Made available in DSpace on 2014-07-29T15:13:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese fernanda rocha.pdf: 671877 bytes, checksum: 6b9e0f3e769b8add7590d1d3f1cfe4cd (MD5) Previous issue date: 2009-04-13 / Two experiments were conducted with 960 Cobb 500 chicks raised in battery heated to 21 days. In the first experiment, birds were fed diets with corn and sorghum non-musty and moldy, or not treated with the mycotoxin adsorbent based glicomanano ester (GME) at concentrations of 0 and 0.1% of the diet. The experiment was conducted in a completely randomized in a 2 x 2 x 2 (x grain quality x adsorbent) and five replicates of 12 birds each. For the second experiment, we used four doses of aflatoxin B1 (0, 0.5, 1.0, 2.5 ppm of AFB1) and the same concentrations of GME in a completely randomized in a 4 x 2 (doses of AFB1 x concentrations GME). Diets isonutrient from corn or sorghum and soybean meal meeting the nutritional requirements proposed by the Brazilian tables. We evaluated the weight gain, feed intake, feed conversion and digestibility of dry matter (DM), ether extract (EE) and protein (N) in two metabolic tests conducted 4 to 7 and 17 to 21 days of age, for the first experiment and a test for the second aged between four and seven days. We also assessed the biometry of lymphoid organs and digestive systems, the production of antibodies against the vaccine virus disease Newcatle and histological evaluation of the bursa of Fabricius and liver. Statistical analysis was performed by GLM procedure of SAS  and Tukey (5%) to compare the means in the case of variable performance and metabolism and other variables the data were described. Chickens fed moldy grains not perform better, regardless of the inclusion of mycotoxin adsorbent for. For grains contaminated with fungi, the additive improved the digestibility and retention of nutrients, especially fat, the main substrate for the development of this organism. Moldy grains decreased the development of the organs of the digestive system and did not affect the organs of the lymphoid system and vaccine response, but it altered the histological structure of the organs evaluated. The histological damage was reduced by GME in the bursa and liver. The AFB1 affected the performance of chickens and GME did not reverse the deterioration in performance, but the effects on digestibility were minimized, especially for fats. The presence of AFB1 interfered with the development of lymphoid organs and digestive systems, depressed the response of poultry vaccination and the onset and increased severity of lesions in the liver and bursa of Fabricius, but with the use of GME, the intensity of effect in body of the birds was lower / Foram realizados dois experimentos com 960 pintos Cobb 500 criados em baterias aquecidas até 21 dias. No primeiro experimento, as aves foram alimentadas com rações com grãos de milho e de sorgo não-mofados e mofados, tratados ou não com adsorvente de micotoxinas a base de glicomanano esterificado (GME) nas concentrações de 0 e 0,1% da dieta. O experimento foi conduzido no delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2 x 2 x 2 (grão x qualidade x adsorvente) e cinco repetições de 12 aves cada. Para o segundo experimento, utilizaram-se quatro dosagens de Aflatoxina B1 (0; 0,5; 1,0; 2,5ppm de AFB1) e as mesmas concentrações de GME em delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 4 x 2 (dosagens de AFB1 x concentrações do GME). As rações foram isonutritivas a base de milho ou sorgo e farelo de soja atendendo as exigências nutricionais propostas pelas tabelas brasileiras. Foram avaliados o ganho de peso, o consumo de ração, a conversão alimentar e a digestibilidade da matéria seca (MS), do extrato etéreo (EE) e da proteína (N) em dois ensaios metabólicos conduzidos de 4 a 7 e de 17 a 21 dias de idade, para o primeiro experimento e um ensaio para o segundo com idade entre quatro e sete dias. Foram também avaliadas a biometria de órgãos dos sistemas linfóide e digestório, a produção de anticorpos vacinais contra o vírus da doença de Newcatle e a avaliação histológica da bursa de Fabricius e do fígado. A análise estatística foi realizada pelo procedimento GLM do SAS e o teste de Tukey (5%) para comparação das médias, no caso das variáveis de desempenho e de metabolismo e para outras variáveis os dados foram descritos. Frangos alimentados com grãos não mofados apresentam melhor desempenho, independente da inclusão do adsorvente para micotoxina. Para grãos contaminados com fungos, o aditivo melhorou a digestibilidade e a retenção de nutrientes, especialmente de gordura, principal substrato para desenvolvimento desse microrganismo. Grãos mofados diminuíram o desenvolvimento dos órgãos do sistema digestório e não afetaram os órgãos do sistema linfóide e a resposta vacinal, porém alterou a estrutura histológica dos órgãos avaliados. Os danos histológicos foram reduzidos pelo GME na bursa e no fígado. A AFB1 afetou o desempenho dos frangos e o GME não reverteu a piora no desempenho, mas os efeitos na digestibilidade foram minimizados, especialmente para gorduras. A presença de AFB1 interferiu no desenvolvimento dos órgãos dos sistemas linfóide e digestório, deprimiu a resposta vacinal das aves e aumentou o aparecimento e a gravidade das lesões histológicas no fígado e na bursa de Fabricius mas, com a utilização do GME, a intensidade desses efeitos no organismo das aves foi menor

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2017-05-15T20:03:44Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Maria Dalva Americano Soares - 2017.pdf: 2532503 bytes, checksum: 8d316e6aedc3fa70ec38c43e074d3bb3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-05-16T12:11:30Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Maria Dalva Americano Soares - 2017.pdf: 2532503 bytes, checksum: 8d316e6aedc3fa70ec38c43e074d3bb3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-16T12:11:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Maria Dalva Americano Soares - 2017.pdf: 2532503 bytes, checksum: 8d316e6aedc3fa70ec38c43e074d3bb3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-03-29 / The present work presents a study on the use of dry coffee straw and straw from sticky coffee, also known as "bark" of the coffee as adsorbent for metallic ions. Initially, the experiments were carried out in batch and the metal quantification before and after the adsorption experiments was done using Atomic Flame Absorption Spectrometry (FAAS). The adsorption of the ions Cd (II), was evaluated and the results indicated that the coffee straw dried in natura, presented an outstanding performance. The optimization parameters studied in the adsorption of the corresponding ion were the pH of the solution and time of contact, presenting the maximum adsorption occurrence in the pH value between 5 to 9 and better contact time starting from 60 minutes. The physical-chemical characterization of the material was done through the use of Infrared Spectroscopy, X-ray Dispersive Energy Analysis, X-Ray Diffraction Analysis, EDX Elemental Analysis and the zero load