O objetivo desse projeto de pesquisa foi avaliar a redução do sulfato e promover a remoção do sulfeto, por via de conversão a enxofre elementar, em reatores combinados anaeróbio/microaerado. Para tanto foram utilizados três sistemas com objetivos específicos. A primeira configuração foi um reator anaeróbio de leito fixo e ordenado integrado a um reator microaerado com membrana externa (ABFSB-RME) com o qual se avaliou a influência do tempo de detenção hidráulica (TDH) e da presença de biomassa aderida na remoção do sulfeto. A segunda configuração avaliada foi um reator UASB com um reator microaerado de membrana helicoidal externa (UASB-RMHE), com o qual se avaliou a formação de biofilme no interior da membrana e a alteração do pH para a remoção do sulfeto em sua fase gasosa. A terceira configuração foi um reator anaeróbio de leito fixo e ordenado combinado a um reator microaerado com membrana helicoidal e submersa ao meio liquido (ABFSB-RMHS) com a finalidade de avaliar a remoção do sulfeto com aplicação de fluxo de ar no interior da membrana e avaliar a influência do TDH na eficiência de conversão do sulfeto. Os resultados indicam que a troca periódica das membranas tem influência na eficiência da conversão do sulfeto para o sistema ABFSB-RME. O sistema UASB-RMHE apresentou dados de remoção de sulfeto estáveis durante 35 dias, com remoção de até 90%, porém a retro lavagem da membrana é essencial para o aumento da vida útil do sistema A alteração do pH provocou a deslocamento de equilíbrio do sulfeto, e apresentou remoção do sulfeto no biogás de 98% para pH 7,5 e 50% para pH 7,0. O sistema ABFSB-RMHS propiciou remoção estável de sulfeto e a formação em camadas de enxofre elementar ao redor da membrana que se rompiam permitindo, assim, a sedimentação e recuperação do material sólido. Os resultados obtidos na pesquisa mostraram que os sistemas apresentam viabilidade e potencial no tratamento de águas ricas em compostos de enxofre e para a recuperação de enxofre elementar, além de apresentar versatilidade por meio de variáveis operacionais, com as quais se podem obter o controle e aperfeiçoamento do sistema. / The aim of this research study is to evaluate the reduction of sulfate and promote the removal of sulfide by conversion to elemental sulfur in anaerobic/micro-aerobic reactors. Therefore, were used three reactors settings combined with specific aims. The first configuration is an anaerobic fixed-structured bed reactor integrated to a micro-aerobic with external membrane reactor (ABFSB-RME) to evaluate the influence of HRT and the presence of biomass adhered to the removal of sulfide. The second configuration evaluated was an UASB reactor with a micro-aerobic reactor with external and helically wound membrane (UASB-RMHE), in which the biofilm formation within the membrane and the change in pH for the removal of sulfide in a gaseous phase were evaluated. The third configuration was a combination of an anaerobic fixed-structured bed reactor to a micro-aerobic reactor with helically wound and submerged membrane (ABFSB-RMHS) in order to evaluate the removal of sulfide with air flow application within the membrane and to evaluate the influence of hydraulic retention time (HRT) in sulfide removal efficiency. The results indicate that the periodic exchange membranes have influence on the conversion efficiency of the sulfide to ABFSB-RME system. The UASB-RMHE system showed a stable sulfide removal efficiency for 35 days, with removal of up to 90%, but the backwashing of the membrane is essential for increasing the life of the system. The pH changing caused the equilibrium displacement of the sulfide and removal of sulfide introduced into the biogas 98% and 50% and pH 7.5 and pH 7.0. The ABFSB-RMHS removal system has provided stable sulfide removal and sulfur formed around the membrane layers were broken allowing sedimentation and recovering the solid material. The results of the study showed that the systems are versatile and which, by means of the operating variables, can be improved viability and presenting potential in the treatment of water rich in sulfur compounds and for the recovery of elemental sulfur.

