O Coptotermes gestroi foi introduzido na região sudeste do Brasil, na década de 20, e, atualmente, causa prejuízos consideráveis em edificações, principalmente em centros urbanos, havendo necessidade de intervenção. Devido a isso, a presente pesquisa, conduzida no Laboratório e Campo experimental do Setor de Controle Químico do Departamento de Entomologia, Fitopatologia e Zoologia Agrícola, da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", da Universidade de São Paulo, em Piracicaba, Estado de São Paulo, objetivou avaliar a eficácia do tratamento químico do solo no controle de C. gestroi, observar o comportamento do cupim, ante o inseticida, com relação a repelência, e avaliar o efeito residual dos inseticidas no solo, realizando coletas mensais durante 6 meses. Cinco faixas de solo com textura média argilosa, pH 4,8 e 2,8% de matéria orgânica, com dimensões de 4 m de comprimento e 30 cm de largura, e 2 m entre elas, foram tratadas com 0,1% imidacloprid, 0,037% fipronil, 1,0% clorpirifós, 0,12% bifentrina e testemunha; o solo tratado foi protegido com lona plástica. As amostras de solo foram colocadas em tubos transparentes, de modo a tornar possível a observação do C. gestroi, que ficou 15 dias exposto dentro desse tubo. Nas avaliações com 6, 12, 24 e 48 horas após infestação, foi observada inibição do C. gestroi ao solo tratado com imidacloprid; com fipronil, não apresentou repelência; com clorpirifós, apresentou forte odor, provocando possível desorientação dos cupins; bifentrina formou uma barreira química no solo impedindo a passagem dos mesmos; os que estavam presentes na testemunha realizaram os túneis por onde transitaram naturalmente. Em todas as avaliações, os solos tratados com fipronil e clorpirifós apresentaram 100% de mortalidade dos cupins no decorrer dos 180 dias; no solo tratado com imidacloprid até 60 dias, obteve-se 100%; 86,28%, na avaliação com 180 dias; no entanto esses cupins não causaram dano na madeira. Com bifentrina, a mortalidade variou entre 34,82 a 88,86%, mas os cupins vivos não ultrapassaram o solo tratado, portanto não causaram danos na madeira; apenas na testemunha houve dano. As concentrações de resíduos no solo evidenciaram maior mobilidade do imidacloprid; fipronil, clorpirifós e bifentrina apresentaram grandes variações entre as avaliações, indicando desuniformidade da faixa de solo tratada ou falha na amostragem do solo / Coptotermes gestroi was introduced in the southeast region of Brazil, in the 20s, and nowadays causes considerable damage in buildings, mainly in urban centers, making interventions necessary. Due to this fact, this research, conducted in the laboratory and experimental field of the Chemical Control Sector of the Department of Entomology, Histopathology and Agricultural Zoology, of the Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", of the University of São Paulo, in Piracicaba, Brazil, aimed to evaluate the effectiveness of soil chemical treatment in controlling C. gestroi, to observe the behavior of the termite when facing the insecticide regarding repellence, and evaluate the residual effect of insecticides in the soil, performing monthly collections during 6 months. Five layers of soil with average clay texture, pH 4.8 and 2.8% of organic matter, with dimensions of 4 m (length) and 30 cm (width), and 2 m between them, were treated with 0.1% imidacloprid, 0.037% fipronil, 1.0% chlorpyrifos, 0.12% bifenthrin and control; the treated soil was protected with plastic canvas. The soil samples were placed in transparent tubes, in such a way to enable the observation of C. gestroi, which was exposed for 15 days inside this tube. In the evaluations within 6, 12, 24 and 48 hours after infestation, C. gestroi inhibition was observed in the soil treated with imidacloprid; fipronil did not present any repellence; chlorpyrifos presented a strong odor, possibly causing termite disorientation; bifenthrin formed a chemical barrier in the soil stopping the passage of the termites; the ones present in the control made tunnels where they transited naturally. In all evaluations, the soils treated with fipronil and chlorpyrifos presented 100% termite mortality in the span of 180 days; in the soil treated with imidacloprid, 100% mortality was obtained for 60 days and 86,28% in 180 days, however these termites did not cause wood damage. With bifenthrin, the mortality rate varied between 34,82% and 88,86% but the live termites did not go over the treated soil, and therefore did not cause any damage to the wood, only in the control was the wood damaged. The residue concentration in the soil demonstrated greater mobility of imidacloprid. Fipronil, chlorpyrifos and bifenthrin presented great variations between evaluations, indicating lack of uniformity in the layer of soil treated or failure in soil sampling