point determination. The adsorption kinetics best fit the pseudo-second order model and the adsorption isotherms developed with the objective of determining the maximum adsorptive capacity showed a better fit to the Langmuir model. From data obtained in the batch experiments, the dry coffee straw was used in the development of a solid phase extraction method for adsorption of cadmium. In order to evaluate the chemical and flow variables that possibly influence the system, the multivariate method was used. The variables studied were adsorbent mass, eluent concentration, eluent volume and pre-concentration flow, through a factorial design 24, indicating the eluent volume and pre-concentration flow as the significant variables, which were studied later by means of Doehlert planning. Thus, the best conditions for flow system operation were: adsorbent mass 25 mg, (HCl) eluent concentration 1.0 mol L-1, eluent volume 250 μL and pre-concentration flow 2.0 mL min-1. For the purpose of analyzing the selectivity of the method, a study of the possible interferences was done, based on the calculation of the interference factor (IF). The Cu+2, Fe+2, Mn+2, Zn+2, Ca+2, Mg+2, Na+1, K+1, Cr+3 ions were analyzed in different proportions. The pre-concentration factor was calculated as being equal to 20.4; Limit of detection (LD) 7,86 μg L-1, Limit of quantification (LQ) 26,20 μg L-1, precision (DPR) 0,11, linear range between 26,20 - 2000 μg L-1. The accuracy of the method was tested through the analysis of the certified water reference material (APS - 1071).The recovery tests were carried out on samples of cashew, pineapple, orange and guava juices, and the values found were ranged from 100,72 to 109,7%. The method developed was satisfactory for pre-concentration of Cd (II) ions, for the simplicity, efficiency, low cost. Also, the used adsorbent can be easily found in nature and it can be reused. / O presente trabalho apresenta um estudo sobre o uso da palha do café seca e palha do café melosa, também conhecida como “casca” do café como adsorvente para íons metálicos. Inicialmente os experimentos foram realizados em batelada e a quantificação dos metais antes e após os experimentos de adsorção foi feita utilizando Espectrometria de Absorção Atômica por Chama (FAAS). A adsorção dos íons Cd(II), foi avaliada e os resultados apontaram que a palha do café seca in natura, apresentou melhor desempenho. Os parâmetros de otimização estudados na adsorção do referido íon foram, pH da solução e tempo de contato, sendo que a máxima adsorção ocorre no valor de pH entre 5 a 9 e melhor tempo de contato a partir de 60 minutos. A caracterização físico-química do material foi feita através do uso da Espectroscopia de Infravermelho, Análise por Energia Dispersiva de Raios-X, Análise de Difração de Raios-X, Análise Elementar por EDX e determinação do ponto de carga zero. A cinética de adsorção ajusta melhor ao modelo de pseudo-segunda ordem e as isotermas de adsorção desenvolvidas com o objetivo de determinar a capacidade máxima adsortiva apresentou melhor ajuste ao modelo de Langmuir. A partir dos dados obtidos nos experimentos em batelada, a palha do café seca foi utilizada no desenvolvimento de um método de extração em fase sólida para adsorção de cadmio. Com objetivo de avaliar as variáveis químicas e de fluxo que possivelmente influenciam o sistema foi empregado o método multivariado. As variáveis estudadas foram, massa do adsorvente, concentração do eluente, volume do eluente e vazão de pré-concentração, por meio de um planejamento fatorial 24, apontando o volume do eluente e vazão de pré-concentração como sendo as variáveis significativas, sendo estudadas posteriormente por meio de um planejamento Doehlert. Assim, as melhores condições para o funcionamento do sistema em fluxo foram: massa do adsorvente 25 mg, concentração do eluente (HCl) 1,0 mol L-1, volume do eluente 250 μL e vazão de pré-concentração 2,0 mL min-1. A fim de analisar a seletividade do método, foi feito um estudo dos possíveis interferentes, a partir do cálculo do fator de interferência (FI). Tendo sido analisados os íons Cu+2, Fe+2, Mn+2, Zn+2, Ca+2, Mg+2, Na+1, K+1, Cr+3 em diferentes proporções. O fator de pré-concentração foi calculado como sendo igual a 20,4; Limite de detecção (LD) 7,86 μg L-1, Limite de quantificação (LQ) 26,20 μg L-1, precisão (DPR) 0,11, faixa linear entre 26,20 - 2000 μg L-1. A exatidão do método foi testada através da análise do material certificado de referência de água (APS – 1071). Os testes de recuperação foram desenvolvidos em amostras de sucos de caju, abacaxi, laranja e goiaba, sendo que os valores encontrados apresentaram-se na faixa de 100,72 – 109,7%. O método desenvolvido mostrou-se satisfatório para pré-concentração de íons Cd(II), pela simplicidade, eficiência, baixo custo e o adsorvente utilizado ser encontrado na natureza com facilidade bem como o seu reaproveitamento.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:38:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_paulo_Lopes.pdf: 545120 bytes, checksum: 00e0a07af29ecb4fca28d703cd43415b (MD5) Previous issue date: 2008-04-10 / Three experiments were carried out at the Ictyology Laboratory (Departamento de Zootecnia UFPel) to evaluate: a) - aflatoxin effects and b) - adsorptive action of 2 adsorbents (sodium and calcium aluminum-silicate and glucomanane) on growth and hematologic paramaters of jundiá (Rhamdia quelen) fingerlings, fed diets artificially contaminated. The first experiment consisted of 360 fingerlings (initial weight 4 g), raised during 90 days in thermo-regulated recirculation water system. Twelve treatments were compared, with 3 replications. Four levels of aflatoxin inclusion in diets (0, 150, 250 e 350 μgAFkg-1), with and without (0, 0.3 and 0,6%) adsorbent addition (sodium and calcium aluminum-silicate). Negative effect of aflatoxins significantly reduced (P<0.05) growth and weight gain of fingerlings, proportionately to increasing levels of aflatoxis in diet, without mortality occurrence. Adsorbent levels in diet did not diminish the effect of aflatoxins on fish performance. The second experiment evaluated the effect of aflatoxins and 2 adsorbents (sodium and calcium aluminum-silicate) on performance of 189 jundiá juveniles (initial weight 43.13 g),grown during 60 days. Nine treatments with 3 replications, 3 levels of aflatoxin inclusion in diet (0, 50, 100 μgAFkg-1) and 2 adsorbents (0.3%) were tested. Negative action of aflatoxins significantly reduced fish specific growth rate, proportionately to increasing levels of aflatoxins in diet, without mortality occurrence. Only the addition of glumanane to diet significantly (P<0.05) neutralized the negative effects of aflatoxins, in relation to the contaminated group. The third experiment evaluated aflatoxin effects on erythrocytic parameters of jundiá juveniles fed diets with different concentrations of aflatoxins (0, 150, 250 e 350 μgAFkg-1), during 90 days in a thermo-regulated recirculation water system. It was observed that increment of aflatoxin levels in diet significantly reduced hematocrit rate