submitted to hand selection, constituting the treatment “Hand Sorting”, which was considered the control. After that, the remaining of the original lot was conditioned through a precleaning machine (scalper) in which the portion retained be the lower screen, with 9/64 x ¾ inch oblong holes, constituted the “Precleaning” treatment. Afterwards, this portion was sent through a gravity table with the discharge edge divided into fractions called upper, upper-intermediate, lower-intermediate and lower, with different specific weigths. It was regarded as upper end the highest spout of the discharge side, considering the lateral deck slope, and as lower spout the opposite end. Following that, these four fractions were put together and thoroughly mixed in just one fraction, so reconstituting the “Precleaning” portion, which was processed by an air-screen machine furnished with round or oblong hole screens, obtaining five size classes with the use of screens inserted in the following order, from top to botton: 15/64 x ¾, 22/64, 20/64, 13/64 x ¾ and 4 18/64 inch...(Complete abstract, click electronic access below)
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Turnover do carbono nos tecidos de suínos em diferentes fases de crescimento

Lo Tierzo, Vivian [UNESP] 07 November 2007 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-11-07Bitstream added on 2014-06-13T18:44:38Z : No. of bitstreams: 1 lotierzo_v_dr_botfmvz.pdf: 191277 bytes, checksum: 1ba95ee8099d388117f2bceb3f7d2f00 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Este trabalho objetivou determinar o turnover do carbono no sangue, pâncreas e tíbia de suínos em diferentes períodos de crescimento, utilizando a técnica de isótopos estáveis. Foram utilizados 132 machos castrados e fêmeos, distribuídos ao acaso em quatros tratamentos que consistiam da substituição da dieta a base de milho (planta de ciclo fotossintético C4) por dieta a base de arroz (plantas do ciclo fotossintético C3) em dias distintos: 21; 42; 63; 110 dias de idade, respectivamente para os tratamentos 1, 2, 3 e 4. Para mensurar o turnover do carbono (diluição isotópica) nos tecidos em determinado intervalo de tempo, foram utilizados o modelo de equações de função exponencial do tempo ou modelo sigmoidal de regressão de Boltzmann. Os valores de meias-vidas foram: 15,9; 19,0 e 16,8 dias para o sangue; 14,1; 9,68 e 10,4 dias para o pâncreas; 14,3; 8,0 e 15,1 dias para tíbia com medula nos tratamentos com substituição aos 21, 42 e 63 de idade respectivamente. O pâncreas de acordo com valores de meia vida apresentou um rápido turnover, o sangue e a tíbia com medula apresentaram maiores valores de meia vida / This study aimed to determine the turnover of carbon in the blood, tibia and pancreas of pigs at different growth periods, using the technique of stable isotopes. We used 132 barrows and females were randomly assigned into four groups consisting of replacing the corn-based diet (plant C4 photosynthetic cycle) by diet of rice (C3 photosynthetic cycle plants) on different days: 21; 42, 63; 110 days of age, respectively for treatments 1, 2, 3 and 4. To measure the turnover of carbon (isotope dilution) in tissues given time interval, we used the model equations exponential function of time or template Boltzmann sigmoidal regression. Values of half-lives were 15.9, 19.0 and 16.8 days for the blood; 14.1, 9.68 and 10.4 days for the pancreas, 14.3, 8.0 and 15, one day to the tibia with bone replacement treatments at 21, 42 and 63 of age respectively. The pancreas according to half-life values showed a rapid turnover, blood and tibia with bone showed higher half-life
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Modelagem e simulação de um vaso separador horizontal bifásico. / Modeling and simulation of a two phases separator horizontal.