Estágio realizado na UNICER e orientado pelo Eng.º Vasco Carvalho / Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de mestrado. Engenharia do Ambiente, Ramo Gestão e Tratamento de Resíduos Industriais. 2006. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto

Nos últimos anos, o crescente consumo de materiais poliméricos, e por conseqüência a grande quantidade de resíduos gerados tem aumentado a necessidade de reciclagem desses materiais descartados. Tendo em vista a problemática da elevada variedade de polímeros pós-consumo e a dificuldade na separação de mistura destes, neste trabalho foi estudada a separação do PVC de misturas pós-consumo de PET e PVC, já que este é um polímero indesejado na indústria de reciclagem de PET, pela técnica de flotação, com prévio tratamento superficial. Para avaliar a melhor eficiência de separação, amostras de PET e PVC foram submetidas a diversos tratamentos termoquímicos com soluções de NaOH e de detergente (DT) nas concentrações de 1, 2 e 4%, em temperatura de 25 e 60ºC e tempo de lavagem de 10, 20 e 30min. Após as lavagens, as amostras foram enxaguadas em água e submetidas à secagem em estufa com circulação de ar por períodos de 3 e 24h. As amostras foram caracterizadas por ensaios físicos (densidade, ângulo de contato, energia de superfície, MEV e flotação); reológicos (viscosidade intrínseca); químicos (método de Pohl e FTIR-ATR); e ensaios térmicos (DSC e TGA). No ensaio de flotação foi utilizado metil iso-butil carbinol (MIBC) como agente tensoativo, cuja concentração usada foi de 0,15% e pH 9,0. Os resultados do ensaio de flotação indicaram que as amostras tratadas com NaOH apresentaram maior eficiência de separação do PVC. Nos demais ensaios, os resultados comprovaram que a melhor eficiência na modificação da tensão superficial ocorreu nas amostras tratadas com as soluções de NaOH do que nas amostras tratadas com DT. As amostras tratadas com DT também tiveram modificação da tensão superficial, porém não foi tão eficiente quanto a das amostras tratadas com NaOH. Também foi possível comprovar que mesmo com a alteração da tensão superficial, não ocorreram grandes alterações na densidade e viscosidade do polímero reciclado. Com a finalização deste trabalho, foi possível observar que os melhores resultados de modificação superficial do PET ocorreram quando ele foi tratado com as soluções de NaOH, e que quando a solução é de baixa concentração, a temperatura de lavagem controlada e maior tempo de secagem, não ocorrem grandes perdas nas propriedades físicas, químicas e reológicas do PET. / In recent years, the increasing use of polymeric materials, and hence the large amount of waste generated has increased the need for recycling of discarded materials. Given the variety of problems post-consumer polymers and the difficulty in to separate the mixture of these, in this work the separation of PVC in mixtures of post-consumer PET and PVC, already that it is an unwanted polymer in the recycling industry PET, by flotation technique, with prior surface treatment. To evaluate the best separation efficiency, PET and PVC sample were subjected to various thermalchemical treatments, in NaOH and detergent (DT) solutions, at concentrations of 1, 2 and 4% wt at temperatures of 25 and 60 ° C, and washing time of 10, 20 and 30 minutes. After washes, samples were rinsed in water and dried in an oven with air circulation for periods of 3 and 24 h. The samples were characterized by physical tests (density, contact angle, surface energy, SEM and flotation), rheological (intrinsic viscosity), chemical (method of Pohl and ATR-FTIR) and thermal (DSC and TGA). In the flotation test was used methyl isobutyl carbinol (MIBC) as surfactant, whose concentration used was of 0.15% and pH 9.0. Results of the flotation test indicated that the samples treated with NaOH had higher separation efficiency of PVC. Results showed that the best efficiency of modification of the surfacial tension occurred in the samples treated with NaOH solutions when compared with samples treated with DT. Samples were also treated with DT modification of surface tension, but it was not as efficient as that of samples treated with NaOH. It was also possible to prove that even with the change of surface tension, there were no major changes in the density and viscosity of the polymer recycled. With the completion of this work, it was observed that the best results for surface modification of PET occurred when it was treated with NaOH solutions, and when the solution was of low concentration, washing temperature controlled and an increase of the drying time, any losses in physical, chemical and rheological properties of PET were observed.