and hemoglobin. Jundiá juveniles fed diets with aflatoxin are susceptible to negative effects, presenting losses in growth, weight gain and reduction of erythrocytic parameters. Addition of 0.3% of glucomanane in diet diminishes the action of aflatoxins on jundiá juveniles. / Três experimentos foram conduzidos no laboratório de Ictiologia do Departamento de Zootecnia (UFPel) para avaliar: a)- efeito das aflatoxinas e b)- ação adsortiva de dois adsorventes (aluminosilicato de sódio e cálcio e glucomanano) no crescimento e sobre parâmetros hematológicos em alevinos e juvenis de jundiá (Rhamdia quelen), alimentados com dieta contaminada artificialmente. O primeiro experimento foi realizado com 360 alevinos (peso inicial 4 g), durante 90 dias, criados em sistema de recirculação da água- termo regulada. Foram testados doze tratamentos com três repetições, e quatro níveis de inclusão de aflatoxinas na dieta (0, 150, 250 e 350 μgAFkg-1), com e sem adição de adsorvente (aluminosilicato de sódio e cálcio) (0, 0,3 e 0,6%). O efeito negativo das aflatoxinas reduziu significativamente (P<0,05) o crescimento e ganho de peso dos alevinos de jundiá, proporcionalmente aos níveis crescentes de aflatoxinas na dieta, sem apresentar mortalidade. Os níveis do adsorvente na dieta, não diminuíram os efeitos das aflatoxinas sobre o desempenho dos peixes. No segundo experimento foi avaliado o efeito das aflatoxinas e de dois adsorventes: aluminosilicato de sódio e cálcio e o glucomanano, sobre o desempenho zootécnico de juvenis de jundiá. Foram utilizados 189 juvenis (peso inicial de 43,13 g), durante 60 dias. Foram testados nove tratamentos com três repetições, três níveis de inclusão de aflatoxinas na dieta (0, 50, 100 μgAFkg-1) e com dois adsorventes (0 e 3%). A ação negativa das aflatoxinas reduziu significativamente o ganho de peso, biomassa final, ganho de peso diário e taxa de crescimento especifico dos animais, proporcionalmente aos níveis crescentes de aflatoxinas na dieta, em relação ao tratamento controle, sem apresentar mortalidade. Apenas a adição de glucomanano na dieta neutralizou significativamente (P<0,05) os efeitos negativos das aflatoxinas em relação ao grupo contaminado. No terceiro experimento foi avaliado o efeito das aflatoxinas sobre os parâmetros eritrocitários de alevinos de jundiá, alimentados com diferentes concentrações de aflatoxinas na dieta (0, 150, 250 e 350 μgAFkg-1) durante 90 dias, num sistema de criação fechado e termo-regulado. Foi observado que o aumento dos níveis de aflatoxinas na dieta, reduziu significativamente a taxa de hematócrito e hemoglobina. Os alevinos de jundiá alimentados com aflatoxinas na dieta são susceptíveis aos efeitos negativos, ocorrendo perdas no crescimento, ganho de peso e redução dos parâmetros eritrocitários. A adição de 0,3% de glucomanano na dieta diminui a ação das aflatoxinas em juvenis de jundiá.

As cinzas de carvão são subprodutos da combustão de carvão mineral gerados em grandes quantidades a partir de usinas termelétricas no mundo todo. Nos últimos anos, pesquisas sobre a utilização das cinzas estão sendo desenvolvidas visando soluções sustentáveis, garantindo, assim, a preservação do meio ambiente e a saúde humana. As cinzas de carvão podem ser aproveitadas como matéria-prima para síntese de zeólita, material este que possui uma vasta gama de aplicações industriais. Em muitas dessas aplicações é requerido o uso de formas peletizadas de zeólitas. Nesse contexto, o objetivo do presente estudo foi desenvolver um método de obtenção de zeólita de cinzas leves de carvão na forma granular e avaliar seu uso como material adsorvente. A primeira etapa deste estudo consistiu na síntese e caracterização de zeólita convencional (ZCL) e de zeólita do tipo NaA com alto grau de pureza (ZA). As cinzas leves de carvão utilizadas na síntese das zeólitas foram coletadas na Usina Termelétrica Jorge Lacerda, localizada no Estado de Santa Catarina, Brasil, o maior complexo termelétrico a carvão da América Latina. O material de partida e as zeólitas sintetizadas em pó foram caracterizados em termos da composição química, composição mineralógica, morfologia, capacidade de troca catiônica, estabilidade térmica, área superficial específica, distribuição de poros e dos grupos funcionais. As fases zeolíticas formadas por tratamento hidrotérmico foram hidroxisodalita e traços de NaX. A zeólita do tipo NaA foi sintetizada por método de duas etapas apresentando grau de pureza de 84%. O valor de capacidade de troca catiônica da zeólita A com alto grau de pureza foi aproximadamente duas vezes maior do que o valor encontrado para a zeólita convencional (1,84 meq g-1 para ZCL e 3,81 meq g-1 para ZA). Na segunda etapa, os produtos zeolíticos sintetizados neste estudo foram peletizados com a aplicação de diferentes métodos. Os grânulos de zeólitas foram formados manualmente na forma de esferas na faixa de tamanho entre 3 mm e 7 mm a partir da mistura das zeólitas em pó com um ou mais agentes aglutinantes e adição de água deionizada. As diferentes metodologias experimentais de peletização das zeólitas sintetizadas foram comparadas e avaliadas por meio da determinação da capacidade de troca catiônica dos produtos obtidos, trabalhabilidade, resistência mecânica e estabilidade em água. O método de peletização no qual as argilas caulinita e bentonita foram usadas como agentes aglutinantes, na proporção de 5% em massa cada, foi considerado o melhor para a zeólita convencional. Para a zeólita A, foi selecionado o método com 10% de bentonita. Os valores de capacidade de troca catiônica dos produtos zeolíticos foram mantidos após o processo de peletização. Posteriormente foi realizado um estudo direcionado à aplicação da zeólita granular no tratamento de água. A amostra de zeólita A com alto grau de pureza peletizada, obtida pelo método otimizado, foi selecionada para ser usada como material adsorvente no processo de adsorção de íons cádmio em solução aquosa em coluna de leito fixo. Os resultados evidenciaram a potencialidade do uso da zeólita A peletizada no tratamento de efluentes. / Coal ashes are by-products of coal combustion generated in large quantities from thermoelectric plants worldwide. In recent years, research on the use of ash has been developed aiming at sustainable solutions, thus guaranteeing the preservation of the environment and human health. Coal ashes can be used as raw material for zeolite synthesis, which has a wide range of industrial applications. In many such applications the use of zeolite pelletized forms is required. In this context, the objective of the present study was to develop a method to obtain zeolite of light ash from coal in the granular form and to evaluate its use as an adsorbent material. The first step of this study was the synthesis and characterization of zeolite conventional (ZFA) and of the zeolite NaA type with a high degree of purity (ZA). The coal fly ashes used in the synthesis of the zeolites were collected in the Thermoelectric Complex Jorge Lacerda, located in the Santa Catarina State, Brazil, the largest coal burning thermoelectric complex of Latin