Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-05-02T17:18:05Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Sales, P.B.P. (Tese) 2015.pdf: 1669163 bytes, checksum: b2a8a24acaee8d011b1a9e3b2e9049fe (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-02T17:18:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Sales, P.B.P. (Tese) 2015.pdf: 1669163 bytes, checksum: b2a8a24acaee8d011b1a9e3b2e9049fe (MD5) Previous issue date: 2015-10-07 / ANP / A hidrodessulfurização (HDS) é o principal processo de remoção de sulfurados da gasolina destilada, no entanto este processo não é adequado para a dessulfurização profunda, uma vez que requer um consumo elevado de hidrogênio e inevitavelmente leva a uma perda significativa no número de octanas devido a saturação de olefinas. Diante disso a dessulfurização adsortiva pode se tornar uma alternativa viável para a redução de custo e ganho de qualidade na produção de combustíveis mais limpos. Adsorventes específicos contendo metais de transição (Ni, Zn, Ag e Cu) são capazes de capturar compostos de enxofre, por complexar moléculas de adsorbato com elétrons livres em orbitais-π. O presente trabalho objetivou a síntese de óxidos mistos tipo perovsquita, sintetizados através do método dos precursores poliméricos, para o estudo da adsorção do benzotiofeno de uma mistura modelo de gasolina, com e sem a presença de tolueno.Os adsorventes LaNiO3, La0,7Sr0,3NiO3, La0,3Sr0,7NiO3 e SrNiO3 foram caracterizados através das técnicas de espectrometria de fluorescência de raio-X (FRX), adsorção/dessorção de N2 (BET), difração de raio-X (DRX) e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Estudos foram conduzidos em batelada para avaliar a concentração de adsorvente, o tempo necessário para atingir o equilíbrio, assim como para avaliar a influência do tolueno no processo de adsorção em batelada. O adsorvente selecionado foi utilizado em sistema contínuo de leito fixo. A área superficial dos adsorventes sintetizados ficou entre 30 e 50 m2.g-1, valor superior aos obtidos para este tipo de óxido. Os difratogramas de raio X indicaram a presença de óxidos de La, Ni e Sr para os óxidos com substituição parcial do La por Sr. As bandas de absorção dos espectros de infravermelho sugerem que a temperatura de calcinação não foi suficiente para a total decomposição do material de partida durante o processo de síntese. O efeito da oncentração do adsorvente foi esudado sendo 5 mg.L-1 a concentração que apresentou maior capacidade de adsorção. Dentre os adsorventes sintetizados o SrNiO3 foi o que apresentou maior remoção do sulfurado. A quantidade máxima de enxofre adsorvido no equilíbrio foi de 0,26 mmolS.g-1 e 0,21 mmolS.g-1 na ausência e presença do aromático, respectivamente. Dentre os modelos avaliados o modelo matemático de Langmuir- Freundlich foi o que se ajustou melhor para os dados do equilíbrio de adsorção. O aparato experimental para a adsorção em leito fixo foi projetado e montado, e sua eficiência avaliada. Os tempos de ruptura e saturação foram afetados pela variação da vazão e da concentração de alimentação do leito. A presença do aromático na gasolina modelo levou a saturação precoce do leito, indicando que existe a competição pelos sítios de adsorção entre o aromático e o sulfurado. Ao realizar um ciclo de regeneração a capacidade de adsorção do leito fixo foi reduzida em 14,3%. Um modelo matemático foi desenvolvido a partir de um balanço de massa e foi utilizado com sucesso na descrição da evolução do perfil de concentração do leito fixo. O ajuste do modelo indicou que a etapa controladora do processo é cinética de adsorção na superfície do adsorvente. O adsorvente SrNiO3 proposto para a remoção do benzotiofeno foi capaz de remover o sulfurado e sua aplicação em um processo de leito fixo mostrou-se promissora. / Hydrodesulphurization (HDS) is the main process for sulphur compounds removal from distilled gasoline, although this process is not appropriate for deep hydrodesulphurization due to its high hydrogen consuming and the octane loss by olefins saturation. Thus, the