O H2S é um gás que causa preocupação devido aos efeitos que pode provocar a saúde, a corrosão sobre alguns materiais e a redução do poder calorífero no aproveitamento de biogás, mesmo quando presente em baixas concentrações. O uso de biogás como fonte energética tem crescido nos últimos anos, impulsionando a remoção do sulfeto de hidrogênio, uma vez que a presença de tal gás reduz a capacidade calorífica do biogás e causa danos às instalações. Diante disso, várias técnicas são utilizadas na remoção de H2S, sendo uma delas, a adsorção. Os processos de separação por adsorção são muito utilizados para a remoção de poluentes gasosos de misturas gasosas. Neste trabalho foram realizados experimentos da adsorção do H2S sobre lodo seco, em coluna de leito fixo, para obtenção da capacidade de adsorção dinâmica do lodo e como esta seria afetada pelas variáveis de processo: concentração de alimentação e vazão de alimentação. Para tanto, foi concebida e instalada uma unidade de bancada de adsorção em leito fixo, com facilidades experimentais necessárias para testes dinâmicos, com o emprego da técnica de interpretação de curvas de efluência, um método útil para a avaliação do desempenho de um adsorvente em colunas de leito fixo. Testes preliminares mostraram que a unidade de bancada apresentou versatilidade, podendo ser operada com vazões de até 5 L/ min e concentração de H2S na mistura gasosa de até 500 ppm. Os resultados obtidos mostraram que a capacidade de adsorção do lodo seco foi muito baixa, com valores variando de 3,30 x 10-5 a 2,54 x 10-3 mg de H2S/g de lodo seco e existência de caminhos preferenciais no leito. / It is widely known that H2S is a gas which causes preoccupation due to the potential risks to health, corrosion in materials and reduction of the calorific value, even when present in low concentrations. The application of biogas as an energetic source has increased in last years, promoting the hydrogen sulphide removal, so that H2S presence can reduce the biogas energetic capacity and cause damage in the installations. Therefore, many techniques are used to H2S removal, one them is adsorption. The adsorption separation processes are widely used in the removal of pollutants gaseous from gas mixtures. In this work, experiments were performed on the adsorption of H2S the dry sludge in a fixed bed column, aiming to obtain the dynamic adsorption capacity and how this would be affected by the process variables: feed concentration and feed flow rate . For that, we designed and installed a bench unit to fixed bed adsorption with necessary experimental facilities for dynamic tests with the use of the technique of interpretation breakthrough curves, an useful method for evaluating the performance of an adsorbent columns fixed bed . Preliminary tests showed that the bench unit has presented versatility and efficiency and it can be operated at flow rates up to 5 L/min and H2S concentration in the gas mixture up to 500 ppm. The results showed that the adsorption capacity of the dried sludge was very low , with values varied from 3.30 × 10-5 to 2.54 × 10-3 mg H2S/g of dry sludge and the existence of preferential paths in the bed .

Orientadora: Profa. Dra. Paula Homem de Mello / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência & Tecnologia - Química, 2014. / Métodos computacionais foram empregados para avaliar os efeitos da substituição de átomos de molibdênio por cobalto, ou níquel, em catalisadores de sulfeto de molibdênio, utilizados nos processos de hidrodessulfurização. O estudo foi feito utilizando duas diferentes abordagens. O método de Monte Carlo para determinar as estrutura mais prováveis envolvidas no processo de adsorção de tiofeno e sulfeto de dimetila, enquanto métodos baseados na teoria do funcional da densidade foram utilizados para otimizar as estruturas obtidas por Monte Carlo e determinar as energias de adsorção. A validação dos clusters utilizados foi feita pela avaliação das distâncias das ligações entre os átomos, principalmente dos átomos localizados nas bordas e encontrado como cluster mínimo a ser utilizado nas simulações o Mo16S32. Foi, em seguida, estudada a adsorção de tiofeno, e a possibilidade de transferência de carga foi avaliada a