America. The starting material and the zeolites synthesized in powder were characterized in terms of chemical composition, mineralogical composition, morphology, cation exchange capacity, thermal stability, specific surface area, pore distribution and functional groups. The zeolitic phases formed by conventional hydrothermal treatment were hydroxysodalite and traces of NaX. The zeolite of the NaA type was synthesized by a two-step method with a fusion step having a degree of purity of 84%. The value of cation exchange capacity of zeolite A with high purity was approximately two times higher than the value found for the zeolite conventional (1.84 meq g-1 for ZFA and 3.81 meq g-1 for ZA). In the second step, the zeolitic products synthesized in this study were pelletized with the application of different methods. The zeolite granules were formed manually in the form of spheres in the size range between 3 mm and 7 mm from the powder mixture of zeolite with one or more binders and addition of deionized water. The different experimental methodologies of pelletization the synthesized zeolites were compared and evaluated through of the determination of the cation exchange capacity, workability, mechanical strength and water stability. The pelletization method in which clays kaolinite and bentonite were used as binders in the proportion of 5% by weight each was considered the best for the conventional zeolite. For zeolite-A, was selected the method with 10% bentonite. The cation exchange capacity values of the zeolitic products were maintained after the pelletization process. Subsequently, a study was carried out on the application of granular zeolite in water treatment. The zeolite-A sample with high degree of pelletized purity, obtained by the optimized method, was selected to be used as adsorbent material in the adsorption process of cadmium ions in aqueous solution in a fixed bed column. The results evidenced the potential of the use of pelletized zeolite-A in the treatment of effluents.

Este trabalho teve como objetivos principais a caracterização da mina de turfa de Eugênio de Melo, localizada no Estado de São Paulo, região do Vale do Rio Paraíba do Sul, bem como uma amostra representativa do seu minério. Esta amostra foi testada sob duas condições – in natura e tratada com ácido clorídrico – como adsorvente de metais pesados visando a aplicação do minério em processos de tratamento de efluentes líquidos. Adotaram-se como estudos de caso lixívias obtidas a partir de resíduos da mineração de sulfetos de chumbo e metais associados existentes na região do alto curso do Rio Ribeira de Iguape, geradas em laboratório. Tais depósitos encontram-se sob a forma de extensos corpos às margens de importantes drenagens, circunscritas à região de Adrianópolis (PR). A possibilidade de liberação dos metais pesados presentes nestes depósitos para o ambiente foi avaliada através de estudos granulométricos, mineralógicos e químicos de uma coluna amostrada num destes depósitos. Os teores dos metais presentes nas lixívias enquadraram-nas como não passíveis de descarte para o ambiente sem tratamento prévio, segundo a legislação estadual e federal que regem o assunto. Os resíduos da mineração aqui estudados, compreendendo rejeitos das plantas de concentração mineral e escórias de uma unidade de metalurgia, foram caracterizados como Classe I (perigosos) de acordo com metodologia adotada pela Associação Brasileira de Normas Técnicas. A capacidade adsortiva da turfa para 5 dos metais presentes nas lixívias foi avaliada através de experimentos de equilíbrio, conduzidos em batelada, em sistemas de componente único. Os dados obtidos apresentaram ajuste ao modelo cinético de Langmuir. A afinidade química da turfa revelou-se mais forte para chumbo, cobre e cádmio, e mais reduzida para zinco e manganês. Cálcio e magnésio, provenientes dos metadolomitos hospedeiros das mineralizações sulfetadas, apresentam-se em grande quantidade nas lixívias e foram caracterizados como elementos interferentes no processo adsortivo, que se mostrou, também, influenciado pelo pH e temperatura de realização dos ensaios. As lixívias foram submetidas a 5 ciclos sucessivos de contato com a turfa para se avaliar a eficiência do processo adsortivo em enquadrá-las à legislação ambiental de descarte. Nesta simulação de tratamento de efluentes por bateladas, em situação de adsorção competitiva, a turfa revelou-se um bom adsorvedor para chumbo e cobre. Seu modesto desempenho relativamente a cádmio, zinco e manganês posiciona-a como insumo adequado a processos de descontaminação de efluentes líquidos preferencialmente após etapa de tratamento primário. / This work has as main objectives the characterization of the Eugênio de Melo peat mine, located in the Paraíba do Sul River Valley, State of São Paulo, as well as a representative sample of its ore. This sample was tested as an absorbent material in two conditions – both in natura and treated with hydrochloric acid – in order to assess its use in liquid effluent treatment process. It were adopted as case studies lab generated leaches obtained from mining residues of lead and associated metals sulfides present at the upper course of the Ribeira do Iguape River region, accumulated as huge deposits close to important drainages, near the Adrianópolis (PR) region. The possibility of the heavy metals’ environmental release from those deposits was assessed through grain size distribution, mineralogical and chemical approaches. These studies were led in a vertical profile surveyed in a specified deposit. The leaches’ heavy metal contents surpass the limits set by both state and federal environmental permits, so they are not allowed for discharge to the environment without prior treatment. The mining residues studied here – mining wastes and metallurgical slags – were characterized as Type I (perilous material) according to Brazilian Guidelines for Residues Classification set by Brazilian Association for Technical Standards. The peat’s adsorptive capacity was assessed for 5 of the heavy metals present in the leaches by means of batch equilibrium essays conducted in single component systems. The data of these experiments fitted to Langmuir’s kinetic model. The chemical affinity of the peat was stronger for lead, copper and cadmium, and weaker for zinc and manganese. Calcium and magnesium derived from metadolomites that hosts sulfide mineralization are in great amount in the leaches. They were identified as interferential constituents to the adsorptive process, which are also affected by the pH and temperature of the assays. The leaches were undergone to 5 cycles of contact with peat in order to assess if the adsorptive process fit them to the legal discharge environmental standards. In this simulation of batch effluent treatment by means of competitive adsorption, the peat revealed itself as a good adsorbent for both lead and copper. The weak adsorptive performance for cadmium, zinc and manganese ranked peat only as a qualified supplies to remediation process entailing liquid effluents, preferably after primary treatment process.