adsorptive desulphurization shows itself as a viable alternative for cost reduction and increment in clean fuels quality. Specific adsorbents containing transition metals (Ni, Zn, Ag and Cu) have the capacity to capture the sulfur compounds through the complexation of adsorbate with free electrons on π-orbitals. The current work aims at synthesis of mix oxides, such as perovskite, by the method of polymeric precursors for studying the benzothiophene adsorption of mixture model gasoline with and without the presence of toluene. Adsorbents LaNiO3, La0,7Sr0,3NiO3, La0,3Sr0,7NiO3 and SrNiO3 have been characterized through x-ray fluorescent spectrophotometry (FRX), adsorption/dessortion of N2 (BET) and infrared spectroscopy with Fourier Transformation (FTIR). Studies were carried at batch conditions for evaluation of adsorbent concentration, time for reaching equilibrium and evaluation of influence of toluene at the batch adsorption. The selected adsorbent has been used at a continuous fixed bed system. Surface area for the synthetized adsorbents lays in the range of 30-50 m2g-1, which is above the typical values for these oxides. X-ray diffractograms have detected the presence of La, Ni and Sr oxides for the oxides with partial substitution of La by Sr. The absorption vias of the infrared specters suggest calcination temperature has not been enough for total decomposition of feed material during the synthesis process. Adsorbent concentration study has been done, and the concentration of 5 mg.L-1 presented the highest adsorption capacity. Among the synthetized adsorbents, SrNiO3 has shown the best results at sulfur removal. The maximum quantity of adsorbed sulfur at equilibrium was 0.26 mmolSg-1 at presence of aromatics and 0.21mmolSg- 1 without presence of aromatics. Among the tested models, the model of Langmuir-Freudlich has shown the best fitting for the adsorption equilibrium data. The fixed bed adsorption apparatus has been designed and built, and had its efficiency evaluated. The breakthrough time and saturation time has been affected by feed flow variation and feed concentration of the bed. Presence of aromatic at model gasoline has led to early saturation of the bed which indicated competition for the adsorption sites of aromatics and sulfur compounds. A recycling loop has been carried and it has shown a reduction of 14.3% at the fixed bed adsorption capacity. Mathematical model for the process was developed through mass balance and was successfully adjusted for the concentration profile of the fixed bed adsorption system. The developed model has shown the kinetic step to be control step of the adsorption process at the adsorbent surface. The adsorbent SrNiO3, proposed for benzothiophene removal, has shown to be capable of this task and its application to a fixed bed process is promising.

Submitted by Natalia de Souza Gonçalves (natalia.goncalves@ufpe.br) on 2016-09-20T15:04:29Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO (Márcia) Biblioteca Central.pdf: 1682032 bytes, checksum: 35e933b22b504982d914efa83ebacef0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-20T15:04:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO (Márcia) Biblioteca Central.pdf: 1682032 bytes, checksum: 35e933b22b504982d914efa83ebacef0 (MD5) Previous issue date: 2016-02-15 / CAPES / O extenso desenvolvimento da produção animal tem promovido o crescimento do consumo de antibióticos para o controle e profilaxia de doenças e parasitas, sendo seu uso indiscriminado o responsável por dois problemas ambientais: a contaminação dos recursos hídricos e o aumento da resistência bacteriana, uma vez que ocorre mudanças no seu material genético. O sulfametoxazol (SMX) é uma sulfonamida, um dos grupos de antibióticos mais utilizados. Neste trabalho foram estudadas as interações físico-químicas da molécula do sulfametoxazol na forma pura, em duas camadas (0 – 20 cm e 20 – 60 cm) do solo de pastagem do município de São João, localizado na microrregião de Garanhuns, PE. Os ensaios de adsorção foram realizados em laboratório a 24 ºC, pelo método “batch”, e a concentração de sulfametoxazol foi determinada por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Nos ensaios de cinética de sorção foi utilizada solução de SMX na concentração de 10-4 mol.L-1, enquanto para as isotermas de sorção foram utilizadas soluções nas concentrações de 10-3; 5.10-4; 10-4; 5.10-5; 10-5; 5.10-6 mol.L-1. Para as camadas de solo, a cinética de adsorção do sulfametoxazol é melhor descrita com um modelo de segunda ordem e as isotermas de sorção são lineares. Os valores de KD e KOC foram 2,6 e 1,18 cm3.g-1 e 355 (log(KOC) = 2,55) e 206 (log(KOC) = 2,31) cm3.g-1, respectivamente, para as camadas 0 – 20 cm e 20 – 60 cm. Para este tipo de solo, a interação do SMX é predominantemente com a matéria orgânica e praticamente inexiste com os argilominerais. Os resultados obtidos no presente trabalho mostram que o antibiótico sulfametoxazol apresenta baixa adsorção em ambas camadas, oferecendo um maior risco de contaminação das águas subterrâneas existentes nessa região em pH ≈ 7. / The extensive development of animal production has promoted the growth of consumption of antibiotics for the control and prophylaxis of diseases and parasites, and the indiscriminate use accounts for two environmental problems: the contamination of water resources and increased bacterial resistance, since changes occur in its genetic material. The sulfamethoxazole (SMX) belongs to the sulfonamides, one of the most widely used antibiotics groups. In this work, the physical chemical interactions of sulfamethoxazole molecule pure were studies, in two soil layers (0 – 20 cm and 20 – 60 cm) in the county of São João, located in the micro region of Garanhuns, PE. The sulfamethoxazole concentration was determined by high performance liquid chromatography (HPLC). For soil layers, the sulfamethoxazole kinetic adsorption was fast and best described as a second order model an the adsorption isotherms are linear; the reactivity of sulfamethoxazole with organic matter is dominant although has practically nonexistent reactivity of sulfamethoxazole with the clay minerals. The adsorption tests were carried out in the laboratory at 24 ºC, and divided into kinectis of adsorption isotherm and adsorption in function of pH, since sulfamethoxazole is an ionizable molecule. The results obtained in the present work show that the sulfamethoxazole antibiotic it exhibits low adsorption on both layers, offering a higher risk of contamination of groundwater existing in this region in pH ≈ 7.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-11-09T14:21:24Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Tese_TeresaLopes_FormacaoDoOlhar.pdf: 34837478 bytes, checksum: 4ed5e247ba7a478bddacd0c98eaef2a5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-09T14:21:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Tese_TeresaLopes_FormacaoDoOlhar.pdf: 34837478 bytes, checksum: 4ed5e247ba7a478bddacd0c98eaef2a5 (MD5) Previous issue date: 2016-12-02 / CNPQ / A produção de água potável exige o adequado tratamento e disposição dos resíduos gerados nas estações de tratamento de água (ETAs), muitas vezes lançados nos corpos hídricos e nos solos. A problemática principal é a presença do alumínio (Al), que limita a disposição direta no meio ambiente. O presente trabalho aborda, em primeiro lugar, a geração, quantificação e disposição de lodos gerados nas ETAs existentes, e em operação no estado de Pernambuco. Em segundo, testaram-se e verificaram-se a viabilidade de tratamento da massa sólida do lodo, através da técnica de vermicompostagem, e, por processo de adsorção, do efluente líquido gerado no deságue do lodo. A pesquisa foi realizada a partir da coleta, sistematização e interpretação de dados secundários, por meio de ensaio de bancada. Os resíduos, provenientes de uma ETA e duas estações de tratamento de esgoto (ETEs), após o deságue, foram misturados, nas proporções: 100/0, 75/25 e 25/75% (ETA/ETE v/v). A vermicompostagem foi realizada com minhocas da espécie Eisenia andrei, por um período de 34 dias. O efluente líquido originado do