Nos últimos anos, o crescente consumo de materiais poliméricos, e por conseqüência a grande quantidade de resíduos gerados tem aumentado a necessidade de reciclagem desses materiais descartados. Tendo em vista a problemática da elevada variedade de polímeros pós-consumo e a dificuldade na separação de mistura destes, neste trabalho foi estudada a separação do PVC de misturas pós-consumo de PET e PVC, já que este é um polímero indesejado na indústria de reciclagem de PET, pela técnica de flotação, com prévio tratamento superficial. Para avaliar a melhor eficiência de separação, amostras de PET e PVC foram submetidas a diversos tratamentos termoquímicos com soluções de NaOH e de detergente (DT) nas concentrações de 1, 2 e 4%, em temperatura de 25 e 60ºC e tempo de lavagem de 10, 20 e 30min. Após as lavagens, as amostras foram enxaguadas em água e submetidas à secagem em estufa com circulação de ar por períodos de 3 e 24h. As amostras foram caracterizadas por ensaios físicos (densidade, ângulo de contato, energia de superfície, MEV e flotação); reológicos (viscosidade intrínseca); químicos (método de Pohl e FTIR-ATR); e ensaios térmicos (DSC e TGA). No ensaio de flotação foi utilizado metil iso-butil carbinol (MIBC) como agente tensoativo, cuja concentração usada foi de 0,15% e pH 9,0. Os resultados do ensaio de flotação indicaram que as amostras tratadas com NaOH apresentaram maior eficiência de separação do PVC. Nos demais ensaios, os resultados comprovaram que a melhor eficiência na modificação da tensão superficial ocorreu nas amostras tratadas com as soluções de NaOH do que nas amostras tratadas com DT. As amostras tratadas com DT também tiveram modificação da tensão superficial, porém não foi tão eficiente quanto a das amostras tratadas com NaOH. Também foi possível comprovar que mesmo com a alteração da tensão superficial, não ocorreram grandes alterações na densidade e viscosidade do polímero reciclado. Com a finalização deste trabalho, foi possível observar que os melhores resultados de modificação superficial do PET ocorreram quando ele foi tratado com as soluções de NaOH, e que quando a solução é de baixa concentração, a temperatura de lavagem controlada e maior tempo de secagem, não ocorrem grandes perdas nas propriedades físicas, químicas e reológicas do PET. / In recent years, the increasing use of polymeric materials, and hence the large amount of waste generated has increased the need for recycling of discarded materials. Given the variety of problems post-consumer polymers and the difficulty in to separate the mixture of these, in this work the separation of PVC in mixtures of post-consumer PET and PVC, already that it is an unwanted polymer in the recycling industry PET, by flotation technique, with prior surface treatment. To evaluate the best separation efficiency, PET and PVC sample were subjected to various thermalchemical treatments, in NaOH and detergent (DT) solutions, at concentrations of 1, 2 and 4% wt at temperatures of 25 and 60 ° C, and washing time of 10, 20 and 30 minutes. After washes, samples were rinsed in water and dried in an oven with air circulation for periods of 3 and 24 h. The samples were characterized by physical tests (density, contact angle, surface energy, SEM and flotation), rheological (intrinsic viscosity), chemical (method of Pohl and ATR-FTIR) and thermal (DSC and TGA). In the flotation test was used methyl isobutyl carbinol (MIBC) as surfactant, whose concentration used was of 0.15% and pH 9.0. Results of the flotation test indicated that the samples treated with NaOH had higher separation efficiency of PVC. Results showed that the best efficiency of modification of the surfacial tension occurred in the samples treated with NaOH solutions when compared with samples treated with DT. Samples were also treated with DT modification of surface tension, but it was not as efficient as that of samples treated with NaOH. It was also possible to prove that even with the change of surface tension, there were no major changes in the density and viscosity of the polymer recycled. With the completion of this work, it was observed that the best results for surface modification of PET occurred when it was treated with NaOH solutions, and when the solution was of low concentration, washing temperature controlled and an increase of the drying time, any losses in physical, chemical and rheological properties of PET were observed.