Submitted by Franciele Moreira (francielemoreyra@gmail.com) on 2018-10-01T14:43:00Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Karoline Pinto Milhomem - 2018.pdf: 3762399 bytes, checksum: 323a59058796b02380d7ea8d2ad486c4 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-10-01T14:55:53Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Karoline Pinto Milhomem - 2018.pdf: 3762399 bytes, checksum: 323a59058796b02380d7ea8d2ad486c4 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-01T14:55:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Karoline Pinto Milhomem - 2018.pdf: 3762399 bytes, checksum: 323a59058796b02380d7ea8d2ad486c4 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-08-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this dissertation, the materials corn straw and barley bagasse were investigated as alternative adsorbents for removal of the carbaryl pesticide from aqueous medium. For this, both materials were ground to obtain uniform particles (granulometry between 20 and 48 mesh) and treated with hydrated ethyl alcohol. The quantification of the carbaryl pesticide was made by High Efficiency Liquid Chromatography with UV-vis detector. The values of LD and LQ for the determination of the carbaryl pesticide by liquid chromatography using the method used were 0.01 mg L-1 and 0.10 mg L-1, respectively. The characterization of the adsorbent materials by FTIR showed the presence of the functional groups: hydroxyl, carbonyl and methyl, very common in lignocellulosic materials. The pH at the zero loading point (pHPCZ) was 7.08 for barley bagasse and 6.44 for corn straw. The adsorption capacity of the investigated materials was evaluated under different parameters such as material dose (g L-1), contact time between the pesticide solution and the adsorbent material (min) and the concentration of the pesticide in the solution (mg L-1). An alternative adsorption procedure was also proposed with the adsorbents packaged in a column where different doses of the adsorbents were evaluated and finally the adsorption process was evaluated using natural water samples. From the study of the dose of the materials the dose of 20 g L-1, equivalent to 200 mg of the adsorbent material in 10 mL of solution was selected, where 45.1% of the carbaryl was obtained when the barley bagasse was used and 49.2% when corn straw was used. For both adsorbents the kinetic study showed that the adsorption of the carbaryl agrochemical is best represented by the Avrami kinetic model, indicating that the adsorption of the carbaryl is not constant, but follows multiple orders. The maximum adsorption capacity (Qmax) was obtained by the construction of adsorption isotherms, where it was verified that the experimental data of the process of adsorption of the carbaryl by the barley bagasse is better represented by the Langmuir model providing a value of Qmax of 6, 5244 mg g-1. For corn straw, the Sips model was the most adequate with a Qmax value of 1.2625 mg g -1. In the column adsorption procedure the barley bagasse was efficient in all the doses evaluated, obtaining practically the same rate of removal as the procedure performed in batch mode, however in a much shorter time. As for the adsorbent corn straw, the removal through the column procedure was much less effective, suggesting that for this material the batch procedure is more adequate. In the adsorption study using natural water samples as an aqueous matrix, it was verified that the adsorption process of the carbaryl by both adsorbents can be affected by the pH of the medium and also by the presence of other compounds present in the aqueous matrix. In general, the results indicate that the barleybagasse and corn straw materials can be used as adsorbent materials in the treatment of aqueous medium contaminated with the carbaryl pesticide. / Nesta dissertação, os materiais palha de milho e bagaço de cevada foram investigados como adsorventes alternativos para remoção do agrotóxico carbaril de meio aquoso. Para isso, ambos materiais foram triturados para obtenção de partículas uniformes (granulometria entre 20 e 48 mesh) e tratados com álcool etílico hidratado. A quantificação do agrotóxico carbaril foi feita por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com detector UV-vis. Os valores de LD e LQ para a determinação do agrotóxico carbaril por cromatografia líquida, através do método empregado, foram 0,01 mg L-1 e 0,10 mg L-1, respectivamente. A caracterização dos materiais adsorventes por FTIR mostrou a presença dos grupos funcionais: hidroxila, carbonila e metila, bastante comuns em materiais lignocelulósicos. O pH no ponto de carga zero (pHPCZ) foi 7,08 para o bagaço de cevada e 6,44 para a palha de milho. A capacidade de adsorção dos materiais investigados foi avaliada sob diferentes parâmetros como dose do material (g L-1), tempo de contato entre a solução do agrotóxico e o material adsorvente (min) e a concentração do agrotóxico na solução (mg L-1). Foi proposto também um procedimento alternativo de adsorção com os adsorventes empacotados em uma coluna onde avaliou-se diferentes doses dos adsorventes e por fim avaliou-se o processo de adsorção utilizando amostras de água natural. A partir do estudo da dose dos materiais foi selecionada a dose de 20 g L-1, equivalente a 200 mg do material adsorvente em 10 mL de solução, onde foi obtida remoção de 45,1% do carbaril quando foi utilizado o bagaço de cevada e 49,2% quando foi usada a palha de milho. Para ambos os adsorventes o estudo cinético mostrou que a adsorção do agrotóxico carbaril é melhor representada pelo modelo cinético de Avrami, indicando que a adsorção do carbaril não é constante, mas segue múltiplas ordens. A capacidade máxima de adsorção (Qmáx) foi obtida pela construção de isotermas de adsorção, onde verificou-se que os dados experimentais do processo de adsorção do carbaril pelo bagaço de cevada é mais bem representado pelo modelo de Langmuir fornecendo um valor de Qmáx de 6,5244 mg g-1. Já para a palha de milho o modelo de Sips mostrou-se o mais adequado com um valor Qmáx de 1,2625 mg g-1. No procedimento de adsorção em coluna o bagaço de cevada mostrou-se eficiente em todas as doses avaliadas, obtendo praticamente a mesma taxa de remoção que o procedimento realizado em modo batelada, no entanto em um tempo bem menor. Já para o adsorvente palha de milho, a remoção através do procedimento em coluna foi bem menos efetiva, sugerindo que para este material o procedimento em batelada é mais adequado. No estudo de adsorção utilizando amostras de água natural como matriz aquosa, verificou-se que o processo de adsorção do carbaril por ambos os adsorventes pode ser afetado pelo pH do meio e também pela presença de outros compostos presentes na matriz aquosa. De um modo geral os resultados obtidos indicam que os materiais bagaço de cevada e palha de milho podem ser utilizados como materiais adsorventes no tratamento de meio aquoso contaminado com o agrotóxico carbaril.