deságue do lodo, foi tratado por processo de adsorção com o pó das conchas do marisco, Anomalocardia brasiliana, e com o Carvão Ativado (CA). Foram estudados, no tratamento de vermicompostagem, os parâmetros pH, Carbono Orgânico Total (COT), N total, Relação C/N e concentração do Al. No processo adsortivo, os parâmetros foram pH, massa de adsorvente, tempo de contato e concentração do Al. Os resultados mostraram que existem 246 ETAs, em Pernambuco, gerando resíduos, do qual 75% dessas, descartam seus detritos nos corpos hídricos e 22% no solo, sem qualquer tipo de tratamento. Apenas 3% realizam o processo de deságue, porém descartam no solo a massa sólida, sem nenhuma gestão dos mesmos. Por outro lado, o tratamento de vermicompostagem reduziu a massa seca inicial a 19%, aumentou o pH, diminuiu em 50% o teor de COT e aumentou N total de 2 a 5%, reduzindo a relação C/N. Além disso, proporcionou uma redução significativa do teor de Al, em torno de 90%.Tais experiências permitiram concluir que esse resíduo pode ser submetido ao tratamento de vermicompostagem, e as melhores eficiências se obtém quando o mesmo é tratado em conjunto com o lodo de esgoto. Os percentuais de remoção do Al, utilizando o processo de adsorção com o pó das conchas do marisco, nas concentrações de 1,0, 5,0 e 10,0 mg/L, foram de 79, 90 e 92%, nos primeiros 10 minutos de contato, mostrando que o material pode ser uma alternativa viável nos procedimentos de adsorção de metais. Com o CAT, os resultados foram 92% de remoção do Al, com apenas 5 mg/L de material, e após 5 minutos de contato. / Brazil presents a growing scenario concerning sanitation, especially for drinkable water production, it requires proper treatment and disposal of waste generated in treatment plants. However, often the waste is disposed into hydrous bodies and soils, where the main problem is addressed to the presence of Al that limits the direct disposal in the environment. The present work aims the evaluation of the quantification and disposal of sludge generated in existing water treatment plants (ETAs) in operation at the state of Pernambuco. The treatment of the solid mass through vermicomposting technique and of the liquid waste generated in the sludge drainpipe, through adsorption process, was studied. The survey was conducted from the collecting, organization and interpretation of secondary data and by bench tests. The wastes from an ETA and two sewage treatment plants (ETEs) that after runoff were mixed in the proportions: 100/0, 75/25 and 25/75% (ETA/ETE v/v). Vermicomposting was performed with earthworm of Eisenia Andrei species over a period of 34 days. The effluent originated from sludge drainpipe was treated by adsorption process with seafood shells powder, Anomalocardia brasiliana, and by Activated Carbon (AC). At the vermicomposting treatment, the following parameters were studied: pH, TOC, total nitrogen, C/N ratio and Al concentration. At the adsorptive process, the parameters were: pH, adsorbent mass, contact time and Al concentration. The results showed that 246 ETAs in Pernambuco generate waste, from which 75% discard their waste in Hydrous bodies and 22% in the ground without any treatment. Only 3% carries out the outflow process, but also the solid mass is disposed on the soil without any waste management. In the other hand, the vermicomposting treatment reduced the initial dry mass to 19%, increased pH, reduced by 50% the TOC content and increased the N total of 2 to 5%, reducing the C /N ratio. The Al content was significantly reduced, to around 90%. Such experience allowed to conclude that this waste can be treated using vermicomposting and the best efficiency is reached when it is treated together with sewage sludge. The percentages of Al removal by adsorption on the powder from shellfish shells, at concentrations of 1.0, 5.0 and 10.0 mg/L, were 79, 90 and 92%, in the first 10 min contact; showing that the material can be a viable alternative to metal adsorption processes. With the AC, 92% of Al removal was obtained with 5 g/L of CAT and after 5 min contact.

Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-04-20T21:35:19Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Ana Alice Mano Sampaio.pdf: 2101221 bytes, checksum: 4f753aba3652da42bb09121d92352041 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-20T21:35:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Ana Alice Mano Sampaio.pdf: 2101221 bytes, checksum: 4f753aba3652da42bb09121d92352041 (MD5) Previous issue date: 2016-12-19 / CNPQ / A simulação da adsorção de H2 nos metais Pd, Ni e Pt foi realizada através de cálculos baseados na Teoria do Funcional da Densidade utilizando o funcional B3LYP e a função de base LanL2DZ para os metais e cc-pvDZ para o hidrogênio. Os cálculos foram realizados por meio de modelos de cluster com diferentes tamanhos (1, 2, 5 e 14 átomos). Os dados obtidos foram interpretados à luz da Teoria da Ressonância Não-Sincronizada da Ligação Covalente (RVB) de Linus Pauling. Os resultados corroboram a existência de um estado inclinado pré-dissociativo da molécula H2 no processo de adsorção nos metais investigados. O mecanismo de adsorção mostra que a molécula se aproxima perpendicularmente da superfície e depois evolui para um estado inclinado de menor energia, conforme sugere o mecanismo RVB de adsorção de H2 em superfície metálica. Nossos resultados acrescentam mais evidências do grande potencial da Teoria RVB em explicar fenômenos envolvendo transferência de elétrons. / The simulation of H2 adsorption on the Pd, Ni and Pt metals was performed with the DFT (Density Functional Theory) calculations using the B3LYP functional with the LanL2DZ base set for metals and cc-pvDZ for hydrogen. The calculations were performed using cluster models with different sizes (1, 2, 5 and 14 atoms). The interpretation of the data obtained was performed based on the Linus Pauling's Non-Synchronized Resonance Valence Bond Theory (RVB). The results corroborate the existence of a pre-dissociated inclined H2 state in the adsorption process in the metals investigated. The adsorption mechanism shows that the molecule approaches perpendicularly from the surface and then evolves to a lower energy inclined state, as suggested by the adsorption RVB mechanism on the metallic surface. Our results increase further evidence of the great potential of RVB Theory in explaining phenomena involving electron transfer.

Orientador: Cesar Costapinto Santana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-21T05:07:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Araujo_MarianadeOliveiraDias_M.pdf: 2737116 bytes, checksum: aeeec21d0421368f9e1d68fd9647d8d4 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Foram adotadas duas técnicas experimentais para a determinação da isoterma de adsorção de proteínas em solução líquida utilizando-se resinas macroporosas trocadoras de íons como sólido adsorvente. Uma das técnicas, denominada de experimentos em tanques agitados, permitiu obter dados sobre a cinética de adsorção e também as isotermas de equilíbrio para dois adsorventes, ambos contendo grupos do tipo amino quaternário, na adsorção da proteína Albumina de Soro Bovino. A segunda técnica, denominada de experimentos em colunas de adsorção, permitiu obter as curvas do tipo breakthrough e conseqüentemente a isoterma de equilíbrio para apenas um dos adsorventes na adsorção da mesma proteína. O tratamento matemático das isotermas através do modelo de Langmuir conduziu aos dois parâmetros do modelo para uma temperatura de 240 C para o sistema Albumina de Soro Bovino (BSA) e as resinas de troca iônica Q-Sepharose® Fast Flow e Accell® Plus QMA. Foram analisados dois níveis de força iônica do tampão Tris(hidroximetil)aminometano para cada uma das resinas. A modelagem matemática das curvas cinéticas obtidas permitiu otimizar os parâmetros que exprimem a convecção externa e a difusão interna às partículas para os experimentos em tanques agitados para o sistema BSA-Accell Plus QMA. As curvas de breakthrough obtidas para o sistema BSA-Accell Plus QMA indicaram um comportamento similar para colunas operando em leito fixo e em leitos fluidizados. Nos experimentos em leito fixo, foi obtido o parâmetro tempo estequiométrico, que possui importância na interpretação da adsorção com relação ao balanço de massa e à ampliação de escala do processo / Abstract: Two different experimental techniques were studied aiming the determination of adsorption isotherms of proteins in liquid solutions by using macroporous adsorbents solids. One of the techniques, named stirred tank experiments, allowed to study the kinetics of adsorption and the equilibrium isotherms for two adsorbents based quaternary amino groups working with Bovine Serum Albumin (BSA), as a model protein. The second technique, named breakthrough curve experiments, allowed also get the equilibrium isotherm for the same system. The mathematical treatment using non-linear regression for the Langmuir model isotherm