Nos últimos anos, o crescente consumo de materiais poliméricos, e por conseqüência a grande quantidade de resíduos gerados tem aumentado a necessidade de reciclagem desses materiais descartados. Tendo em vista a problemática da elevada variedade de polímeros pós-consumo e a dificuldade na separação de mistura destes, neste trabalho foi estudada a separação do PVC de misturas pós-consumo de PET e PVC, já que este é um polímero indesejado na indústria de reciclagem de PET, pela técnica de flotação, com prévio tratamento superficial. Para avaliar a melhor eficiência de separação, amostras de PET e PVC foram submetidas a diversos tratamentos termoquímicos com soluções de NaOH e de detergente (DT) nas concentrações de 1, 2 e 4%, em temperatura de 25 e 60ºC e tempo de lavagem de 10, 20 e 30min. Após as lavagens, as amostras foram enxaguadas em água e submetidas à secagem em estufa com circulação de ar por períodos de 3 e 24h. As amostras foram caracterizadas por ensaios físicos (densidade, ângulo de contato, energia de superfície, MEV e flotação); reológicos (viscosidade intrínseca); químicos (método de Pohl e FTIR-ATR); e ensaios térmicos (DSC e TGA). No ensaio de flotação foi utilizado metil iso-butil carbinol (MIBC) como agente tensoativo, cuja concentração usada foi de 0,15% e pH 9,0. Os resultados do ensaio de flotação indicaram que as amostras tratadas com NaOH apresentaram maior eficiência de separação do PVC. Nos demais ensaios, os resultados comprovaram que a melhor eficiência na modificação da tensão superficial ocorreu nas amostras tratadas com as soluções de NaOH do que nas amostras tratadas com DT. As amostras tratadas com DT também tiveram modificação da tensão superficial, porém não foi tão eficiente quanto a das amostras tratadas com NaOH. Também foi possível comprovar que mesmo com a alteração da tensão superficial, não ocorreram grandes alterações na densidade e viscosidade do polímero reciclado. Com a finalização deste trabalho, foi possível observar que os melhores resultados de modificação superficial do PET ocorreram quando ele foi tratado com as soluções de NaOH, e que quando a solução é de baixa concentração, a temperatura de lavagem controlada e maior tempo de secagem, não ocorrem grandes perdas nas propriedades físicas, químicas e reológicas do PET. / In recent years, the increasing use of polymeric materials, and hence the large amount of waste generated has increased the need for recycling of discarded materials. Given the variety of problems post-consumer polymers and the difficulty in to separate the mixture of these, in this work the separation of PVC in mixtures of post-consumer PET and PVC, already that it is an unwanted polymer in the recycling industry PET, by flotation technique, with prior surface treatment. To evaluate the best separation efficiency, PET and PVC sample were subjected to various thermalchemical treatments, in NaOH and detergent (DT) solutions, at concentrations of 1, 2 and 4% wt at temperatures of 25 and 60 ° C, and washing time of 10, 20 and 30 minutes. After washes, samples were rinsed in water and dried in an oven with air circulation for periods of 3 and 24 h. The samples were characterized by physical tests (density, contact angle, surface energy, SEM and flotation), rheological (intrinsic viscosity), chemical (method of Pohl and ATR-FTIR) and thermal (DSC and TGA). In the flotation test was used methyl isobutyl carbinol (MIBC) as surfactant, whose concentration used was of 0.15% and pH 9.0. Results of the flotation test indicated that the samples treated with NaOH had higher separation efficiency of PVC. Results showed that the best efficiency of modification of the surfacial tension occurred in the samples treated with NaOH solutions when compared with samples treated with DT. Samples were also treated with DT modification of surface tension, but it was not as efficient as that of samples treated with NaOH. It was also possible to prove that even with the change of surface tension, there were no major changes in the density and viscosity of the polymer recycled. With the completion of this work, it was observed that the best results for surface modification of PET occurred when it was treated with NaOH solutions, and when the solution was of low concentration, washing temperature controlled and an increase of the drying time, any losses in physical, chemical and rheological properties of PET were observed.