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The the analytical method using solid phase extraction (SPE) and chromatography with electron capture detector (GC/ECD) was optimizates and validate. The validation criterions were reached and the analytical methos was considered efficient for trifluralin, chlorpyrifos and α-endosulfan quantification in an aqueous medium, providing credibility to the results obtained in the adsorption experiments. The adsorption capacity of T. angustifolia was evaluated under different parameters: treatment of the material, amount of material, contact time between the plant material and the pesticides solution and concentration of the pesticides solution. The results showed that treatment of the material with distilled water and was satisfactory and, for all doses evaluated the pesticide removal was efficient, with best results obtained at a dose of 3.0 g L-1 , equivalent to 60 mg of adsorbent in 20.0 mL of solution, in which the pesticide removal were between 73 and 80%. The adsorption kinetics of the pesticide by T. angustifolia showed that the adsorption equilibrium was reached in 40 minutes for all pesticides, removing up to 90% and using a very small amount of plant material (3 g L-1 ). The experimental data were evaluated using the kinetic models of pseudo-first order, pseudo-second order and Avrami. One of the limitations encountered in the concentration influence study is the limited solubility of the agrochemical in aqueous medium (between 0.33 and 1.00 mg L-1 ), resulting in the study of a small concentration range in the adsorption experiments. To study the pesticides adsorption mechanism by T. angustifolia material, the experimental data were applied to Langmuir, Freundlich and Sips non-linear isotherms models. Additional tests showed that the adsorption capacity is unaffected when using natural water in the adsorption experiments. The results indicate that the material obtained from of T. angustifolia leaves, has a great potential to be used as an alternative adsorbent material in pesticide contaminated aqueous solution treatment. / Devido à relevância toxicológica dos agrotóxicos introduzidos no ambiente através de práticas agrícolas, torna-se necessário o desenvolvimento de metodologias simples e de baixo custo, que permitam remover esses poluentes do meio ambiente, em especial, das águas destinadas a consumo humano. O processo de adsorção é uma técnica que possui grande aplicação, por ser eficiente e de baixo custo. A capacidade adsorvente das folhas de Typha angustifolia L., planta herbácea perene pertencente à família Typhaceae, no Brasil também conhecida popularmente como taboa, foi investigada para a remoção dos agrotóxicos trifluralina, clorpirifós e α-endossulfam de meio aquoso. Foi realizada a otimização e validação da metodologia analítica de extração em fase sólida (SPE) e determinação por cromatografia gasosa utilizando-se o detector por captura de elétrons (GC/ECD). A metodologia (SPEGC/ECD) atendeu aos critérios de validação estabelecidos e foi eficiente para a quantificação dos agrotóxicos em meio aquoso, fornecendo credibilidade aos resultados obtidos nos ensaios de adsorção. A capacidade de adsorção da T. angustifolia foi avaliada sob diferentes parâmetros: tratamento do material, dose de material, tempo de contato entre o material vegetal e a solução dos agrotóxicos e concentração dos agrotóxicos na solução. Os resultados obtidos mostraram que o tratamento do material com água destilada foi satisfatório e que para todas as doses de adsorvente avaliadas a remoção dos agrotóxicos foi eficiente, sendo obtido um melhor resultado para a dose de 3,0 g L-1 , equivalente a 60 mg de adsorvente para 20,00 mL de solução, onde se obteve remoção entre 73 e 80% dos agrotóxicos. O estudo cinético do processo de adsorção dos agrotóxicos pela T. angustifolia mostrou que o equilíbrio de adsorção foi alcançado em 40 minutos, para todos os agrotóxicos, com remoção de até 90%, utilizando uma dose muito pequena de material vegetal (3 g L-1 ). Os dados experimentais foram avaliados utilizando-se os modelos cinéticos de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem e Avrami. Uma das limitações encontradas no estudo da influência da concentração foi a solubilidade limitada dos agrotóxicos em meio aquoso (entre 0,33 e 1,00 mg L-1 ), que fez com que os ensaios de adsorção fossem avaliados para uma pequena faixa de concentração. Para estudar o mecanismo de adsorção dos agrotóxicos pelo material T. angustifolia, os dados experimentais foram aplicados aos modelos não lineares de Langmuir, Freundlich e Sips. Ensaios adicionais mostraram que a capacidade de adsorção é pouco afetada quando se utiliza água natural obtida em represas nos ensaios de adsorção. Os resultados obtidos indicam que o material vegetal, obtido a partir das folhas de T. angustifolia, possui um grande potencial para ser utilizado como material adsorvente alternativo no tratamento de meio aquoso contaminado com os agrotóxicos trifluralina, clorpirifós e α-endossulfam.

Este trabalho teve como objetivos principais a caracterização da mina de turfa de Eugênio de Melo, localizada no Estado de São Paulo, região do Vale do Rio Paraíba do Sul, bem como uma amostra representativa do seu minério. Esta amostra foi testada sob duas condições – in natura e tratada com ácido clorídrico – como adsorvente de metais pesados visando a aplicação do minério em processos de tratamento de efluentes líquidos. Adotaram-se como estudos de caso lixívias obtidas a partir de resíduos da mineração de sulfetos de chumbo e metais associados existentes na região do alto curso do Rio Ribeira de Iguape, geradas em laboratório. Tais depósitos encontram-se sob a forma de extensos corpos às margens de importantes drenagens, circunscritas à região de Adrianópolis (PR). A possibilidade de liberação dos metais pesados presentes nestes depósitos para o ambiente foi avaliada através de estudos granulométricos, mineralógicos e químicos de uma coluna amostrada num destes depósitos. Os teores dos metais presentes nas lixívias enquadraram-nas como não passíveis de descarte para o ambiente sem tratamento prévio, segundo a legislação estadual e federal que regem o assunto. Os resíduos da mineração aqui estudados, compreendendo rejeitos das plantas de concentração mineral e escórias de uma unidade de metalurgia, foram caracterizados como Classe I (perigosos) de acordo com metodologia adotada pela Associação Brasileira de Normas Técnicas. A capacidade adsortiva da turfa para 5 dos metais presentes nas lixívias foi avaliada através de experimentos de equilíbrio, conduzidos em batelada, em sistemas de componente único. Os dados obtidos apresentaram ajuste ao modelo cinético de Langmuir. A afinidade química da turfa revelou-se mais forte para chumbo, cobre e cádmio, e mais reduzida para zinco e manganês. Cálcio e magnésio, provenientes dos metadolomitos hospedeiros das mineralizações sulfetadas, apresentam-se em grande quantidade nas lixívias e foram caracterizados como elementos interferentes no processo adsortivo, que se mostrou, também, influenciado pelo pH e temperatura de realização dos ensaios. As lixívias foram submetidas