Na etapa de tingimento do couro em curtumes, é necessário fazer a aplicação de corantes para obter uniforme e intensa coloração da superfície e, muitas vezes, para que a textura fibrosa do couro seja tingida em profundidade. Esta etapa do processamento do couro pode resultar em efluentes coloridos. A presença de corantes dificulta o tratamento de efluentes através de métodos convencionais e sua reutilização no processo produtivo, pois causaria o tingimento de uma nova partida com cor indesejada. A adsorção é uma operação de tratamento avançada utilizada para aumentar a qualidade final ou viabilizar o reuso de efluentes. Uma de suas maiores vantagens é a possibilidade de uso de materiais de baixo custo no tratamento de efluentes. Neste estudo, resíduos sólidos de curtumes, farelos de couro curtido ao cromo, foram utilizados como adsorvente para tratar um efluente contendo o corante Vermelho Ácido 357 gerado na operação de acabamento molhado, que foi realizada em um fulão em escala piloto. Todos os experimentos de adsorção foram realizados em fulões em escala laboratorial para simular as condições dos curtumes e para facilitar a futura reprodução deste método no curtume. Para otimizar os parâmetros da adsorção foi feita uma otimização multi-resposta. Inicialmente foi utilizado um planejamento fatorial Plackett–Burman para eliminar alguns fatores dos sete importantes parâmetros selecionados: concentração de adsorvente, pH, temperatura, concentração de corante, velocidade de rotação, tempo e diâmetro de partícula. Com este procedimento de triagem, quatro importantes fatores, que tiveram efeito significativo na adsorção, foram selecionados para o próximo passo: concentração de adsorvente, pH, concentração de corante e velocidade de rotação. Posteriormente, foi utilizada uma metodologia de superfície de resposta (MSR) com delineamento composto central rotacional (DCCR). Com base nesses resultados utilizou-se a função desirability para alcançar as condições ótimas de operação e para determinar a capacidade máxima de adsorção no equilíbrio (qe) e a remoção de corante (R). As respostas otimizadas encontradas foram R = 87,37% e qe = 24,74 mg·g-1, nas condições de pH de 2,3; concentração de adsorvente de 12,34 g·L-1; concentração de corante de 131,25 mg·L-1 e velocidade de rotação de 27,5 rpm. / In the leather dyeing step in tanneries, it is necessary to make the application of dyes to obtain uniform and intense color in the surface and often till the fibrous texture of leather is deeply colored. This stage of leather processing results in colored wastewaters. The presence of dyes complicates the treatment of effluents by conventional methods and their reuse in the production process, as it would cause the dyeing of new batch with unwanted color. Adsorption is an advanced treatment operation that is used to increase the final quality or to enable the reuse of wastewater. One of its biggest advantages is the possibility of using low cost materials in wastewater treatment. In this study, solid waste from tanneries, i.e., chromium-tanned leather shaving waste, was used as the adsorbent to treat effluents containing Acid Red 357 dye generated through a wet end process, carried out in a pilot-scale tannery drum. All the adsorption trials were conducted in laboratory-scale tannery drums to simulate the tannery conditions and to facilitate the future industrial reproduction of this method. Multiresponse optimization was used to optimize the adsorption parameters. Plackett–Burman factorial design was used to initially eliminate some factors from the seven selected important parameters: adsorbent concentration, pH, temperature, dye concentration, rotation speed, time, and particle size. Using this screening procedure, four important factors, which had significant effects on the adsorption, were selected for the next step: adsorbent concentration, pH, dye concentration, and rotation speed. Thereafter, a central composite rotatable design (CCRD) experiment was performed as response surface methodology (RSM) with desirability functions to achieve the optimal conditions, and to determine the maximum adsorption capacity at equilibrium (qe) and dye removal (R). The optimized responses were determined to be R = 87.37% and qe = 24.74 mg·g-1, in the following conditions: pH of 2.3, adsorption concentration of 12.34 g·L-1, dye concentration of 131.25 mg·L-1, and rotation speed of 27.5 rpm.