partir das cargas atômicas, juntamente com os orbitais HOMO-LUMO. Essas propriedades permitiram mostrar que a substituição de átomos de molibdênio por átomos de cobalto, resultam em maior transferência de carga do adsorbato ocorrendo ampliação dos sítios ácidos. / Computational methods were used to evaluate the effect of substitution of atoms of molybdenum by cobalt or nickel in the molybdenum sulfide catalyst used in hydrodesulfurization process. The study was conducted using two different approaches. Monte Carlo method was employed to determine the most probable structures involved in the thiophene and dimethyl sulfide adsorption process. Density functional theory-based methods were used to optimize the structures obtained by Monte Carlo and determine the adsorption energies. Validation of clusters employed in this study was performed by evaluating the bond distances between atoms, particularly atoms from the edges. The results presented herein demonstrate that Mo16S32 cluster can be used to represent the catalyst. Atomic charges analysis and frontier molecular orbitals were employed to evaluate the acidity of the different sites. These properties showed also that the replacement of molibidenium atoms by cobalt atoms results in increasing charge transfer and promotes new acidic sites.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:04:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Augusto Cesar Rodrigues.pdf: 1542407 bytes, checksum: b82dcc402909b2a8dd6acd1913ffe87d (MD5) Previous issue date: 2011-08-26 / The population growth in agglomeration involves the increase of domestic wastewater produced. Treatment processes of domestic effluents often induce the production of malodorous gas. One of these gases is the hydrogen sulphide (H2S), one of main responsible for bad smell perception in the wastewater treatment processes. The hydrogen sulphide can be detected by human nose even at very low concentrations and at short time intervals. Hydrogen sulphide is toxic and at high concentrations, exposure can induce serious injuries and lead to death. In this context, it is important to study technologies able to control H2S emission. In this study, a dynamic flux chamber was used to determine H2S emissions from the anaerobic lagoon of Porta Canoa wastewater treatment plant, Serra-ES, Brazil. The H2S emission rate measured showed correlation with three meteorological, physico-chemical parameters measured: 64 % correlation with the dissolved H2S concentration in the lagoon liquid phase, 34 % correlation with the wind velocity. Springer, Lunney and Valsaraj (1984) and Mackay e Yeun (1983) model estimated lagoon H2S emission 3,4 times higher than the dynamic flux chamber / O crescimento das grandes cidades vem aumentando o volume de esgotos domésticos ao longo dos anos. O processo de tratamento desses efluentes domésticos freqüentemente pode levar à produção de vários compostos causadores de mau cheiro. Um desses compostos é o gás sulfeto de hidrogênio (H2S), principal causador de odor nesse tipo de tratamento. O sulfeto de hidrogênio pode ser detectado em concentrações extremamente baixas pelo olfato e em curtos intervalos de tempo e em concentrações superiores pode causar graves danos à saúde e levar até mesmo ao óbito. Nesse contexto, torna-se de grande importância o estudo de tecnologias para predição e controle da emissão desse gás. Neste trabalho utilizou-se uma Câmara de Fluxo Dinâmica (CFD) para determinação da emissão de sulfeto de hidrogênio na lagoa anaeróbia da estação de tratamento de esgotos de Porto Canoa Serra, ES. A taxa de emissão medida pela CFD mostrou correlação com parâmetros climáticos, físicos e químicos da região: 64% com relação ao sulfeto dissolvido na fase líquida e 34% com a velocidade do vento. Os experimentos quando comparados ao modelo matemático de Springer, Lunney e Valsaraj (1984) e Mackay e Yeun (1983) superestimou as emissões em 3,4 vezes