a 5 ciclos sucessivos de contato com a turfa para se avaliar a eficiência do processo adsortivo em enquadrá-las à legislação ambiental de descarte. Nesta simulação de tratamento de efluentes por bateladas, em situação de adsorção competitiva, a turfa revelou-se um bom adsorvedor para chumbo e cobre. Seu modesto desempenho relativamente a cádmio, zinco e manganês posiciona-a como insumo adequado a processos de descontaminação de efluentes líquidos preferencialmente após etapa de tratamento primário. / This work has as main objectives the characterization of the Eugênio de Melo peat mine, located in the Paraíba do Sul River Valley, State of São Paulo, as well as a representative sample of its ore. This sample was tested as an absorbent material in two conditions – both in natura and treated with hydrochloric acid – in order to assess its use in liquid effluent treatment process. It were adopted as case studies lab generated leaches obtained from mining residues of lead and associated metals sulfides present at the upper course of the Ribeira do Iguape River region, accumulated as huge deposits close to important drainages, near the Adrianópolis (PR) region. The possibility of the heavy metals’ environmental release from those deposits was assessed through grain size distribution, mineralogical and chemical approaches. These studies were led in a vertical profile surveyed in a specified deposit. The leaches’ heavy metal contents surpass the limits set by both state and federal environmental permits, so they are not allowed for discharge to the environment without prior treatment. The mining residues studied here – mining wastes and metallurgical slags – were characterized as Type I (perilous material) according to Brazilian Guidelines for Residues Classification set by Brazilian Association for Technical Standards. The peat’s adsorptive capacity was assessed for 5 of the heavy metals present in the leaches by means of batch equilibrium essays conducted in single component systems. The data of these experiments fitted to Langmuir’s kinetic model. The chemical affinity of the peat was stronger for lead, copper and cadmium, and weaker for zinc and manganese. Calcium and magnesium derived from metadolomites that hosts sulfide mineralization are in great amount in the leaches. They were identified as interferential constituents to the adsorptive process, which are also affected by the pH and temperature of the assays. The leaches were undergone to 5 cycles of contact with peat in order to assess if the adsorptive process fit them to the legal discharge environmental standards. In this simulation of batch effluent treatment by means of competitive adsorption, the peat revealed itself as a good adsorbent for both lead and copper. The weak adsorptive performance for cadmium, zinc and manganese ranked peat only as a qualified supplies to remediation process entailing liquid effluents, preferably after primary treatment process.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:40:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Daniel_Schwantes.pdf: 5686979 bytes, checksum: e1296696716d8829be7043393332c024 (MD5) Previous issue date: 2016-08-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This research relates the development and use of modified adsorbents from agroindustrial residues. The following solid agroindustrial residues were obtained: pine bark (Pinus elliottii), solid residue from the manufacture of wood; Crambe cake (Crambe abyssinica Hochst), solid residue from oil extraction (biodiesel agroindustry); and cassava peels (Manihot esculenta Crantz), a byproduct of cassava industrialization. Biosorbents P. in natura, C. in natura and M. in natura (natural adsorbents or biosorbents) were produced from these agroindustrial residues, which had no or low market value, from which were produced the modified adsorbents, by washing the biomass with solutions of H2O2, H2SO4 and NaOH 0.1 mol L-1, resulting the modified adsorbents of pinus P. H2O2, P. H2SO4 and P. NaOH; crambe C. H2O2, C. H2SO4 and C. NaOH, and cassava M. H2O2, M. H2SO4, M. NaOH. In the first step of the study of these adsorbents (in natura and modified) the adsorbent materials were characterized, namely: chemical composition of the adsorbents, pHPCZ, infrared spectra (FT-IR), scanning electron microscopy (SEM), thermogravimetry (TG and DTG), BET and BJH isotherms (porosity and surface area). After the characterization of the adsorbent materials, adsorption studies were carried out for the evalution of Cd(II), Pb(II) and Cr(III) removal, which aimed to evaluate the performance of the materials on the influence of the pH of contaminant solution (ideal adsorption conditions), ie, the adsorption of metal ions as a function of increasing masses and the pH of the medium; the influence of adsorption time (adsorption kinetics), the influence of increasing concentrations of metal ions and isotherm linearization (adsorption equilibrium studies), the effect of temperature on the sorption process (adsorption studies) as well as the reuse of these adsorbent materials by acid elution (desorption studies). The scanning electron microscopes indicated changes in the adsorbents surface; the pHPZC of the modified adsorbents was distinct from the biosorbents. In addition, changes were also observed in the bands of the functional groups in the infrared spectrum, with new functional groups observed, such data indicate that modifications occurred to the adsorbents as a function of the chemical treatment applied. The results showed that, in general, the modified adsorbents present higher adsorption capacity of Cd(II), Pb(II) and Cr(III) metal ions than in natura materials. The modified adsorbents based on pinus, crambe and cassava did not show significant variation in relation to the studied pH range, which is a great advantage, because the adsorbents developed adapt to a wide pH range of contaminated water. An average time of 40 minutes was found for adsorption equilibrium, indicating that the sorption process is fast and occurs in the first few moments. The adsorption of the toxic ions occurs in mono and multilayer, in agreement with the good adjustments observed for Langmuir and Freundlich. In general, the adsorbents presented good reuse capacities, except when used for Cr(III) adsorption, because in this case it is difficult to reuse the adsorbents due to the low desorption rates of this metal, possibly due to chemisorption. Based on the results obtained, it can be concluded that the adsorbents of pinus, crambe and cassava present themselves as excellent, renewable, high availability and low cost, being an attractive alternative for the industry, through its use in advanced treatment systems, for the removal of metals such as Cd(II), Pb(II) and Cr(III) / Esta pesquisa relaciona o desenvolvimento e uso de adsorventes modificados a partir de resíduos agroindustriais. Para tal, foram obtidos os seguintes resíduos sólidos agroindustriais: cascas de pinus (Pinus elliottii), resíduo sólido da fabricação de madeira; torta de crambe (Crambe abyssinica Hochst), resíduo sólido da extração do óleo (agroindústria do biodiesel); e cascas de mandioca (Manihot