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-05-25Bitstream added on 2014-06-13T18:46:10Z : No. of bitstreams: 1 fraga_le_dr_araiq.pdf: 4782705 bytes, checksum: 60899f2f87b43194456d65efa0a6fc5b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Nos anos mais recentes, o uso indiscriminado de corantes para tintura de cabelo tem despertado grande atenção em virtude de alguns aspectos toxicológicos e mutagênicos. Os efluentes provenientes de salões de beleza e esgotos domésticos quando não convenientemente tratados podem atingir estações de tratamento de água e mananciais, levantando preocupações com a saúde humana e proteção ambiental. O presente trabalho explora novos materiais a serem utilizados em tratamentos de efluentes contaminados por corantes de cabelo por técnicas fotocatalítica e fotoeletrocatalítica. Dentro deste contexto, investigou-se a síntese do eletrodo de Ti/TiO2 através do método sol-gel, e dos eletrodos de W/WO3 e W/WO3/TiO2, utilizando-se métodos eletroquímicos, visando ampliar a faixa de utilização destes eletrodos para a fotoexcitação na região do visível. Estes eletrodos foram caracterizados e aplicados na oxidação fotoeletrocatalítica e fotocatalítica dos corantes básicos de cabelo vermelho básico 51(VB51), marrom básico 16(MB16) e azul básico 99(AB99) presentes em formulações comerciais de tintura temporária e semi permanente. Para isto testou-se os processos sob irradiação nas regiões do ultravioleta e visível visando melhorar a eficiência destes processos e aproveitamento da luz solar. Utilizando-se concentração de 3,33x10-5 mol L-1 do corante em Na2SO4 0,10 mol L-1 pH= 2,0 sob densidade de corrente [ I ]= 1,25 mA cm-2 observa-se 100% de descoloração e 88% de remoção de COT para tratamento por oxidação fotoeletrocatalítica do corante VB51, sob radiação visível. No fotoanodo de W/WO3 observou-se 100% de remoção da cor e 83% de remoção de COT. O método foi testado para os corantes de cabelo MB16 e AB99 e, observou-se 100% de descoloração com 55% e 43% de remoção de... / In recent years, the indiscriminate use of dyes for hair dye has attracted great attention due to some toxicological and mutagenic aspects. As a result the effluent from beauty salons and domestic sewages when not properly treated can reach water treatment plants and water sources, raising concerns about human health and environmental protection. This work explores new materials to be used in the treatment of effluents contaminated with dyes hair for photocatalytic and photoelectrocatalytic techniques. Within this context, we investigated the synthesis of the Ti/TiO2 electrode through the sol-gel method, and the W/WO3 and W/WO3/TiO2 electrodes, using electrochemical methods in order to extend the range of use of these electrodes for photoexcitation in the visible region. These electrodes were characterized and applied in the photoeletrocatalytic and photocatalytic oxidation of basic hair dyes Basic Red 51(VB51), Basic Brown 16(MB16) and Basic Blue 99(AB99) present in commercial formulations of temporary and semipermanent dyeing. For this purpose, the processes were tested under irradiation in ultraviolet and visible regions, aiming to improve their efficiency to use on sunlight. Using 3.33 × 10 -5 mol L-1 dye solution in 0.10 mol L-1 Na2SO4 pH = 2.0 under current density [I] = 1.25 mA cm-2 shows 100% bleaching and 88% TOC removal for treatment by photoeletrocatalytic oxidation of the VB51 dye under visible irradiation. In W/WO3 photoanode showed 100% color removal and 83% TOC removal. The method was also tested for hair MB16 and AB99 dye, exhibiting 100% of discoloration with 55.37% and 43.11% TOC removal for W/WO3/TiO2 photoanode, and 100% and 75% of discoloration with 49% and 34% TOC removal for AB99 and MB16 dyes, respectively. The materials efficiency was also evaluated under UV irradiation and 100% of discoloration was obtained for the W/WO3/TiO2 photoanode... (Complete abstract click electronic a

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Artes, Departamento de Desenho Industrial, Programa de Pós-graduação em Design, 2015. / Submitted by Tania Milca Carvalho Malheiros (tania@bce.unb.br) on 2015-11-30T15:58:10Z No. of bitstreams: 1 2015_BrenoTenórioRamalhodeAbreu.pdf: 16534977 bytes, checksum: 8114b93fa50a51c5e8503ab8ede019cc (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2016-01-25T14:01:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_BrenoTenórioRamalhodeAbreu.pdf: 16534977 bytes, checksum: 8114b93fa50a51c5e8503ab8ede019cc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-25T14:01:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_BrenoTenórioRamalhodeAbreu.pdf: 16534977 bytes, checksum: 8114b93fa50a51c5e8503ab8ede019cc (MD5) / O Biodesign procura empregar organismos vivos na composição de produtos e serviços oferecidos a sociedade. Baseado nesta ideia, e diante da necessidade de trabalhos que promovam inovação em processos de fabricação têxtil