led to the two parameters of the isotherm for the temperature of 240 C for the systems containing BSA and the anionic resins Q-Sepharose® Fast Flow and Accell® Plus QMA.Two different levels of ionic strength of the buffer Tris(hydroxymethyl)aminomethane were analyzed in the experiments. The mathematical modeling of the adsorption kinetics allowed to optimize the mass transfer parameters described by the phenomena of internal diffusion and external convection for the system BSA-Accell Plus QMA. The breakthrough curves for the experiments with fixed and fluidized beds have similar behaviour. The parameter stoichiometric time obtained from the column experiments is important to describe the mass balance in the column, helping the scaleup of the process / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Jose de Alencar Simoni / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-21T15:09:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Faria_CristianoGomesde_M.pdf: 2559018 bytes, checksum: 2691f93c5a4ec8deaf0efe618179583d (MD5) Previous issue date: 1996 / Mestrado

Orientador: Meuris Gurgel Carlos da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-22T00:02:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hayashi_AngelaMitsuyo_M.pdf: 4816864 bytes, checksum: b60728ad82e1ea8c1b140733771c4647 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Os processos de geração de energia, em particular a Combustão em Leito Fluidizado, são responsáveis pela emissão de gases sulfurosos para a atmosfera, gerando sérios problemas ambientais. Visando minimizar estas emissões, têm-se utilizado, durante a combustão, a injeção de sólidos alcalinos, geralmente o caleário, durante a própria queima do combustível fóssil. A eficiência do processo de remoção de S02, através da decomposição térmica do calcário e da reação com o gás, depende principalmente das características do sólido reativo desenvolvido na etapa da calcinação. Os parâmetros físicos que afetam a reatividade do calcário caleinado variam em função das condições operacionais utilizadas no processo. Este trabalho foi desenvolvido em sistema experimental de leito estacionário e avaliou a influência do tipo de calcário, da temperatura de calcinação e do tempo de calcinação através do estudo dos parâmetros físicos tais como Área Específica, Porosidade e Distribuição de Tamanho de Poros do sólido calcinado. Foram utilizados como adsorventes, dois tipos de calcário, o Calcítico e Dolomítico. A calcinação ocorreu à temperatura na faixa entre 850 - 950°C, e tempo de reação de 60 a 180 minutos, de acordo com um planejamento fatorial. Após a caracterização da estrutura física, os sólidos calcinados foram então sulfatados à 850°C e 120 minutos, com o objetivo de avaliar a capacidade de remoção de S02 destes sólidos. Os resultados obtidos pelo planejamento fatorial 23 utilizado neste trabalho mostraram que o tipo de calcário e a temperatura são os fatores mais relevantes à variação da estrutura física do calcinado. No entanto, ao analisar a capacidade de remoção de 802 destes sólidos, observou-se que o tipo de calcário afeta a conversão de forma mais significativa / Abstract: The process of energy generation, in special, the fluidized bed combustion, is responsible for gas emission to the atmosphere, generating serious enviroment problems. With the aim to minimize this emission, it has been used the solid alkaline injection, usually the limestone, during the fossil fuel bum. The efficiency of the S02 removal process, through the limestone thermal decomposition and reaction with the gas, depends, basically, on the characteristics of the reactant solid developed in the calcination step. The physical parameters that affect the calcinated limestone changes with the operational conditions used in the process. This work was developed in a fixed bed experimental system and analyzed the influence of the limestone type, the calcination temperature and the calcination time, by study of calcinated limestone physical parameters such as specific area, porosity andpore size distributiOD.Two types of limestone were used, Calcitic and Dolomitc, like sorbent. The calcination took placed at temperature between 850 - 950°C and reacting times of 60 to 180 minutes, according to a experimental design. After the physical structure characterization, the calcined solids were then sulfated at 850°C and 120minutes, in order to evaluate the capacity of802 removal of these solids. The results obtained from the experimental design used in this work show that the limestone type and the calcination temperature are the most relevant factors in the calcinated physical structure changes. However, when the S02 removal capacity of these solids were analyzed, we observed that the limestone type affects the conversion significantly / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Francisco Maugeri Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-23T11:18:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Burkert_CarlosAndreVeiga_M.pdf: 3149742 bytes, checksum: 25383c6fba6e203a2114052975f0f713 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: A cefalosporina C é um importante antibiótico ß - lactâmico, obtida por cultivo de fungos do gênero Cephalosporium, constituindo a matéria-prima para a síntese de inúmeros antibióticos de largo espectro de ação microbiana, sendo que sua recuperação e purificação constitui a etapa mais onerosa do processo. Neste trabalho realizou-se um estudo experimental a respeito da separação de cefalosporina C em coluna de leito fixo contendo Amberlite XAD-2 como adsorvente, verificando o comportamento das curvas de ruptura em diferentes condições geométricas e operacionais (relação comprimento do leito - diâmetro da coluna L/?, relação diâmetro da partícula - diâmetro da coluna dp/?, velocidade superficial v), bem como o efeito destas variáveis sobre a eficiência de utilização do leito da coluna, quantidade de cefalosporina C adsorvida e produtividade, através da determinação do fator de sensibilidade. Foi proposto um modelo matemático para a adsorção de cefalosporina C em coluna de leito fixo que considerou a resistência externa e. interna à transferência de massa, assim como a dispersão axial. Este modelo foi obtido a partir de balanços de massa e equações cinéticas de adsorção (isoterma de Langmuir), com resolução numérica através do método de Crank¬Nicolson para as equações diferenciais parciais, utilizando matrizes tridiagonais, e do método de Runge-Kutta de 4ª ordem para as equações diferenciais ordinárias. Para o ajuste dos parâmetros do modelo matemático aplicou-se o método simplex geométrico flexível de NELDER & MEAD (I965), conhecido como método dos poliedros flexíveis ou simplex modificado. Os resultados experimentais mostraram que o aumento de L/O e a redução de dp/? e v melhoraram a eficiência de utilização do ,leito da coluna e a quantidade de cefalosporina C adsorvida no tempo de ruptura. A produtividade foi incrementada com o aumento de L/O e v, e com a redução de dp/?. Além disso, foi observado que o processo de adsorção é limitado pela transferência de massa interna, sendo que a difusão intraparticular é a etapa limitante do processo. Finalmente, o ajuste dos parâmetros do modelo matemático mostrou que as estimativas iniciais adotadas para as constantes cinéticas e de equilíbrio da isoterma de Langmuir foram satisfatórias e, que a curva de ruptura foi muito afetada pela difusividade efetiva e porosidade do leito. / Abstract: Cephalosporin C is a ß - lactam antibiotic, produced by Cephalosporium in submerged culture, constituting the raw material of several synthetic antibiotics. Its purification is the most expensive step of the process. In this work, an experimental investigation on cephalosporin C separation in fixed bed column with Amberlite XAD-2, describing the behavior of breakthrough curves at different conditions (bed depth - column diameter ratio L/e, particle size - column diameter ratio dp/? , superficial velocity v), was carryed out. The effect of these variables in the bed utilisation efficiency, adsorbed cephalosporin C and productivity was analyzed using the sensitivity factor. A mathematical model for the cephalosporin C adsorption in fixed bed column was suggested, considering internal and external mass transfer resistances and axial dispersion. This model was obtained from a mass balance and kinetic equations of adsorption (Langmuir isotherm). The numerical resolution was obtained using Crank-Nicolson method for the partial differential equations and 4th order Runge-Kutta method for the ordinary differential equations. The model parameters fitting was performed using simplex method (NELDER & MEAD, 1969). The experimental results showed that an increase in L/ ? and a decrease in d/e and v lead to an improve in the bed utilisation efficiency and in adsorbed cephalosporin C at the time to breakthrough. Productivity was increased with an increase in L/ ? and v, and with a decrease dp/?. Moreover, it was observed that adsorption process is limited by internal mass transfer. Intraparticle diffusion is the process critical step. The fitted parameters showed that the initial estimates for the kinetics and equilibrium constants according to a Langmuir isotherm were satisfactory. Finally, the effective diffusivity and bed porosity affected considerably the breakthrough curves. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Wilson de Figueiredo Jardim / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-28T09:58:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bruno_VeraReginaMachado_D.pdf: 3039975 bytes, checksum: b56d05aa48b9ed6eddb96a831a8bea62 (MD5) Previous issue date: 2000 / Doutorado

Orientador: Cesar Costapinto Santana / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-28T16:26:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arruda_EduardoJosede_D.pdf: 7856367 bytes, checksum: 1d7f36a448598074798e438355197bc7 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: A B-amilase (E.C 3.2.1.2) é uma enzima que hidrolisa terminais não reduzidos de amido e maltooligosacarídeos produzindo unidades de maltose. A principal aplicação desta enzima é a produção de xaropes concentrados de maltose. As fontes tradicionais de B-amilase são plantas e microorganismos. Desde que seu principal uso é na indústria de alimentos, o custo de produção da enzima precisa ser baixo. Deste modo, utilizou-se as técnicas de Recuperação e Purificação de Bioprodutos (RPB), conhecidas por" Dowstream Processing", que para este caso tem um importante papel econômico. O objetivo deste trabalho foi a síntese do adsorvente de pseudo-afmidade para recuperar e purificar B-amilase a partir de extrato de soja. O ligante de pseudo-afinidade e a matriz foram fenilboronato e quito sana reticulada referidos como PBC. As matrizes porosas e reticuladas foram obtidas por coagulação alcalina, a partir da solução de quitosana seguida por tratamento com glutaraldeído. Este tratamento teve dois objetivos: reticular o gel de quito sana e prover grupos aldeídos para o acoplamento do ligante a pH 8. A matriz foi caracterizada por sua densidade de ligante, distribuição do tamanho de partícula, distribuição do tamanho de poros, termo estabilidade, morfologia e área específica superficial. A densidade de ligante obtida foi comparada a densidade do gel comercial PBA 30 (de até 100 mmoles.mL-1). A análise dos poros mostrou que a matriz possui macroporos que podem ser controlados na coagulação alcalina. Os estudos da recuperação e purificação da B-amilase de extratos de soja com quito sana- fenilboronato foram realizados por isotermas de adsorção e curvas de ruptura e determinações de perfis cromatográficos. As isotermas de adsorção e as curvas de ruptura indicaram que a capacidade de adsorção foi similar ao gel PBA 30. As colunas cromatográficas produziram picos com 45% de atividade recuperada e fator de purificação de 4x. A interação da _-amilase e impurezas no gel PBC foram mais intensas e a eluição requereu concentração 5x maiores em NaCl. Sugerindo as interações eletrostáticas como o principal mecanismo para a interação. As similares características químicas e fisicas e o comportamento cromatográfico do PBC 100 comparado ao PBA 30 indicam o potencial do PBC como uma matriz adsorvente para aplicação em larga escala / Abstract: B-amylase (E.C 3.2.1.2) is an enzyme that hydrolyses non-reduced ends of starch and maltooligossacarides producing units of maltose. The main industrial application of this enzyme is the production of high maltose syrup. The traditional sources of B-amylase are plants and microorganism. Since its main use is found in food processing, the production cost of the enzyme must be low. Therefore, the downstream processing for this case has an important role in process economics. The objetive of this work was the synthesis of a pseudo-affinity adsorbent to recovery and purify B-amylase from soybean extract. The used pseudo-affinity ligand was phenylboronate and the performance of agarose and crosslinked chitosan as matrix were compared in this work. Glutaraldehyde crosslinked matrixes were obtained by aIkaline coagulation of chitosan solution followed by treatment with glutaraldehyde. This treatment had two goals: to crosslink the chitosan gel and to provide aldehyde groups for ligand coupling at pH 8. The matrix was characterized for its ligand density, particle size distribution, pore size distribution, thermostability, morphology and specific surface area. The achieved density of the ligand in the support produced in this work (PBC) was compared to the ligand density of PBA-30 a commercial support (up to 100 mmoles.mL-1). Pore size distribution analysis indicated that matrix had macroporous that can be controlled by the alkaline coagulation conditions. Studies of f3-amylase recovery and purification from soybean extracts with chitosan-phenylboronate matrix were carried out by adsorption isotherm, breakthrough curves, and chromatographic profile determinations. Adsorption isotherms and breakthrough curves indicated that the produced matrix had similar capacities compared to PBA 30. Assays in a chromatographic column lead to 45% activity recovery and 4-fold purification factor. The binding of f3-amylase and impurities onto PBC was much stronger than onto PBA 30: elution from PBC required solutions with 5-fold higher NaCI concentration, what suggests that electrostatic interactions is the main mechanism for binding. The similar chemical and physical characteristics and chromatographic behavior of PBC 100 compared to PBA 30 indicated the potencial of the PBC matrix as an adsorbent for large-scale application / Doutorado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química