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-08-10T13:24:55Z No. of bitstreams: 1 PDF - Valquiria Cordeiro da Silva.pdf: 2838841 bytes, checksum: 5c9ad1da147f0b3b16903c3bc9d969b5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-10T13:24:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Valquiria Cordeiro da Silva.pdf: 2838841 bytes, checksum: 5c9ad1da147f0b3b16903c3bc9d969b5 (MD5) Previous issue date: 2016-04-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study evaluated the influence of different concentrations of oxygen on the oxidation of sulfide forms in anaerobic systems treating wastewater. The experimental investigation was divided into seven steps performed at three reactors. At every stage reactors were used Upflow Anaerobic Sludge Blanket - UASB. The reactors "R1" and "R2" were similar and were fed the same wastewater, made up of the sewage of the city of Campina Grande. However, the feeding of the reactor - "R1" - 2- -1 was added to a concentration of 12 mg S SO4 .L being used sodium sulfate (Na2SO4) as the sulfate source. The reactors "R2" and "R3" were fed with raw sewage. The steps were distinguished accordance with the average concentrations of dissolved oxygen within each UASB and their effluents for each step. The reactors "R1" and "R2” were operated in three steps; in step I the concentration of dissolved -1 oxygen found inside the UASB and the effluent was around 1.0 mg O 2.L for the -1 reactor "R1" and the reactor "R2" the values were 0.56 mg O2.L both inside the UASB reactor and to the effluent. In step II, the concentrations of O2 two reactors -1 -1 were 0.84 mg O2.L in the effluent from the reactor "R1" and 0.86 mg O2.L in the reactor "R2". In step III for both reactors (R1 and R2) the effluent remained on the -1 average mg O2.L , while the third reactor "R3" average dissolved oxygen -1 -1 concentration inside the UASB reactor was 0.46 mg O2.L and 0.45 mg O2.L effluent. The results show that it is possible to dose low concentrations of oxygen in anaerobic reactors favoring the oxidation of sulfide to elemental sulfur or sulfate, thereby minimizing the bad smelling gases. / O presente trabalho avaliou a influência de diferentes concentrações de oxigênio na oxidação das formas de sulfeto em sistemas anaeróbios tratando águas residuárias. A investigação experimental foi dividida em sete etapas realizadas em três reatores. Em todas as etapas foram utilizados reatores Upflow Anaerobic Sludge Blanket – UASB. Os reatores “R1” e “R2” eram semelhantes e foram alimentados com a mesma água residuária, constituída pelo esgoto sanitário da cidade de Campina Grande. No entanto, na alimentação do reator – “R1” foi adicionado uma - 2- -1 concentração de 12 mg de S SO4 . L , tendo sido utilizado o sulfato de sódio (Na2SO4) como fonte de sulfato. Os reatores “R2” e “R3” foram alimentados com esgoto bruto. As etapas se distinguiram de acordo com as concentrações médias de oxigênio dissolvido no interior de cada reator UASB e nos seus respectivos efluentes para cada etapa. Os reatores “R1” e “R2 foram operados em três etapas; na etapa I a concentração de oxigênio dissolvido encontrada no interior do UASB e no efluente -1 foi em torno de 1,0 mg O2.L para o reator “R1”, e no reator “R2” os valores -1 encontrados foram de 0,56 mg O2.L tanto no interior do reator UASB quanto para o efluente. Na etapa II as concentrações de O2 dos dois reatores foram de 0,84 mg -1 -1 O2.L no efluente do reator “R1” e 0,86 mg O2.L no reator “R2”. Na etapa III para os -1 dois reatores (R1 e R2) o efluente manteve-se na média de 0,4 mg O2.L , enquanto no terceiro reator “R3” a concentração média de oxigênio dissolvido no interior do -1 -1 reator UASB foi de 0,46 mg O2.L e 0,45 mg O2.L no efluente. Os resultados permitem concluir que é possível dosar baixas concentrações de oxigênio em reatores anaeróbios favorecendo a oxidação do sulfeto a enxofre elementar ou a sulfato, dessa forma minimizando os gases mau cheirosos.