na área de tingimento e design de superfícies, esta pesquisa interdisciplinar surge com o objetivo de relacionar o Biodesign e o vestuário por meio de testes de coloração de tecidos orgânicos e criação de estampas utilizando linhagens de actinobactéria. Para isto, foi utilizado uma metodologia exploratória separada em laboratórios de cor, superfície e APP (teste de formas e experimentação). Após obtidas as colorações e estampas/colônias de actinobactérias, os tecidos foram submetidos a lavagem e passagem. Posteriormente serão estudadas melhores técnicas de fixação da estampa após a lavagem, assim como é de interesse deste projeto estudar e purificar os pigmentos produzidos por estas linhagens de actinobactérias, e a interação entre estas estampas produzidas e a pele do usuário, assim como análises morfológicas, microscópicas e de patogenicidade das linhagens que geraram melhores resultados. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Biodesign employs living organisms in the composition of products and services offered to society. Based on this idea, and faced with the need to promote innovation in manufacturing processes in textile dyeing and surface design, this interdisciplinary research appears with the objective to relate Biodesign and fashion through the staining of natural fibers and creation of patterns using actinobacteria strains. For this purpose, it was done an exploratory laboratory methodology separated on laboratories of color, surface, and APP (forms and experimentation test). After obtaining the dyes and patterns/colonies, tissues were washed and ironed. Later, this work pretend to study the best adherance techniques, and is of interest of this project to purify the pigments produced by these strains of actinomycetes, and study the interaction between these products and the skin of the user, as well as do morphological analyzes, microscopy and pathogenicity tests of the strains that have generated better results.

A ágata do sul do Brasil apresenta colorações pouco interessantes ou salientes, sendo predominante os tons acinzentados. Tais qualidades foram fatores determinantes para o início do processo de tingimento de ágata do Rio Grande do Sul, no século XVIII. Atualmente, o segmento mineral, apresenta carências relacionadas a tecnologias e processos de produção, além de infraestruturas inadequadas, resultando em prejuízo para as comunidades produtoras. Nesse cenário, a pesquisa se estrutura para avaliar técnicas operacionais viáveis para o setor, objetivando a melhoria do valor agregado às gemas beneficiadas e qualidade na cor. Para o desenvolvimento do tratamento de ágatas, o sistema foi replicado, padronizado e otimizado no Laboratório LAPROM da UFRGS e Centro Tecnológico de Pedras, Gemas e Joias do Rio Grande do Sul. A amostragem foi classificada em quatro padrões e analisada em espectrofotômetro em três etapas distintas. Ao término, se tem a comparação dos resultados do tingimento otimizado e o industrial, com as curvas de distribuição espectral medidas antes e após o tratamento termoquímico da ágata. Com o sistema otimizado, foi possível reduzir custos operacionais, tempo de energia envolvida no sistema, além de manter e elevar a qualidade da cor, sendo possível estabelecer relação com aspectos quanti e qualitativos dos reagentes utilizados. / The agate of the south of Brazil presents not much interesting or salient colorations, being predominant the grayish tones. These qualities were determining factors for the beginning of the agate dyeing process in Rio Grande do Sul, in the 18th century. Currently, the mineral segment presents deficiencies related to technologies and production processes, as well as inadequate infrastructures, resulting in loss to the producing communities. In this scenario, the research is structured to evaluate viable operational techniques for the sector, aiming to improve the value added to the gems benefited and color quality. For the development of the agate treatment, the system was replicated, standardized and optimized in the LAPROM Laboratory of the UFRGS and Centro Tecnológico de Pedras, Gemas e Joias do Rio Grande do Sul. The sampling was classified in four standards and spectrophotometer analyzed in three different phases. In conclusion, is compared the optimized and industrialized dyeing results, with the spectral distribution curves measured before and after the thermochemical treatment of the agate. With the optimized system, it was possible to reduce operating costs, energy time involved in the system, as well as keep and elevate color quality and being possible to establish relationship with quantitative and qualitative aspects of the reagents used.