NASCIMENTO, Jéssica Barbosa da Silva do. 04 April 2018 (has links)
Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-04-04T20:52:13Z No. of bitstreams: 1 JÉSSICA BARBOSA DA SILVA DO NASCIMENTO - DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2017.pdf: 5634263 bytes, checksum: 929da71867fefc79201bbfa0a102a100 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-04T20:52:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JÉSSICA BARBOSA DA SILVA DO NASCIMENTO - DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2017.pdf: 5634263 bytes, checksum: 929da71867fefc79201bbfa0a102a100 (MD5) Previous issue date: 2017-08-17 / Capes / Os separadores são equipamentos utilizados no processamento primário da indústria do petróleo com o objetivo de separar a mistura multifásica proveniente dos poços produtores. O trabalho avaliou o efeito dos dispositivos internos do vaso separador sobre a dinâmica do escoamento no processo de separação gás/óleo. Foi definido uma modelagem matemática com base na dinâmica de fluidos computacional (CFD) do separador horizontal bifásico. Adotou-se a abordagem Euleriana-Euleriana, considerando o modelo de mistura, disponibilizado no software Ansys CFX 15.0. O domínio consiste em um separador horizontal cilíndrico constituído de uma placa porosa que o divide em duas regiões: a região de separação primária, contendo três dispositivos internos (um defletor e duas chicanas) e a região de decantação. Foi gerada uma malha numérica empregando elementos tetraédricos, para a discretização das equações de conservação de massa, momento linear e de turbulência k padrão usando o método dos volumes finitos. Assumiu-se o escoamento em regimes permanente e transiente, isotérmico, com propriedades dos fluidos constantes e das forças interfaciais foram consideradas apenas as forças de arraste. Os resultados dos campos vetoriais de velocidade, assim como a fração volumétrica das fases indicam que a dinâmica do escoamento é fortemente dependente dos dispositivos internos. Na região de separação primária observou-se um alto nível de mistura causada pela turbulência gerada pelo impacto dos fluidos sobre a placa defletora posicionada imediatamente após a seção de entrada. A placa porosa possibilitou uma redução da turbulência dos fluidos, causada pela resistência do meio poroso ao escoamento. / The separators are equipments used in the primary processing of the petroleum industry to separate the multiphase mixture from the producing wells. The work evaluated the effect of the internal devices of the separator vessel on the flow dynamics in the gas/oil separation process. A mathematical model was defined based on computational fluid dynamics (CFD) of the horizontal two-phase separator. The Eulerian-Eulerian approach was adopted, considering the mixture model, available in Ansys CFX 15.0 software. The domain consists of a horizontal cylindrical separator consisting of a porous plate that divides it in to two regions: the primary separation, containing three internal devices (one deflector plate and two baffles) and the settling region. A numerical grid was generated employing tetrahedral elements, for the discretization of the mass conservation, linear momentum and k standard turbulence equations using the finite volume method. Isothermal flow with constant fluid properties in both steady state and transient regimes were assumed, and, from the interfacial forces, only the drag forces were considered. The velocity vector field results as well as the volumetric fraction of the phases indicate that the flow dynamics are strongly dependent on the internal devices. In the primary separation region, a high-level of mixing was observed due to the turbulence generated by the impact of the fluids on a deflector plate positioned immediately after the inlet section. The porous plate allowed a reduction of the turbulence of the fluids, caused by the resistance of the porous medium to the flow.
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Fracionamento das proteínas do soro de leite por meio de agregação proteica combinada com processos de separação por membranas

Oliveira, Alisson de January 2017 (has links)
O soro de leite é o coproduto da produção de queijos e contém proteínas com excelentes propriedades nutricionais e tecnológicas. Dentre essas proteínas, as majoritárias são a β-lactoglobulina (BLG) e a α-lactalbumina (ALA). Embora o soro do leite já seja aproveitado pelas indústrias para a produção de isolados e concentrados proteicos, esses produtos consistem em uma mistura de diversas proteínas e atualmente há um grande interesse em realizar o seu fracionamento a fim de aproveitar melhor as suas propriedades individuais. Entretanto, fracionar essas proteínas é um grande desafio devido às suas massas molares próximas, e uma combinação de diferentes abordagens baseadas nas suas características se torna necessária para possibilitar uma boa separação. A ALA apresenta uma capacidade de formar agregados proteicos em meio ácido e ausência de cálcio, sendo uma estratégia interessante para combinar com processos de separação por membranas. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi realizar o fracionamento da BLG e da ALA a partir da agregação proteica combinada com processos de separação por membranas. O ajuste do pH para 4 e adição de citrato de sódio como agente complexante do íon cálcio possibilitou a formação de agregados proteicos da solução de isolado proteico do soro de leite 6 %, porém ao determinar a pressão de operação dessa solução utilizando membranas cerâmicas de microfiltração (MF) de 0,8 e 0,05 μm para reter os agregados proteicos, o fluxo de permeado foi baixo. O mesmo procedimento foi utilizado para a solução de soro do leite em pó 6 % e membrana de 0,8 μm, resultando, também, em um fluxo de permeado baixo durante a determinação da pressão de operação. Ao combinar a centrifugação com a ultrafiltração (UF), o sobrenadante, contendo a fração que não formou agregados proteicos, apresentou maiores fluxos de permeado em pH 7 e 10, e baixos fluxos em pH 3 e 4. A purificação do sobrenadante em pH 10 com membrana cerâmica de 5 kDa apresentou fluxo de permeado elevado e, quando a diafiltração foi realizada, o fluxo de permeado apresentou um comportamento ascendente e menor tendência ao fouling, variando entre 56,5 e 64,6 %. O sedimentado ressolubilizado em pH 10 também apresentou um fluxo de permeado elevado, porém com comportamento mais estável durante a diafiltração, e tendência ao fouling entre 81,4 e 84,6 %. Contudo, a agregação proteica precisa ser mais bem avaliada para separar as proteínas, bem como a retenção da membrana de 5 kDa, x a qual permitiu a passagem de parte das proteínas tanto do sobrenadante como do sedimentado ressolubilizado, sendo, ainda, verificado um pH mais elevado nos concentrados do que nos permeados e livre passagem dos demais íons mediante análise de condutividade elétrica. Os resultados demonstraram que o ajuste do pH para 10 possibilitou melhorar a performance do fluxo de permeado, provavelmente devido à menor interação proteína-proteína e proteína-membrana, além de ser uma estratégia interessante para minimizar os fatores limitantes em processos de separação por membranas. / Whey is the co-product of cheese production and contains proteins with excellent nutritional and technological properties. Among these proteins, β-lactoglobulin (BLG) and α-lactalbumin (ALA) are the main ones. Although whey is already used by industries to produce protein isolates and concentrates, these products consist of a mixture of several proteins and currently there is a great interest in their fractionation in order to take better advantage of their individual properties. However, fractionating whey proteins is a great challenge because of their similar molecular weight. Due to this, a combination of different approaches based on characteristics of each of these proteins becomes necessary to enable a good separation. ALA has the ability to form protein aggregates in an acidic media and absence of calcium, providing an interesting condition to combine with membrane separation processes. In view of this, the aim of this work was to fractionate BLG and ALA using a combination of protein aggregation procedure and membrane separation processes. Adjustment of pH to 4 and addition of sodium citrate as complexing agent of calcium ion allowed the formation of protein aggregates in whey protein isolate solution, but when microfiltration was carried out with ceramic membranes of 0.8 and 0.05 μm to retain the protein aggregates formed, permeate flux was low during the determination of the operating pressure of the process. The same procedure was used with whey powder solution and 0.8 μm membrane, also resulting in a low permeate flux when determining the operating pressure. By combining centrifugation with ultrafiltration, the supernatant containing the fraction that did not form protein aggregates showed higher permeate flux at pH 7 and 10, and lower permeate flux at pH 3 and 4. Purification of the supernatant at pH 10 with 5 kDa ceramic membrane showed high permeate flux and, when the diafiltration was performed, the permeate flux presented an upward behavior and lower fouling tendency, varying between 56.5 and 64.6 %. The resolubilized sediment at pH 10 also showed a higher permeate flux, but with a more stable behavior during diafiltration and fouling tendency between 81.4 and 84.6 %. Nevertheless, protein aggregation procedure needs to be better evaluated to separate the proteins as well as the retention of the 5 kDa membrane, which allowed passage of part of the proteins of the supernatant and the resolubilized sediment solutions and showed a higher pH in the xii concentrates than in the final permeate and free passage of the other ions evaluated by electrical conductivity analysis. The results showed that adjusting the pH to 10 allowed to improve the perfomance of permeate flux, probably due to the lower protein-protein and protein-membrane interactions, besides being an interesting strategy to minimize the limiting factors in PSM.

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