esculenta Crantz), subproduto da industrialização da mandioca. A partir destes resíduos agroindustriais, que apresentam nenhum ou baixo valor de mercado, foram produzidos os biossorventes P. in natura, C. in natura e M. in natura e (adsorventes naturais ou biossorventes), dos quais foram produzidos os adsorventes modificados, por meio da lavagem com soluções de H2O2, H2SO4 e NaOH 0,1 mol L-1, dando origem aos adsorventes modificados de pinus P. H2O2, P. H2SO4 e P. NaOH; de crambe C. H2O2, C. H2SO4 e C. NaOH, e de mandioca M. H2O2, M. H2SO4, M. NaOH. Na primeira etapa do estudo destes adsorventes (in natura e modificados), realizou-se a caracterização dos materiais, a citar: composição química dos adsorventes, pHPCZ, espectros de infravermelho (FT-IR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), termogravimetria (TG e DTG) e isotermas de BET e BJH (porosidade e área superficial). Após a caracterização dos materiais adsorventes, foram conduzidos estudos de adsorção para os metais Cd(II), Pb(II) e Cr(III), que visavam avaliar a performance dos materiais quanto a influência do pH da solução contaminante (condições ideais de adsorção), ou seja, a adsorção de íons metálicos em função de massas crescentes e do pH do meio; o efeito do tempo no processo de adsorção (cinética de adsorção), a influência de concentrações crescentes de íons metálicos e linearização das isotermas (estudos de equilíbrio de adsorção), o efeito da temperatura no processo sortivo (estudos de termodinâmica de adsorção), bem como o reuso destes materiais adsorventes por meio de eluição ácida (estudos de dessorção). As microscopias eletrônicas de varredura indicaram a ocorrência de mudanças na superfície dos adsorventes, o pHPCZ dos adsorventes modificados foi distinto dos biossorventes, além disso, também foram observadas alterações quanto a amplitude das bandas dos grupos funcionais no espectro de infravermelho, com novos grupos funcionais observados, tais dados sugerem a ocorrência de modificações aos adsorventes. Os resultados obtidos demonstram que, no geral, os adsorventes modificados apresentam maior capacidade de adsorção de íons metálicos Cd(II), Pb(II) e Cr(III) que os materiais in natura. Os adsorventes a base de pinus, crambe e mandioca não apresentaram variação significativa com relação à faixa de pH estudada, sendo esta uma grande vantagem, pois os adsorventes desenvolvidos se adaptam a uma ampla faixa de pH de águas contaminadas. Foi encontrado um tempo médio de 40 minutos para ocorrência do equilíbrio de adsorção, indicando que o processo sortivo é rápido e ocorre nos primeiros instantes. A adsorção dos íons ocorre em mono e multicamadas, em concordância com os bons ajustes observados para Langmuir e Freundlich. Em geral, os adsorventes apresentaram boa capacidade de reuso, exceto quando utilizados para adsorção de Cr(III), pois neste caso ocorre dificuldade de reuso dos adsorventes pela baixa taxa de dessorção deste metal, indicando possível quimissorção. Pelos resultados obtidos conclui-se que os adsorventes modificados de pinus, crambe e mandioca apresentam-se como excelentes, renováveis, de alta disponibilidade e baixo custo, sendo uma alternativa atraente para a indústria, mediante sua utilização em sistemas de tratamento avançados, para a remoção de metais como Cd(II), Pb(II) e Cr(III)

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:07:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Grasielli Orso Graebin.pdf: 4087959 bytes, checksum: aec4bf3fcd0a76a2390801b14ddefce0 (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The growth of the sugarcane sector has enhanced the generation of large amounts of waste such as bagasse from sugar cane, a fact that has encouraged the search for new alternatives of it's use. This study aimed to kiln drying and convective dryer bagasse sugarcane and its application in the removal of metal nickel. Fluorescence spectra of X- rays detected the presence of C, O and Si in the biosorbents, and a fibrous structure and apparently fragmented. Thermal analysis has demonstrated that the bagasse has thermal stability up to 80 °C and four stages of weight loss and decomposition of its components. The point of zero charge was 5,38. The ash content of 4,4%. The kiln drying showed the best results obtained by the experimental desing 22 with 4 center points were showed the temperature of 80 °C as more suitable for balancing the end of the drying process of sugar cane bagasse in 140 minutes. In convective drying the best results were at a temperature of 80 °C and the drying air speed of 2,0 m s-1 reaching the equilibrium moisture content (Xe) in 85±8,66 minutes. Page's model represented better the kinetics, with R2 of 0,9948. The coefficient of diffusivity and activation energy for the best drying conditions investigated were 1,4340 x 10-12 m2 s-1 and 0,58 kJ mol-1. In the adsorption process optimized variables by Experimental Desing Full 23 values showed the following: pH = 5,0, temperature = 25°C, agitation rate = 75 rpm and adsorbent mass of 0,1 g. The adsorption kinetics of bagasse presented a qeq of 1,43 ± 0,024 mg g-1 in a time of 120 minutes. The sugar cane bagasse being a low cost, renewable and biodegradable agroindustrial by product, proves to be a potential adsorbent for the removal of nickel metal. / O crescimento do setor sucroalcooleiro tem potencializado a geração de grandes quantidades de resíduos como o bagaço de cana-de-açúcar, fato que tem incentivado a pesquisa de novas alternativas para sua aplicação. Este trabalho teve como objetivo a secagem em estufa e em secador convectivo do bagaço de cana-de-açúcar e sua aplicação na remoção do metal níquel. Os espectros de fluorescência de raios-X detectaram a presença de C, O e Si no biossorvente, além de uma estrutura fibrosa e fragmentada aparentemente. A análise térmica demonstrou que o bagaço possui estabilidade térmica até 80 °C e quatro estágios de perda de massa e decomposição de seus componentes. O ponto de carga zero (PCZ) do bagaço de cana-de-açúcar foi de 5,38. A secagem em estufa apresentou a temperatura de 80 °C como mais apropriada para estabelecer o equilíbrio ao final do processo de secagem do bagaço de cana em 140 minutos. Na secagem convectiva os melhores resultados obtidos pelo planejamento experimental 22 com 4 pontos centrais foram a temperatura de 80 °C e velocidade do ar de secagem de 2,0 m s-1 atingindo a umidade de equilíbrio (Xe) em 85±8,66 minutos. O modelo de Page representou melhor a cinética de secagem do bagaço de cana com coeficiente de determinação de 0,9948. O coeficiente de difusividade e a energia de ativação para as melhores condições de secagem investigadas foram de 1,4340 x 10-12 m2 s-1 e 0,58 KJ mol-1. No processo de adsorção de níquel as variáveis otimizadas pelo Planejamento Experimental Completo 23 foram pH de 5,0, temperatura de 25 °C e velocidade de agitação de 150 rpm. A cinética de adsorção do níquel pelo bagaço de cana foi de 1,43 ± 0,024 meq g-1 para um tempo de equilíbrio de 120 minutos. O bagaço de cana-de-açúcar por ser um subproduto agroindustrial de baixo custo, renovável e biodegradável, demonstra ser um adsorvente potencial para a remoção do metal níquel.