Este estudo teve o objetivo de avaliar, por meio do ensaio de microtração, o efeito na resistência adesiva e no modo de fratura da Y-TZP quando cimentada a blocos padronizados de resina composta com um cimento resinoso autoadesivo (RelyX Unicem 3M ESPE, Saint Paul/ Minnesota, EUA), sob diferentes tratamentos de superfície, antes e após o envelhecimento. Doze amostras de Y-TZP foram divididas em seis grupos, de acordo com os seguintes tratamentos de superfície: Ru (sem tratamento de superfície); Ap (Alloy Primer); Zp (Z-Prime Plus); Na (solução de hidróxido de sódio - NaOH); NaAp (solução de NaOH, seguida pela aplicação de Alloy Primer); NaZp (NaOH, seguida pela aplicação de Z-Prime Plus). Após os tratamentos de superfície e a cimentação, de acordo com as recomendações do fabricante, os blocos foram armazenados por 24h em água destilada e cortados em seguida. O teste de microtração aconteceu em dois momentos: 72h após os procedimentos de corte e após seis meses de envelhecimento (E). Ao final do teste de microtração, os espécimes foram analisados em estereomicroscópio e no microscópico eletrônico de varredura (MEV), para caracterização do modo de fratura. A distribuição Weibull a dois parâmetros (Synthesis 9, Weibull ++; Reliasoft, Tucson, AZ, USA) foi utilizada para cálculo da probabilidade de sobrevida em função da resistência adesiva em 10 MPa, 15 MPa e 20 MPa. A comparação entre os grupos também foi realizada com o módulo de Weibull e a resistência característica (resistência adesiva). As resistências adesivas imediatas e após o envelhecimento foram: (Ru 15,26 MPa e RuE 12,15 MPa; Ap 13,82 MPa e ApE 10,72 MPa; Zp 14,19 MPa e ZpE 9,72 MPa; Na 17,92 MPa e NaE 13,15 MPa; NaAp 21,25 MPa e NaApE 18,13 MPa; NaZp 16,25 MPa e NaZpE 8,66 MPa). Nos grupos imediatos, a utilização da solução básica, sozinha ou associada aos primers, apresentaram maior quantidade de falhas mistas, porém, após o envelhecimento, as falhas adesivas foram mais frequentes para esses tratamentos. Através dos resultados obtidos, pôde-se concluir que a solução de NaOH associada ao Alloy Primer, foi o único tratamento de superfície que apresentou os maiores valores de resistência adesiva, antes e após o envelhecimento, apresentando modo de fratura predominantemente mista. O tempo de armazenamento levou a uma redução da probabilidade de sobrevida em função da carga de 10 MPa e 15 MPa para todos os tratamentos, exceto para o NaAp. / This study aimed to evaluate, through microtensile test, the effect of bond strength and fracture modes of the Y-TZP when it is cemented to a standard composite resin blocks with a self-adhesive resin cement (RelyX Unicem - 3M ESPE, Saint Paul / Minnesota, USA) under different surface treatments before and after aging. Twelve samples of Y-TZP were divided into six groups, according to the following surface treatments: Ru (no surface treatment); Ap (Alloy Primer); Zp (ZPrime Plus); Na (sodium hydroxide solution - NaOH); NaAp (NaOH solution, followedby Alloy Primer); NaZp (NaOH solution, followed by Z-Prime Plus). After the surface treatment and cementation, according to the manufacturer\'s recommendations, the blocks were stored for 24 hours in distilled water and then cut. The microtensile testing was performed in two times: 72 hours after the cutting procedures and after six months of aging (E). At the end of microtensile test, the specimens were analyzed in stereomicroscope and scanning electron microscope (SEM) to characterize the fracture mode. The 2-parameter Weibull distribution (Synthesis 9, Weibull ++; Reliasoft, Tucson, AZ, USA) was used to calculate the survival probability function of the adhesive strength at 10 MPa, 15 MPa and 20 MPa. Comparisons between groups were also analysed with Weibull modulus and characteristic strength (bond strength). Results showed that the immediate and after aging bond strength were: (Ru 15.26 MPa and RuE 12.15 MPa; Ap - 13.82 MPa and ApE - 10.72 MPa; Zp - 14.19 MPa and ZpE - 9.72 MPa; Na - 17.92 MPa and NaE - 13.15 MPa; NaAp 21.25 MPa and NaApE - 18.13 MPa; NaZp 16.25 MPa and NaZpE - 8.66 MPa). In the immediate groups, using the basic solution, alone or in association with primers the results showed an increased amount of mixed failures, but after aging, the adhesive failures was more frequent for such treatments. It was possible to conclude that the NaOH solution associated with the Alloy Primer was the only surface treatment that showed the highest bond strength values before and after aging, with predominantly mixed fracture mode. The storage time promoted a reduction in survival probability function load of 10 MPa and 15 MPa for all treatments except for the NaAp.

Neste trabalho estudou-se o efeito de três diferentes tratamentos químicos utilizando- se soluções aquosas de LiCl, NaCl, e HCl sobre o inchamento, a distribuição de tamanho de partículas e a capacidade de troca catiônica (CTC) de uma vermiculita proveniente da jazida de Paulistana, localizada no Estado do Piauí, visando seu uso em compósitos de matriz polimérica. Para os tratamentos com sais inorgânicos foram utilizadas várias concentrações de LiCl e NaCl a 90°C por 144 horas, permitindo a secagem da solução de tratamento. Para o tratamento ácido foram utilizadas soluções 2M de HCl à temperatura ambiente, utilizando tempos de tratamento de 2 a 10 horas. Após os tratamentos, as amostras foram submetidas a agitação mecânica intensa em dispersor de alta energia de cisalhamento (24000 RPM). Todos os tratamentos empregados resultaram em aumentos nos índices de inchamento e reduçães nos tamanhos de partícula em diferentes graus. Os maiores inchamentos antes da agitação mecânica foram observados nas amostras tratadas com soluções 0,8M de LiCl sem lavagem (4 a 5 vezes a da prova em branco). Após agitação mecânica, os maiores inchamentos foram observados nas amostras tratadas com soluções 2M de HCl por 5 horas (11 vezes a da prova em branco). No entanto, após o processo de secagem não foi possível atingir-se os mesmos valores de inchamento. A diminuição mais importante no tamanho de partícula foi observada nas amostras tratadas com soluções 2M de HCl durante 5 horas, enquanto que as quedas mais significativas nos valores de CTC foram obtidas com as amostras tratadas com soluções 2M de HCl (CTC crescentes com o aumento do tempo de tratamento). Foi analisado o efeito da incorporação de vermiculita tratada acidamente em uma matriz polimérica de polipropileno (PP). A presençaa dessa vermiculita provocou um alto nível de degradação na matriz de PP, com a consequentemente perda de propriedades mecânicas. Esta degradação pode ser atribuída à formação de sítios ácidos nas partículas de vermiculita gerados pelo ataque do HCl, bem como à presença de HCl residual da solução de tratamento. / In the present work, the effect of three different chemical treatments using inorganic solutions of LiCl, NaCl, and HCl on the swelling, particle size distribution, and cation exchange capacity (CEC) of a vermiculite clay was studied. The clay is originary from Paulistana mine, located in the State of Piauí, Northeastern Brazil, and the final purpose of the treatment of the clay was its use in polymer-matrix composites. For the inorganic salts treatments, several solutions of NaCl and LiCl at different concentrations were used, at 90°C for 144 hours, allowing the treatment solution to dry out. For the acid treatment, 2M HCl solutions at room temperature were used, using treatment times of 2 to 10 hours. After the treatments, all the samples were subjected to intense mechanical stirring in the high shear energy disperser (24000 RPM). The results showed that all treatments resulted in increases in the rates of swelling and reduction in the mean particle sizes, in different degrees. The largest swelling before mechanical stirring was observed in samples treated with solutions of 0.8M LiCl without washing (4 to 5 times that of the untreated sample). After mechanical desagglomeration, the highest swelling was observed in samples treated with solutions 2M HCl for 5 hours (11 times that of the untreated sample). However, after drying, it was no longer possible to achieve the same values of swelling. The most significant decrease in particle size was observed in samples treated with solutions 2M HCl for 5 hours, whereas the most significant reduction in the CEC values were also obtained with the samples treated with solutions 2M HCl (CEC increasing with the time of treatment). Finally, the effect of the addition of the acid treated vermiculite to a polymeric matrix of polypropylene (PP) was examined. The evaluation of the resultant composite specimens indicated that the presence of vermiculite caused a high level of degradation of the PP matrix, with the consequent loss of mechanical properties. This degradation can be attributed to the formation of acidic sites on the vermiculite particles, generated by the direct attack of HCl, and the presence of residual HCl from the treatment solution.

A crescente demanda energética traz a necessidade de desenvolvimento de novos combustíveis renováveis, visando à menor emissão de partículas e poluentes ao meio ambiente e a substituição dos derivados de petróleo. Atualmente, pesquisas com a utilização de biomassa lignocelulósica vêm sendo desenvolvidas com o objetivo de tornar o processo de produção de etanol de segunda geração economicamente viável. O arundo (Arundo donax L.) é uma gramínea de crescimento rápido, alto rendimento de biomassa e pode ser cultivada em áreas marginais, que em função de características de cultivo, crescimento e produtividade apresenta potencial para produção de etanol de segunda geração. O presente trabalho teve como objetivo estabelecer as melhores condições de pré-tratamento, hidrólise e fermentação da biomassa de Arundo donax L. visando à produção de etanol. Três pré-tratamentos foram testados: pré-tratamento ácido, pré-tratamento ácido seguido de pré-tratamento alcalino e pré-tratamento alcalino. Foram avaliadas variáveis de cada pré-tratamento utilizando planejamento composto central rotacional através da metodologia de superfície de resposta Após a otimização das condições de pré-tratamento, foram avaliadas as variáveis carga enzimática e relação sólido:líquido nos rendimentos de glicose e xilose na hidrólise enzimática. Por fim, foram avaliadas condições de fermentação dos hidrolisados obtidos na hidrólise enzimática e fermentação e hidrólise simultâneas da biomassa pré-tratada. No pré-tratamento da biomassa as concentrações de glicose e xilose liberadas na hidrólise enzimática da biomassa pré-tratada, apenas com ácido sulfúrico, variaram de 6,2 a 19,1 g L-1 e 1,8 a 3,1 g L-1, respectivamente. A adição de pré-tratamento alcalino possibilitou aumento significativo da concentração de açúcares liberados. O uso apenas de pré-tratamento alcalino resultou em concentrações de glicose e xilose que não diferiram estatisticamente dos obtidos com pré-tratamento em duas etapas. As concentrações de 5-hidroximetilfurfural e furfural não diferiram significativamente entre os pré-tratamentos testados. Na hidrólise enzimática apenas a relação sólido:líquido apresentou efeito significativo nas concentrações de glicose e xilose. Os rendimentos de etanol obtidos pelo processo de sacarificação e fermentação simultâneas foram superiores aos obtidos quando a hidrólise e fermentação foram conduzidas em etapas separadas. Os maiores rendimentos de etanol foram obtidos com carga de sólidos de 200 g L-1, e 25 FPU g-1 na etapa de pré-hidrólise. / The growing energy demand brings the need for development of new renewable fuels, aiming to reduceemission of particles and pollutants into the environment as well as substitution of petroleum products. Nowadays, researches using lignocellulosic biomass have been developed with the objective of making the production process of second generation ethanol economically viable. Arundo donax L., is a perennial grass presenting high biomass production and ability of growing in different environments, which due to the cultivation characteristics, growth and productivity presents potential as raw material for production of second generation ethanol. The present work envisages to establish the best pre-treatment hydrolysis and fermentation conditions for the biomass of Arundo donax L. aiming to ethanol production. Three pretreatments were tested: acid pretreatment, acid pretreatment followed by alkaline pretreatment and alkaline pretreatment. Variables of each pretreatment were evaluated using central rotational composite design through response surface methodology.After optimization of the pretreatment conditions, the influence of enzymatic loading and solid-to-liquid ratio variables in the glucose and xylose yields by the enzymatic hydrolysis were evaluated. Finally, the fermentation conditions of the hydrolysates obtained in the enzymatic hydrolysis and simultaneous fermentation and hydrolysis of the pretreated biomass were evaluated The amounts of glucose and xylose released by enzymatic hydrolysis of the Arundo biomass obtained from acid pretreatment ranged from 6.2 to 19.1 g/L and 1.8 to 3.1 g/L, respectively. The addition of an alkaline pretreatment led to a higher yield from the enzymatic hydrolysis with the average glucose concentration 3.5 times that obtained after biomass hydrolysis with an acid pretreatment exclusively. The use of an alkaline pretreatment alone resulted in glucose and xylose concentrations similar to those obtained in the two-step pretreatment: acid pretreatment followed by alkaline pretreatment. There was no significant difference in 5-hydroxymethylfurfural, furfural or acetic acid concentration among the pretreatments. In the enzymatic hydrolysis, only a solid-to- liquid ratio showed a significant effect on glucose and xylose concentrations. The ethanol yields obtained by the simultaneous hydrolysis and fermentation process are higher than those obtained when the hydrolysis and fermentation were conducted in separate steps. The highest ethanol yields were obtained with solids loading of 200 g L-1, and 25 FPU g-1 in the prehydrolysis step.