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-03-03T13:47:59Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) PDF - Jéssyca de Freitas Lima.pdf: 2404063 bytes, checksum: 1bc2b053016876aef2b6f46044945849 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-03T13:47:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) PDF - Jéssyca de Freitas Lima.pdf: 2404063 bytes, checksum: 1bc2b053016876aef2b6f46044945849 (MD5) Previous issue date: 2015-02-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The process that occurs in anaerobic reactors called sulfetogênese is a process considered undesirable due to various problems he carries with the production of sulfides, causing: harsh odors, corrosion, toxicity and decreased concentrations of methane in the biogas. The present research aimed to develop processes to reduce the concentration of sulfides present in the effluent of anaerobic reactors in wastewater treatment. The experimental investigation was divided into two phases. In the first two Upflow Anaerobic reactors were used Sludge Blanket – UASB, one with low concentration of oxygen in the sludge blanket (UASB – O 2 ) and another with a UASB features without modification to be compared (UASB – control). In the second phase we used a Hybrid anaerobic reactor (RAH): composed of two overlapping UASB reactor ballasts at the bottom and an anaerobic filter at the top. When analyzing the results of the UASBs reactors, it was possible to identify that the addition of oxygen resulted in oxidation of the sulfide produced in the UASB reactor sulphate obtaining a final concentration in the effluent of 12.09± 3.22 mg S-SO 4 2 .L -1 -2 .L -1 and 2.54±1.92 mg S-S , inhibiting the stench and various problems related to the formation of sulfide on anaerobic reactors. The UASB – control, produced an effluent with a concentration of 13.20±8.65 mg S-S -2 .L -1 and 1.57±0.68 mg S-SO 4 -2 .L -1 by following the principles of an anaerobic reactor, when comparing with the other reactor. With the results obtained from the RAH was possible to assess that at the bottom (UASB) the sulfetogênese effectively occurred, reducing the sulfate contained in wastewater in sulphide and subsequently forming the hydrogen sulfide (H 2 S). At the top (filter) the oxidation of sulfide formed the elemental sulphur and sulphate, inhibiting so the stench of anaerobic reactors. / O processo que ocorre em reatores anaeróbios denominado de sulfetogênese é um processo considerado indesejável devido aos vários problemas que ele acarreta com a produção de sulfetos, causando: odores agressivos, corrosão, toxicidade e diminuição da concentração de metano no biogás. A presente pesquisa objetivou desenvolver processos para reduzir a concentração de sulfetos presente no efluente de reatores anaeróbios, no tratamento de águas residuárias. A investigação experimental foi dividida em duas fases. Na primeira foram utilizados dois reatores Upflow Anaerobic Sludge Blanket – UASB, um com baixa concentração de oxigênio na manta de lodo (UASB – O 2 ) e outro com características de um UASB sem modificações para serem comparados (UASB - Controle). Na segunda fase foi utilizado um Reator Anaeróbio Híbrido (RAH): composto por dois reatores sobrepostos, um reator UASB na parte inferior e um filtro anaeróbio na parte superior. Ao se analisar os resultados dos reatores UASBs, foi possível identificar que a adição de oxigênio resultou na oxidação do sulfeto produzido no reator UASB a sulfato obtendo uma concentração final no efluente de 12,09±3,22 mg S-SO 4 2- .L -1 e 2,54±1,92 mg S-S 2- .L -1 , inibindo o mau cheiro e diversos problemas relacionados com a formação de sulfeto em reatores anaeróbios. O UASB – Controle, produziu um efluente com uma concentração de 13,20±8,65 mg SS 2- .L -1 e 1,57±0,68 mg S-SO 4 2- .L -1 seguindo assim os princípios de um reator anaeróbio, ao comparar com o outro reator. Com os resultados obtidos do RAH foi possível avaliar que na parte inferior (UASB) a sulfetogênese ocorreu de forma efetiva, reduzindo o sulfato contido na água residuária a sulfeto e posteriormente formando o sulfeto de hidrogênio (H 2 S). Na parte superior (Filtro) ocorreu a oxidação do sulfeto formado à enxofre elementar e a sulfato, inibindo assim o mau cheiro de reatores anaeróbio.