Na etapa de tingimento do couro em curtumes, é necessário fazer a aplicação de corantes para obter uniforme e intensa coloração da superfície e, muitas vezes, para que a textura fibrosa do couro seja tingida em profundidade. Esta etapa do processamento do couro pode resultar em efluentes coloridos. A presença de corantes dificulta o tratamento de efluentes através de métodos convencionais e sua reutilização no processo produtivo, pois causaria o tingimento de uma nova partida com cor indesejada. A adsorção é uma operação de tratamento avançada utilizada para aumentar a qualidade final ou viabilizar o reuso de efluentes. Uma de suas maiores vantagens é a possibilidade de uso de materiais de baixo custo no tratamento de efluentes. Neste estudo, resíduos sólidos de curtumes, farelos de couro curtido ao cromo, foram utilizados como adsorvente para tratar um efluente contendo o corante Vermelho Ácido 357 gerado na operação de acabamento molhado, que foi realizada em um fulão em escala piloto. Todos os experimentos de adsorção foram realizados em fulões em escala laboratorial para simular as condições dos curtumes e para facilitar a futura reprodução deste método no curtume. Para otimizar os parâmetros da adsorção foi feita uma otimização multi-resposta. Inicialmente foi utilizado um planejamento fatorial Plackett–Burman para eliminar alguns fatores dos sete importantes parâmetros selecionados: concentração de adsorvente, pH, temperatura, concentração de corante, velocidade de rotação, tempo e diâmetro de partícula. Com este procedimento de triagem, quatro importantes fatores, que tiveram efeito significativo na adsorção, foram selecionados para o próximo passo: concentração de adsorvente, pH, concentração de corante e velocidade de rotação. Posteriormente, foi utilizada uma metodologia de superfície de resposta (MSR) com delineamento composto central rotacional (DCCR). Com base nesses resultados utilizou-se a função desirability para alcançar as condições ótimas de operação e para determinar a capacidade máxima de adsorção no equilíbrio (qe) e a remoção de corante (R). As respostas otimizadas encontradas foram R = 87,37% e qe = 24,74 mg·g-1, nas condições de pH de 2,3; concentração de adsorvente de 12,34 g·L-1; concentração de corante de 131,25 mg·L-1 e velocidade de rotação de 27,5 rpm. / In the leather dyeing step in tanneries, it is necessary to make the application of dyes to obtain uniform and intense color in the surface and often till the fibrous texture of leather is deeply colored. This stage of leather processing results in colored wastewaters. The presence of dyes complicates the treatment of effluents by conventional methods and their reuse in the production process, as it would cause the dyeing of new batch with unwanted color. Adsorption is an advanced treatment operation that is used to increase the final quality or to enable the reuse of wastewater. One of its biggest advantages is the possibility of using low cost materials in wastewater treatment. In this study, solid waste from tanneries, i.e., chromium-tanned leather shaving waste, was used as the adsorbent to treat effluents containing Acid Red 357 dye generated through a wet end process, carried out in a pilot-scale tannery drum. All the adsorption trials were conducted in laboratory-scale tannery drums to simulate the tannery conditions and to facilitate the future industrial reproduction of this method. Multiresponse optimization was used to optimize the adsorption parameters. Plackett–Burman factorial design was used to initially eliminate some factors from the seven selected important parameters: adsorbent concentration, pH, temperature, dye concentration, rotation speed, time, and particle size. Using this screening procedure, four important factors, which had significant effects on the adsorption, were selected for the next step: adsorbent concentration, pH, dye concentration, and rotation speed. Thereafter, a central composite rotatable design (CCRD) experiment was performed as response surface methodology (RSM) with desirability functions to achieve the optimal conditions, and to determine the maximum adsorption capacity at equilibrium (qe) and dye removal (R). The optimized responses were determined to be R = 87.37% and qe = 24.74 mg·g-1, in the following conditions: pH of 2.3, adsorption concentration of 12.34 g·L-1, dye concentration of 131.25 mg·L-1, and rotation speed of 27.5 rpm.