A crescente demanda energética traz a necessidade de desenvolvimento de novos combustíveis renováveis, visando à menor emissão de partículas e poluentes ao meio ambiente e a substituição dos derivados de petróleo. Atualmente, pesquisas com a utilização de biomassa lignocelulósica vêm sendo desenvolvidas com o objetivo de tornar o processo de produção de etanol de segunda geração economicamente viável. O arundo (Arundo donax L.) é uma gramínea de crescimento rápido, alto rendimento de biomassa e pode ser cultivada em áreas marginais, que em função de características de cultivo, crescimento e produtividade apresenta potencial para produção de etanol de segunda geração. O presente trabalho teve como objetivo estabelecer as melhores condições de pré-tratamento, hidrólise e fermentação da biomassa de Arundo donax L. visando à produção de etanol. Três pré-tratamentos foram testados: pré-tratamento ácido, pré-tratamento ácido seguido de pré-tratamento alcalino e pré-tratamento alcalino. Foram avaliadas variáveis de cada pré-tratamento utilizando planejamento composto central rotacional através da metodologia de superfície de resposta Após a otimização das condições de pré-tratamento, foram avaliadas as variáveis carga enzimática e relação sólido:líquido nos rendimentos de glicose e xilose na hidrólise enzimática. Por fim, foram avaliadas condições de fermentação dos hidrolisados obtidos na hidrólise enzimática e fermentação e hidrólise simultâneas da biomassa pré-tratada. No pré-tratamento da biomassa as concentrações de glicose e xilose liberadas na hidrólise enzimática da biomassa pré-tratada, apenas com ácido sulfúrico, variaram de 6,2 a 19,1 g L-1 e 1,8 a 3,1 g L-1, respectivamente. A adição de pré-tratamento alcalino possibilitou aumento significativo da concentração de açúcares liberados. O uso apenas de pré-tratamento alcalino resultou em concentrações de glicose e xilose que não diferiram estatisticamente dos obtidos com pré-tratamento em duas etapas. As concentrações de 5-hidroximetilfurfural e furfural não diferiram significativamente entre os pré-tratamentos testados. Na hidrólise enzimática apenas a relação sólido:líquido apresentou efeito significativo nas concentrações de glicose e xilose. Os rendimentos de etanol obtidos pelo processo de sacarificação e fermentação simultâneas foram superiores aos obtidos quando a hidrólise e fermentação foram conduzidas em etapas separadas. Os maiores rendimentos de etanol foram obtidos com carga de sólidos de 200 g L-1, e 25 FPU g-1 na etapa de pré-hidrólise. / The growing energy demand brings the need for development of new renewable fuels, aiming to reduceemission of particles and pollutants into the environment as well as substitution of petroleum products. Nowadays, researches using lignocellulosic biomass have been developed with the objective of making the production process of second generation ethanol economically viable. Arundo donax L., is a perennial grass presenting high biomass production and ability of growing in different environments, which due to the cultivation characteristics, growth and productivity presents potential as raw material for production of second generation ethanol. The present work envisages to establish the best pre-treatment hydrolysis and fermentation conditions for the biomass of Arundo donax L. aiming to ethanol production. Three pretreatments were tested: acid pretreatment, acid pretreatment followed by alkaline pretreatment and alkaline pretreatment. Variables of each pretreatment were evaluated using central rotational composite design through response surface methodology.After optimization of the pretreatment conditions, the influence of enzymatic loading and solid-to-liquid ratio variables in the glucose and xylose yields by the enzymatic hydrolysis were evaluated. Finally, the fermentation conditions of the hydrolysates obtained in the enzymatic hydrolysis and simultaneous fermentation and hydrolysis of the pretreated biomass were evaluated The amounts of glucose and xylose released by enzymatic hydrolysis of the Arundo biomass obtained from acid pretreatment ranged from 6.2 to 19.1 g/L and 1.8 to 3.1 g/L, respectively. The addition of an alkaline pretreatment led to a higher yield from the enzymatic hydrolysis with the average glucose concentration 3.5 times that obtained after biomass hydrolysis with an acid pretreatment exclusively. The use of an alkaline pretreatment alone resulted in glucose and xylose concentrations similar to those obtained in the two-step pretreatment: acid pretreatment followed by alkaline pretreatment. There was no significant difference in 5-hydroxymethylfurfural, furfural or acetic acid concentration among the pretreatments. In the enzymatic hydrolysis, only a solid-to- liquid ratio showed a significant effect on glucose and xylose concentrations. The ethanol yields obtained by the simultaneous hydrolysis and fermentation process are higher than those obtained when the hydrolysis and fermentation were conducted in separate steps. The highest ethanol yields were obtained with solids loading of 200 g L-1, and 25 FPU g-1 in the prehydrolysis step.