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Using Natural Gas or Biogas in natura, containing high hydrogen (H2S) sulfide concentrations, to apply in conventional combustion processes, can cause several damages to equipment. This is due to the fact that it is a very corrosive gas that can form a sulfur acid reaction with water from combustion. In addition, using these fuels without pretreatment can cause instability on reaction, even under flame risk deletion, which implies in efficiency and oxide carbon (CO) and nitrogen oxide (NOx) emission levels. Therefore, this study refers to the experimental method of non-conventional combustion process application, the porous media combustion, also known as filtration combustion, to deal with these special fuels, impossible to use in known thermal systems. A burner all filled with alumina spheres (Al2O3) was the equipment used for these experiments. This inert porous media fills even the heat exchangers located on the ends of the burner. The equivalent ratio, flow velocity and gas composition influence in the process, are experimental analyzed. Preliminary results have suggested that when using an ultra-lean air-fuel mixture, the reaction can remain steady with a good H2S conversion and low CO and NOx emissions. / O uso do gÃs natural ou biogÃs in natura, contendo elevadas concentraÃÃes de sulfeto de hidrogÃnio (H2S), para aplicaÃÃo em processos de combustÃo convencionais, pode acarretar em diversos danos aos equipamentos, devido esse gÃs ser bastante corrosivo e, tambÃm, por formar Ãcido sulfÃrico ao reagir com a Ãgua resultante da combustÃo. AlÃm do que, a utilizaÃÃo dos citados combustÃveis sem um tratamento prÃvio pode ocasionar instabilidade da reaÃÃo, inclusive sob risco de apagamento da chama, o que implica na eficiÃncia e nos nÃveis de emissÃo de monÃxido de carbono (CO) e Ãxido de nitrogÃnio (NOx). Portanto, o presente trabalho refere-se ao estudo experimental da aplicaÃÃo de um processo de combustÃo nÃo-convencional, a combustÃo em meios porosos, tambÃm conhecida como combustÃo de filtraÃÃo (CF), para lidar com esses combustÃveis especiais, impossÃvel para os sistemas tÃrmicos conhecidos. O equipamento utilizado nos experimentos à um queimador, preenchido totalmente por esferas de alumina (Al2O3), em que esse meio poroso inerte envolve inclusive os trocadores de calor localizados nas extremidades do queimador. A influÃncia da razÃo de equivalÃncia, velocidade de escoamento e composiÃÃo do gÃs sob o processo à analisada experimentalmente. Os resultados sugerem que, mesmo utilizando uma mistura ar-combustÃvel ultra pobre, a reaÃÃo pode se manter estÃvel, apresentando boa conversÃo do H2S e baixas emissÃes de NOx.

O objetivo desse projeto de pesquisa foi avaliar a redução do sulfato e promover a remoção do sulfeto, por via de conversão a enxofre elementar, em reatores combinados anaeróbio/microaerado. Para tanto foram utilizados três sistemas com objetivos específicos. A primeira configuração foi um reator anaeróbio de leito fixo e ordenado integrado a um reator microaerado com membrana externa (ABFSB-RME) com o qual se avaliou a influência do tempo de detenção hidráulica (TDH) e da presença de biomassa aderida na remoção do sulfeto. A segunda configuração avaliada foi um reator UASB com um reator microaerado de membrana helicoidal externa (UASB-RMHE), com o qual se avaliou a formação de biofilme no interior da membrana e a alteração do pH para a remoção do sulfeto em sua fase gasosa. A terceira configuração foi um reator anaeróbio de leito fixo e ordenado combinado a um reator microaerado com membrana helicoidal e submersa ao meio liquido (ABFSB-RMHS) com a finalidade de avaliar a remoção do sulfeto com aplicação de fluxo de ar no interior da membrana e avaliar a influência do TDH na eficiência de conversão do sulfeto. Os resultados indicam que a troca periódica das membranas tem influência na eficiência da conversão do sulfeto para o sistema ABFSB-RME. O sistema UASB-RMHE apresentou dados de remoção de sulfeto estáveis durante 35 dias, com remoção de até 90%, porém a retro lavagem da membrana é essencial para o aumento da vida útil do sistema A alteração do pH provocou a deslocamento de equilíbrio do sulfeto, e apresentou remoção do sulfeto no biogás de 98% para pH 7,5 e 50% para pH 7,0. O sistema ABFSB-RMHS propiciou remoção estável de sulfeto e a formação em camadas de enxofre elementar ao redor da membrana que se rompiam permitindo, assim, a sedimentação e recuperação do material sólido. Os resultados obtidos na pesquisa mostraram que os sistemas apresentam viabilidade e potencial no tratamento de águas ricas em compostos de enxofre e para a recuperação de enxofre elementar, além de