O Rio Grande do Sul é um dos principais produtores de geodos de ágatas do mundo. Na região do Salto do Jacuí existe um tipo de ágata cinza, ideal para tingimento, chamada “Umbu”. Essas ágatas porosas permitem a introdução de alguns corantes em sua estrutura, tornando-as coloridas artificialmente. Este trabalho teve como objetivo avaliar a colorimetria como ferramenta para o controle das cores no tingimento de ágatas. Avaliou-se a resistência da cor em função do tempo e locais de exposição para ágatas tingidas com corantes orgânicos e inorgânicos. Estudaram-se as ágatas coloridas com os seguintes corantes orgânicos: verde brilhante (verde), rodamina B (rosa), cristal violeta (roxo) e vermelho sangue (vermelho). Também se avaliaram as colorações dos seguintes procedimentos clássicos de tingimento: ferrocianeto de potássio/sulfato de ferro (azul), nitrato de ferro/calcinação (vermelho), ácido crômico/carbonato de amônio (verde) e açúcar/ácido sulfúrico (preto). O procedimento experimental consistiu em expor chapas de ágatas em três ambientes com luminosidade distintas (escuro, doméstico e ao ar livre), por um período de 30 semanas, sendo a variação da cor analisada, com um espectrofotômetro Minolta 2600 d, utilizando o sistema colorimétrico L* a* b* aliada à colorimetria diferencial.Os resultados demonstraram que a colorimetria diferencial se mostrou uma ferramenta eficiente para avaliar a perda de cor em ágatas coloridas artificialmente. Os métodos clássicos de tingimento em verde e vermelho produzem cores estáveis. Já os procedimentos clássicos para coloração azul e preto apresentam variações, podendo ser considerados fotossensíveis. Todos os corantes orgânicos estudados (anilinas) sofrem degradação pela luz. / The State of Rio Grande do Sul in Brazil, is one of the main world producers of geodes of agates: (a stone having a cavity lined with crystals). The gray type of agates, found in the region of Salto do Jacuí, called: “UMBÚ”, is ideal for coloring. These porous agates are suitable to some artificial colorings applications on their walls. The purpose of this paper is to analyze the measurements of agates colored by means of a colorimeter. The aging factor of colored agates with organic and inorganic dyes was evaluated. The colored agates with following organic colorings were analyzed: Brilliant green, rhodamine B (pink), crystal violet (purple), and blood red. The coloring of the following standard procedures of dyeing were also evaluated: Ferrocyanid of potassium/sulfate of iron (blue), nitrate of iron/calcinations (red), chromic acid/carbonate of ammonium (green), and sugar/sulfuric acid (black). The experimental procedures consisted of exposing agate plates in three places with distinct luminosity (dark, in door/domestic, and outdoors). The color variation was analyzed with a Minolta 2600d spectrophotometer, using the L* a* b* colorimetrical system as related to the colorimetric differential.The results have demonstrated that the colorimetric differential revealed itself as an efficient tool to evaluate the loss of artificially colored agates. The standards procedures for dyeing in green and red produce stable colors. The standard procedures, for dyeing in blue and black, offer variations, as they can be considered photosensitive. All the studied organic colorings (anilines) are degraded by the light.

O Rio Grande do Sul é um dos principais produtores de geodos de ágatas do mundo. Na região do Salto do Jacuí existe um tipo de ágata cinza, ideal para tingimento, chamada “Umbu”. Essas ágatas porosas permitem a introdução de alguns corantes em sua estrutura, tornando-as coloridas artificialmente. Este trabalho teve como objetivo avaliar a colorimetria como ferramenta para o controle das cores no tingimento de ágatas. Avaliou-se a resistência da cor em função do tempo e locais de exposição para ágatas tingidas com corantes orgânicos e inorgânicos. Estudaram-se as ágatas coloridas com os seguintes corantes orgânicos: verde brilhante (verde), rodamina B (rosa), cristal violeta (roxo) e vermelho sangue (vermelho). Também se avaliaram as colorações dos seguintes procedimentos clássicos de tingimento: ferrocianeto de potássio/sulfato de ferro (azul), nitrato de ferro/calcinação (vermelho), ácido crômico/carbonato de amônio (verde) e açúcar/ácido sulfúrico (preto). O procedimento experimental consistiu em expor chapas de ágatas em três ambientes com luminosidade distintas (escuro, doméstico e ao ar livre), por um período de 30 semanas, sendo a variação da cor analisada, com um espectrofotômetro Minolta 2600 d, utilizando o sistema colorimétrico L* a* b* aliada à colorimetria diferencial.Os resultados demonstraram que a colorimetria diferencial se mostrou uma ferramenta eficiente para avaliar a perda de cor em ágatas coloridas artificialmente. Os métodos clássicos de tingimento em verde e vermelho produzem cores estáveis. Já os procedimentos clássicos para coloração azul e preto apresentam variações, podendo ser considerados fotossensíveis. Todos os corantes orgânicos estudados (anilinas) sofrem degradação pela luz. / The State of Rio Grande do Sul in Brazil, is one of the main world producers of geodes of agates: (a stone having a cavity lined with crystals). The gray type of agates, found in the region of Salto do Jacuí, called: “UMBÚ”, is ideal for coloring. These porous agates are suitable to some artificial colorings applications on their walls. The purpose of this paper is to analyze the measurements of agates colored by means of a colorimeter. The aging factor of colored agates with organic and inorganic dyes was evaluated. The colored agates with following organic colorings were analyzed: Brilliant green, rhodamine B (pink), crystal violet (purple), and blood red. The coloring of the following standard procedures of dyeing were also evaluated: Ferrocyanid of potassium/sulfate of iron (blue), nitrate of iron/calcinations (red), chromic acid/carbonate of ammonium (green), and sugar/sulfuric acid (black). The experimental procedures consisted of exposing agate plates in three places with distinct luminosity (dark, in door/domestic, and outdoors). The color variation was analyzed with a Minolta 2600d spectrophotometer, using the L* a* b* colorimetrical system as related to the colorimetric differential.The results have demonstrated that the colorimetric differential revealed itself as an efficient tool to evaluate the loss of artificially colored agates. The standards procedures for dyeing in green and red produce stable colors. The standard procedures, for dyeing in blue and black, offer variations, as they can be considered photosensitive. All the studied organic colorings (anilines) are degraded by the light.

Na etapa de tingimento do couro em curtumes, é necessário fazer a aplicação de corantes para obter uniforme e intensa coloração da superfície e, muitas vezes, para que a textura fibrosa do couro seja tingida em profundidade. Esta etapa do processamento do couro pode resultar em efluentes coloridos. A presença de corantes dificulta o tratamento de efluentes através de métodos convencionais e sua reutilização no processo produtivo, pois causaria o tingimento de uma nova partida com cor indesejada. A adsorção é uma operação de tratamento avançada utilizada para aumentar a qualidade final ou viabilizar o reuso de efluentes. Uma de suas maiores vantagens é a possibilidade de uso de materiais de baixo custo no tratamento de efluentes. Neste estudo, resíduos sólidos de curtumes, farelos de couro curtido ao cromo, foram utilizados como adsorvente para tratar um efluente contendo o corante Vermelho Ácido 357 gerado na operação de acabamento molhado, que foi realizada em um fulão em escala piloto. Todos os experimentos de adsorção foram realizados em fulões em escala laboratorial para simular as condições dos curtumes e para facilitar a futura reprodução deste método no curtume. Para otimizar os parâmetros da adsorção foi feita uma otimização multi-resposta. Inicialmente foi utilizado um planejamento fatorial Plackett–Burman para eliminar alguns fatores dos sete importantes parâmetros selecionados: concentração de adsorvente, pH, temperatura, concentração de corante, velocidade de rotação, tempo e diâmetro de partícula. Com este procedimento de triagem, quatro importantes fatores, que tiveram efeito significativo na adsorção, foram selecionados para o próximo passo: concentração de adsorvente, pH, concentração de corante e velocidade de rotação. Posteriormente, foi utilizada uma metodologia de superfície de resposta (MSR) com delineamento composto central rotacional (DCCR). Com base nesses resultados utilizou-se a função desirability para alcançar as condições ótimas de operação e para determinar a capacidade máxima de adsorção no equilíbrio (qe) e a remoção de corante (R). As respostas otimizadas encontradas foram R = 87,37% e qe = 24,74 mg·g-1, nas condições de pH de 2,3; concentração de adsorvente de 12,34 g·L-1; concentração de corante de 131,25 mg·L-1 e velocidade de rotação de 27,5 rpm. / In the leather dyeing step in tanneries, it is necessary to make the application of dyes to obtain uniform and intense color in the surface and often till the fibrous texture of leather is deeply colored. This stage of leather processing results in colored wastewaters. The presence of dyes complicates the treatment of effluents by conventional methods and their reuse in the production process, as it would cause the dyeing of new batch with unwanted color. Adsorption is an advanced treatment operation that is used to increase the final quality or to enable the reuse of wastewater. One of its biggest advantages is the possibility of using low cost materials in wastewater treatment. In this study, solid waste from tanneries, i.e., chromium-tanned leather shaving waste, was used as the adsorbent to treat effluents containing Acid Red 357 dye generated through a wet end process, carried out in a pilot-scale tannery drum. All the adsorption trials were conducted in laboratory-scale tannery drums to simulate the tannery conditions and to facilitate the future industrial reproduction of this method. Multiresponse optimization was used to optimize the adsorption parameters. Plackett–Burman factorial design was used to initially eliminate some factors from the seven selected important parameters: adsorbent concentration, pH, temperature, dye concentration, rotation speed, time, and particle size. Using this screening procedure, four important factors, which had significant effects on the adsorption, were selected for the next step: adsorbent concentration, pH, dye concentration, and rotation speed. Thereafter, a central composite rotatable design (CCRD) experiment was performed as response surface methodology (RSM) with desirability functions to achieve the optimal conditions, and to determine the maximum adsorption capacity at equilibrium (qe) and dye removal (R). The optimized responses were determined to be R = 87.37% and qe = 24.74 mg·g-1, in the following conditions: pH of 2.3, adsorption concentration of 12.34 g·L-1, dye concentration of 131.25 mg·L-1, and rotation speed of 27.5 rpm.

Orientador: Maria Valnice Boldrin / Banca: Marilda das Dores Assis / Banca: Marcio Fernando Bergamini / Resumo: A tintura de cabelo é um processo adotado por milhões de pessoas, independente da raça, sexo, nacionalidade, religião ou idade. No entanto, os métodos analíticos disponíveis para avaliação destes produtos em formulação comercial, efluentes de salão de beleza, esgotos e águas superficiais são escassos. O presente trabalho investiga o desenvolvimento de um método analítico baseado em cromatografia líquida de alta eficiência com detector de arranjo de diodos para determinação dos corantes: Azul básico 99, Violeta ácido 43, Marrom básico 16, Vermelho básico 76 e Amarelo básico 57, usados em tinturas semipermanentes de cabelo. As melhores condições experimentais para separação dos corantes de cabelo de interesse foram: acetonitrila/água 35:65 (v/v) com adição de 4,0 x 10-2 mol L-1 de líquido iônico tetrafluoroborato de 1-butil-3-metilimidazólio (BMIm-BF4), à fase móvel, vazão: 0,4 mL min-1. Nestas condições experimentais observa-se melhor resolução e definição dos picos presentes nos cromatogramas nos respectivos tempos de retenção: AB 99 (tr =8,80 min), VA 43 (tr =14,78 min), MB 16 (tr =19,10 min), VB 76 (tr =25,08 min) e AB 57 (tr =34,17 min), confirmados pelos respectivos espectros hidrodinâmicos UV-Vis obtidos e comparados com o padrão de cada corante. O uso de liquido iônico como aditivo da fase móvel mostrou-se relevante para a detecção de corantes de cabelo melhorando significativamente a separação e encaudamento dos picos. Curvas analíticas foram construídas para cada corante de cabelo no intervalo de concentração de 1,0x10-7 a 8,0x10-5 mol L-1. O índice de recuperação dos corantes em água fortificadas por cada corante indicou valores entre 84 - 117 %. Amostras da tintura de cabelo comercial (HF 65, Arianor) foram submetidas à análise usando o método proposto e a concentração obtida... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The hair dye is a process used by millions of people regardless of race, sex, nationality, religion or age. However, the analytical methods available for evaluating these products in pharmaceutical formulation effluent salon, sewers and surface waters are scarce. This paper investigates the development of an analytical method based on high performance liquid chromatography with diode array detector for determination of dyes: Basic blue 99, Acid violet 43, Basic brown 16, Basic red 76 and Basic yellow 57 dyes used in semipermanent hair. Optimum conditions for separation of hair dyes of interest were acetonitrile / water 35:65 (v / v) with addition of 40 x 10-3 mol L-1 ionic liquid 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate (BMIm-BF4), to the mobile phase flow rate: 0,4 ml min-1. Under these experimental conditions is observed better resolution and definition of these peaks in the chromatograms in the respective retention times: 99 AB (tr = 8.80 min) and VA 43 (tr = 14.78 min), 16 MB (tr = 19, 10 min), VB 76 (tr = 25.08 min) and 57 AB (tr = 34.17 min), confirmed by the respective UV-Vis spectra hydrodynamic obtained and compared with the pattern of each dye. The addition of ionic liquid additive as the mobile phase was found to be relevant for the detection of hair dyes significantly improved separation and peak tailing. Curves were constructed for each hair dye in the range of 1x10-7 to 8x10-5 mol L-1. The recovery rate of dyes in fortifield water indicated values between 84-117%. Samples of commercial hair dye (HF 65, Arianor) were analyzed using the proposed method and the concentration obtained for the dyes in the dye indicated the occurrence of AB 99, VA 43, MB 16, VB 76 and AB 57 in a concentration of 4,33 x 10-5, 8,81 x 10-6, 5,86 x 10-6, 1,31 x 10-4 and 1,99 x 10-5 mol L-1, respectively. The analytical method... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Neste trabalho que trata da redução do consumo de água na fase do tingimento das roupas fabricadas com malha de algodão, foi desenvolvido um método utilizando pigmento natural Urucum Especial com o objetivo de diminuir o consumo de água e avaliar os resultados, comparando-os com aqueles que são conseguidos atualmente pelos métodos de tingimento com pigmento natural Urucum pelo método tradicional e o método de tingimento com corante sintético Direto. Para assegurar que o processo proposto pudesse ser aplicado em escala industrial, o trabalho foi desenvolvido em equipamentos pilotos da empresa Donacor, do Senai Têxtil Francisco Matarazzo e da Universidade de São Paulo. Cada tingimento foi feito em triplicata, avaliando-se o consumo de água, a solidez à água, ao suor e à luz. Demonstrou-se que o processo Urucum Especial pode ser utilizado industrialmente como um método alternativo cujo consumo de água é menor que o método tradicional utilizado para tingir com o pigmento urucum. A redução no consumo de água foi de 38 litros por quilogramas de roupa tingida em relação ao processo utilizado com corante Direto e 68 litros com o processo utilizado para tingir com pigmento urucum. Os ensaios de solidez à água e ao suor nos três processos testados não apresentaram valores significativos, enquanto que os ensaios de solidez à luz do processo Urucum Especial pelo método proposto obtiveram notas máximas. A intensidade coloristica do processo Urucum Especial ficou 3,65 unidades maior do que o processo Urucum Esgotamento, apresentando melhor rendimento tintorial e demonstrando que o processo Especial pode ser executado como alternativa ao processo convencional com otimização no rendimento do pigmento natural / In this work which deals with the reduction of water consumption in the dyeing phase of the clothes made of cotton fabric, a method was developed using natural pigment Urucum Special with an aim to reduce water consumption and evaluate the results, comparing them with those that are currently obtained by the dyeing methods with natural pigment Urucum by the traditional method and the dyeing method with Direct synthetic dye. To ensure that the proposed process could be applied on an industrial scale, the work was carried out in pilot equipments at Donacor company, at Senai Textile Francisco Matarazzo and at the University of São Paulo. Each dyeing was done in triplicate evaluating the consumption of water, water fastness, light and sweat. It has been shown that the special process can be used industrially as an alternative method the water consumption is lower than the traditional method used for dyeing with pigment. The reduction in water consumption was 38 liters per kilogram clothing dyed in relation to the process used in direct dye and 68 liters process used for dyeing with pigment. Strength tests and sweat water in the three cases tested showed no significant amounts, while the light fastness test of the special process obtained by the proposed method top marks. The coloristic intensity of Special process was 3.65 units higher than the Urucum conventional process, with better dyeing yield and demonstrating that the Special process can be performed as an alternative to the conventional process by optimizing the yield of natural pigment