apresentar versatilidade por meio de variáveis operacionais, com as quais se podem obter o controle e aperfeiçoamento do sistema. / The aim of this research study is to evaluate the reduction of sulfate and promote the removal of sulfide by conversion to elemental sulfur in anaerobic/micro-aerobic reactors. Therefore, were used three reactors settings combined with specific aims. The first configuration is an anaerobic fixed-structured bed reactor integrated to a micro-aerobic with external membrane reactor (ABFSB-RME) to evaluate the influence of HRT and the presence of biomass adhered to the removal of sulfide. The second configuration evaluated was an UASB reactor with a micro-aerobic reactor with external and helically wound membrane (UASB-RMHE), in which the biofilm formation within the membrane and the change in pH for the removal of sulfide in a gaseous phase were evaluated. The third configuration was a combination of an anaerobic fixed-structured bed reactor to a micro-aerobic reactor with helically wound and submerged membrane (ABFSB-RMHS) in order to evaluate the removal of sulfide with air flow application within the membrane and to evaluate the influence of hydraulic retention time (HRT) in sulfide removal efficiency. The results indicate that the periodic exchange membranes have influence on the conversion efficiency of the sulfide to ABFSB-RME system. The UASB-RMHE system showed a stable sulfide removal efficiency for 35 days, with removal of up to 90%, but the backwashing of the membrane is essential for increasing the life of the system. The pH changing caused the equilibrium displacement of the sulfide and removal of sulfide introduced into the biogas 98% and 50% and pH 7.5 and pH 7.0. The ABFSB-RMHS removal system has provided stable sulfide removal and sulfur formed around the membrane layers were broken allowing sedimentation and recovering the solid material. The results of the study showed that the systems are versatile and which, by means of the operating variables, can be improved viability and presenting potential in the treatment of water rich in sulfur compounds and for the recovery of elemental sulfur.

Orientador: Carlos Alan Candido Dias Junior / Resumo: Durante a gestação, diversas adaptações fisiológicas ocorrem para suportar o feto em desenvolvimento. Em algumas mulheres, falhas nesses mecanismos podem causar desordens hipertensivas da gestação. A pré-eclâmpsia (PE) é uma desordem hipertensiva da gestação caracterizada por um de novo aumento na pressão arterial (> 140x90 mmHg), após a 20ª semana gestacional. É normalmente acompanhada de proteinúria e acomete 5-7% das gestantes. Atualmente é amplamente aceito que a fisiopatologia da PE envolve dois diferentes estágios: o primeiro, relacionado à má placentação e consequente isquemia/hipóxia placentária e liberação de fatores bioativos, e o segundo, relacionado à promoção de danos às células endoteliais. A disfunção endotelial é caracterizada por um aumento na liberação de substâncias vasoconstritoras, como a endotelina, e concomitante redução na liberação de substâncias vasodilatadoras, como o óxido nítrico (NO). Recentes estudos apontam para a importância do sulfeto de hidrogênio (H2S), uma molécula que apresenta diversas semelhanças com o NO, como a natureza gasosa e a produção por enzimas de localização endotelial. No sistema cardiovascular, o H2S exerce várias funções, como modulação da angiogênese e efeitos vasodilatadores, entretanto, poucos trabalhos avaliaram seu papel na hipertensão gestacional. Para a realização dos trabalhos, ratas Wistar prenhes foram utilizadas. Inicialmente a hipertensão gestacional foi induzida com o uso do inibidor da NO sintase (NOS), Nω-nit... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Throughout gestation, several physiological adaptations occur to support the growing fetus. In some women, fails in these mechanisms may cause gestational hypertensive disorders. Preeclampsia (PE) is a gestational hypertensive disorder characterized by a de novo increase in arterial blood pressure (> 140x90 mmHg) after the 20th gestational week. It is normally accompanied by proteinuria and affects 5-7% of pregnant women. It is currently accepted that the physiopathology of PE involves two different stages: the first one is related to a bad placentation process, consequent placental ischemia/hypoxia and release of bioactive factors; and the second stage is related to the occurrence of endothelial cell damage. Endothelial dysfunction is characterized by an increased release of vasoconstrictors substances, such as endothelin, and a concurrent reduction in the release of vasodilators substances, such as nitric oxide (NO). Recent studies point to the importance of hydrogen sulfide (H2S), a molecule that shows several similarities with NO, such as its gaseous nature and the enzymatic production in endothelium. In cardiovascular system, H2S exerts numerous functions, such as angiogenesis modulation and vasodilators effects, however only a few studies evaluated H2S role in gestational hypertension. For the accomplishment of the works, pregnant Wistar rats were used. Initially, gestational hypertension was induced with the use of NO synthase (NOS) inhibitor, Nω-nitro-L-arginina-metil... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Carlos Alan Candido Dias Junior / Resumo: INTRODUÇÃO: O tecido adiposo perivascular (PVAT) libera sob condições fisiológicas fatores de relaxamento derivados do tecido adiposo (ADRF), que possivelmente desempenham um papel importante na modulação do tônus vascular. Foi demonstrado que a inativação de canais de potássio sensíveis ao ATP (KATP) aboliu o efeito anticontratil do PVAT. Outros estudos mostraram que o sulfeto de hidrogênio (H2S) é produzido pelo PVAT devido a expressão da sua enzima precursora cistationina gamma liase (CSE) e que o H2S atua através ativação dos KATP. Além disso, o PVAT sofre uma disfunção em condições fisiopatológicas como a hipertensão. No entanto, seus efeitos ainda não são bem explorados durante a hipertensão gestacional. Portanto, nosso objetivo foi examinar o envolvimento do H2S derivado do PVAT na modulação do tônus vascular de ratas prenhes hipertensas e normotensas. MÉTODOS: Foram realizadas curvas concentração-resposta induzidas pela fenilefrina na presença e ausência de PVAT e endotélio em ratas prenhes normotensas (Norm- Preg) e hipertensas (HTN-Preg). A pressão arterial materna, os parâmetros fetais e placentários, a angiogenese e os níveis de H2S também foram avaliados. RESULTADOS: A hipertensão gestacional foi associada ao desequilíbrio angiogênico e a restrição do crescimento fetal e placentário e o PVAT não se mostrou disfuncional. Além disso, sob a formação estimulada de H2S pelo PVAT, mas não no endotélio, houve redução nas curvas concentração-resposta à fenilefrina em aor... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: INTRODUCTION: Perivascular adipose tissue (PVAT) releases diffusible adipocyte- derived relaxing factors (ADRFs) under physiological conditions, which possibly play key roles to modulate the vascular tone. It was demonstrated that the inactivation of ATP-sensitive potassium channels (KATP channels) impaired the anticontractile effect of PVAT. Further studies have shown that hydrogen sulfide (H2s) is released by PVAT due to the expression of cystathionine gamma lyase (CSE) and that (H2s) acts through the activation of KATP channels. In addition, PV A T is impaired in pathophysiological situations such as hypertension. However, it is not yet well explorated during hypertension in pregnancy. Therefore, we aimed to examine the involvement of PVAT-derived H2S to modulate the vascular tone in aorta from normotensive and hypertensive pregnant rats. METHODS: Phenylephrine-induced contractions in the presence and absence of PVAT and endothelium in aortas from normotensive pregnant (Norm-Preg) and HTN-Preg rats were investigated. Maternal blood pressure, fetal-placental parameters, angiogenesis and H2S levels were also assessed. RESULTS: Hypertensive pregnancy associated with angiogenic imbalance and fetal- placental growth restrictions revealed that there is no PVAT dysfunction. Moreover, under stimulated H2S formation PVAT, but not endothelium, reduces phenylephrine-induced contractions in aortas from HTN-Preg rats. Also, H2S synthesis inhibitor abolishes anticontractile effects disp... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre